МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ
РОССІІСКОЙ ФЕДЕРАЦІЇ
Камський державний
політехнічний інститут
КАФЕДРА ТСП
Курсовий проект № 3
«Проектування промислового будинку»
Виконав: студент гр.
Перевірив: ст. викладач
Набережні Челни
2004
ВСТУП
Машинобудування - найбільша галузь промисловості за обсягом продукції, чисельністю трудящих і основним виробничим фондом. Машинобудування і металообробка відносяться до найбільш швидко розвиваються галузей народного господарства. Машинобудування включає 37 галузей промисловості і 30 підгалузей. Проте за характером виробничих умов і вимог до типу будівель підприємства таких численних і різнохарактерних галузей машинобудування умовно можна розділити на три великі групи: важке, середні та приладобудування. Даний корпус відноситься до машинобудівного заводу. Цех призначений для лиття у форми - опоки на конвеєрі у різні форми - опоки на плацу. Тут маса вантажів, які переміщуються перевищує 15т., Тому корпус (цех) має мостові крани, які суттєво впливають на об'ємно-планувальне вирішення будівлі.
Усі заводи машинобудування характеризуються аналогічним технічним процесом, що включає складування вихідних матеріалів, заготівлю, обробку виробів і остаточну збірку. Серед них бувають заводи повного циклу - комплексні або спеціалізовані, що виконують тільки частину всього циклу.
Розміщення промислового підприємства на обраній території має визначатися проектом районного планування і генерального плану населеного місця.
При проектуванні промислових будівель необхідно суворо дотримуватися і враховувати як технологічний процес виробництва, так і створення оптимальних умов працюючим.
Технологічна схема складена фахівцем-технологом даної галузі промисловості, визначає габарити будівлі, його насиченість технологічним і транспортним устаткуванням. Особливості технологічних процесів виробництва підприємств різних галузей промисловості відображаються на архітектурному вирішенні всього підприємства, його будівель.
Внутрішній клімат виробництва і правильна організація робочого місця мають першорядне значення для створення необхідних санітарно-гігієнічних умов і безпеки виробництва.
Незважаючи на те, що на даний час основний акцент робиться на реконструкцію підприємств, промислове будівництво залишається головною економічною завданням країни і вимагає необхідного розгляду.
При проектуванні виробничих будівель промислових підприємств слід враховувати, що вони у відповідності з технологічним процесом і пов'язаним з ним певним режимом, характером навантажень, а також і по інших особливостей експлуатації перебувають в специфічних та, як правило, менш сприятливих умовах, ніж цивільні будівлі.
Курсовий проект промислового будівлі повинен дати практичне підтвердження того, що об'ємно-планувальна композиція виробничих будівель промислових підприємств в першу чергу визначається тим виробничим процесом, для якого спорудження призначено.
Виробничі процеси, як правило, вимагають строго певної висоти приміщень, розмірів прольотів і кроків несучих конструкцій, що визначаються розстановкою технологічного обладнання, характером і рухом внутрішньоцехового транспорту, розмірами і напрямком руху руху сировини і готової продукції. Різні технологічні процеси вимагають певного санітарно-гігієнічного рішення приміщень, до якого належить температура і вологість повітря, забезпечення в зонах робочих місць необхідного рівня освітленості, а іноді і певних колірних рішень. Виробничі будівлі, як правило, оснащені суцільними системами інженерного обладнання. Все це робить вирішальний вплив на організацію їх об'ємно-просторової структури.
Крім того, виробничі будівлі вирішуються у безпосередньому взаємозв'язку зі спеціально обладнаними приміщеннями побутового обслуговування працюючих на підприємстві, склад яких також залежить від характеру виробничих процесів.
Застосовувані в будівництві виробничих будівель конструкції мають свої відмітні особливості. У процесі розробки проекту здійснюється практичне освоєння конструктивних систем одноповерхових і багатоповерхових промислових будівель, різноманітних конструкцій покриття, світлових і аераційних ліхтарів, та інших конструктивних елементів, характерних для цих будівель. Розробка проекту виробничої будівлі сприяє розумінню особливостей промислової архітектури, де масштабність, пропорційність, зберігаючи своє художнє значення, отримують якісно іншого звучання. Це відноситься як до зовнішнього обсягом будівель, так і до їх внутрішнього простору - інтер'єру.
Починати розробку необхідно з вивчення виробничо-технологічної схеми всього підприємства, яка представляє собою графічне зображення функціональної залежності між усіма виробничими процесами.
АРХІТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНИЙ РОЗДІЛ
Цех
У даному курсовому проекті проектується промислова будівля, яке визначається великою рухливістю (гнучкістю), що накладає певні обмеження на прийняття конструктивної схеми. Вона повинна забезпечувати виконання основної функції будинку. Такі завдання можуть бути вирішені із застосуванням каркаса, не обмежує "внутрішні" процеси.
Таким чином, приймаємо конструктивну схему: каркас (чистий каркас - у поперечному напрямку забезпечують колони і ригеля).
У плані будівля має розміри 96х73.5 м, з кроком колон 6 м. Є крайні ряди колон, що забезпечують роботу крана. Вантажопідйомність мостового крана 5т. і 15т.
Каркас збірний, залізобетонний. Фундамент під колонами з / б (подушки). Глибина закладення фундаменту відповідає глибині сезонного промерзання грунту і складає більше ніж 4 метри. Покриття здійснено 18 метровими з / б фермами.
Площа віконних прорізів забезпечує нормальний рівень природного освітлення, на додаток влаштовані шедові ліхтарі по всьому периметру будівлі.
Віконні отвори, призначені для вентиляції, заповнені заскленими відкриваються палітурками.
АБК
Будівля АБК спроектовано каркасним з сіткою колон 6х6 метрів.
Висота поверхів допоміжних будівель 3,3 м. У даному випадку передбачено суміщеного покриття, із заздалегідь заданими ухилами, що забезпечують стік дощових вод.
Перекриття здійснено пустотними плитами. Для побудови каркасу приймаємо колони квадратного перетину (40х40 см) з вутами, по них укладені ригелі квадратного перетину. У конструкції стінових огороджень приймаємо навісні стінові панелі.
Покрівля - плити покриття П 60 -20 Перегородки проектовані залізобетонні товщиною 120мм.
Каркас збірний, залізобетонний. Фундамент під колонами з / б ступінчастий. Глибина закладення фундаменту відповідає глибині сезонного промерзання грунту.
Показники для розрахунку допоміжних приміщень
Показники для розрахунку допоміжних приміщень
Вид приміщень
Показник
Кількість
Всі допоміжні приміщення
Площа м2
840
Сані-тарно-побутово-ші по-меще-ня
Гарде-робно-душовою блок
Вид по-мещ. блоку
Площа м2
384.8
135.2
Гарде-робно
Отдельн. шаф
Вуличного одягу
148
52
Спец-дежде
148
52
Душова
Кабіни сітки, шт.
25
9
Перед-душова | Площа м2 | 32.5 | 11.7 | |||
Вбиральня | Унітази, шт. | 1-2 | 1-2 | |||
Підсобних. Уміщено. | Площа, м2 | 12 | 12 | |||
Примі-ня у вироб-вод-жавному будівлі | Кімната відпочинку | Площа, м2 | 18 | |||
Вбиральня | Унітази, шт. | 3 | 2 | |||
Пісуари, ЩТ. | 3 | - | ||||
Умивальники, шт. | 2 | 1 | ||||
Мед. Кімната | Площа, м2 | 18 | ||||
Примі-ня загального харчування | Обідня зал | Посад. місця | 25 | |||
Площа, м2 | 50 | |||||
Підсобне приміщення | Площа, м2 | 25м2 | ||||
Умивальна | Умивальники, шт. | 2 | ||||
Вбиральня | Прилади, шт. | 1-2 | 1-2 | |||
Зал зборів | Площа, м2 | 36 | ||||
Приміщ. Заг. Орг. | Площа, м2 | 12 | ||||
Конструктивне бюро | Площа, м2 | - | ||||
Об'ємно-планувальні розділи
Будівля знаходиться на території, передбаченої проектом районного планування. По всій довжині промислової будівлі є можливість під'їзду пожежних машин. Влаштовується тротуар для пішохідного руху вздовж магістральної дороги. Передбачена стоянка для індивідуального та громадського транспорту. Є також зупинка для маршрутного транспорту.
Цех
Уніфікація вирішення будинку, переслідує отримання щодо кращого об'ємно-планувального рішення, сприяє підвищенню гнучкості або універсальності об'ємно-планувального рішення промислової будівлі, що має велике значення для прискорення науково-технічного прогресу.
Підвищення універсальності і гнучкості будівлі досягнуто в результаті звільнення простору, за рахунок збільшення сітки колон, за рахунок підвищення висоти приміщення.
У зв'язку з прискоренням науково-технічного прогресу виникає проблема довговічності будівлі. Проектовану будівлю призначено для розміщення хімічного виробництва, яке, згідно з даними прогнозування, навіть через кілька десятків або сотні років не втратить своє значення і не буде припинено, тому, якщо потрібно буде в даному корпусі розмістити інше виробництво, то в цьому випадку передбачено універсальність об'ємно- планувальних параметрів. У принципі проектований корпус у майбутньому може бути перероблений під інше виробництво тому об'ємно-планувальне рішення не жорстко підпорядковане якомусь технологічному процесу. Довговічність будівлі в даному випадку не визначається терміном експлуатації даного виду обладнання.
Об'ємно-планувальне рішення за своєю формою дуже просте. Будівля прямокутна в плані з паралельно розташованими прольотами однакової ширини і висоти, що спрощує конструктивне рішення, підвищує ступінь сборности конструкцій, скорочує число їх типорозмірів.
Ступінь універсальності будівлі підвищена. Об'ємно-планувальні вирішення будинку допускають можливість модернізації технологічних процесів з заміною обладнання без суттєвої реконструкції будівлі.
АБК
До складу адміністративно-побутового корпусу входять
приміщення побутового (санітарно-гігієнічного) обслуговування;
приміщення медичного обслуговування
приміщення громадського харчування;
приміщення культурно - масового обслуговування та громадських організацій;
приміщення адміністративних служб.
Приміщення для обслуговування працюючих розміщені виходячи з наближення їх до робочих місць, при цьому враховано те, що працюючі не проходять через виробничі приміщення зі шкідливими виділеннями, якщо вони в них не працюють.
АБК розташовується в окремому будинку і з'єднується опалювальним переходом. Перехід наземний.
Відстань від будь-якого місця перебування людини в АБК до евакуаційного виходу (сходи або вихід назовні) не перевищує 50 м.
Зовнішні виходи в будівлі АБК мають тамбури глибиною не менше 2,0 м.
У приміщеннях з постійними робочими місцями, здоровпунктів, культурного обслуговування, зал зборів, у роздягальнях, а також у приміщеннях для відпочинку і прийому їжі передбачено природне освітлення.
Санітарно-побутові приміщення для робітників, обслуговуючого персоналу, зайнятих на виробництві, спроектовані в залежності від груп виробничих процесів.
Площа приміщень та їх обладнання прийняті за таблицею укрупнених показників залежно від чисельності працюючих та санітарної характеристики виробничого процесу.
Планувальне рішення гардеробне-душового блоку задовольняє всім наступні основні вимоги:
1. Потоки людей йдуть на роботу і з роботи розділені.
2. Відстань, яку проходить людина від однієї шафи до іншого при роздільної схемою зберігання одягу, мінімально.
3. Санітарно-технічні прилади розміщуються концентровано з метою скорочення протяжності комунікацій.
4. Розміщення обладнання і перегородок забезпечує зручну прибирання приміщень.
Цехові вбиральні і кімнати відпочинку розташовуються поблизу один від одного так, щоб вони могли бути використані під час регламентованих перерв протягом зміни.
Пункт першої медичної допомоги розміщений в будівлі АБК, щоб забезпечити зручну евакуацію хворого.
Приміщення громадського харчування розташоване в АБК. Для уникнення попадання шкідливий впливів виробництва на їжу. Виробничі приміщення їдальні мають окремий вихід назовні.
Генплан
Даний ливарний цех входить до складу машинобудівного заводу складається з одного корпусу і прилеглих до нього допоміжних, складських та підсобних корпусів. Побудова генплану ведеться з урахуванням виробничо-функціонального зонування.
I зона - Передзаводська, включає в себе: автостоянки для особистого транспорту працюючих, зону відпочинку.
II зона - підсобно-виробнича, включає в себе виробничі корпуси, які в свою чергу включають в себе: підсобне виробництво, склади готової продукції і склади сировини.
III зона - підсобно-виробнича, включає в себе водне господарство, енергогосподарство.
IV зона - складська зона, склади готової продукції знаходяться у виробничій будівлі. За III зоною замикає територію зона розширення, що дозволяє в разі необхідності, розширити виробництво.
Об'ємно-планувальне рішення промислового будинку
При проектуванні будівлі рекомендується уникати складних конфігурації. Дана будівля є цех - що складається з одного корпусу в плані його розміри 96 х 73.5 м. Це одноповерхова будівля зведена у вигляді суцільної пролітної забудови внутрішнього простору. Пролітні будівлі використовують для підприємств з постійною і єдиної спрямованістю технологічного потоку. Їх компонують у вигляді груп паралельних прольотів, іноді додаткових за технологічними вимогами поперечними прольотами по одному або обох торцях.
Пролітні будівлі звичайно проектують з використанням УТП або УТС. Даний ливарний цех складається з складу шихти і формувального матеріалу площею (яка виходить) з мостовим краном вантажопідйомністю - 5 / 5 т., а по виробництву розміщені мостові крани вантажопідйомністю -15 / 3. Завезення шихти і формувального матеріалу проводиться залізничним транспортом. Вивезення готової продукції виробляється безрейковими автомобілями.
Також в будівлі проектованого ливарного цеху закладені зони відпочинку таїмо чином щоб вони не віддалялися від найбільш віддаленого робочого місця не більш ніж на 75 метрів, і до них прибудовані сан. вузли за нормами цехових вбиралень.
Конструктивне рішення виробничої будівлі
Для несучих конструкції застосовують довговічні та вогнетривкі матеріали - сталь, залізобетон, що захищаються від корозії нанесенням на них фарбувального шару. Для цеху застосовують перекриття фермами і плитами, ферми розташовуються поперек будівлі надаючи йому необхідну поперечну жорсткість.
Ферма представляє собою співпрацівники елемент з паралельними поясами, висотою 2.7 метри. Стіни представляють навісні стіни заввишки 1200 мм. І шириною дорівнює кроку колоною 6м. (Тобто горизонтальна розрізання). Колони застосовуються перетином 400х400 мм. Фундамент залізобетонний з установкою в нього однією колони (2200х2200), двох колон (2200х3200) - це монолітний фундамент. Перекриття застосовують: плити пустотні розміром 6000х2000 мм.
Об'ємно-планувальне рішення АБК
Зв'язок робочих місць з допоміжними приміщеннями забезпечуються галереєю. За рахунок того, що прибудова АБК до виробничого будинку зроблена торцем, Здійснюється найкраща умова евакуації людей під час екстремальних ситуації. До позитивних факторів саме такого виду прибудови можна віднести: застосування типових конструкції (тому можливе застосування незалежних конструктивних схем виробництв і допоміжних будівель), достатня ізоляція від виробничих вредностних газів та викидів. Забезпечується двостороння освітленість. При проектуванні гардеробу враховується поділ людських потоків йдуть на роботу і йдуть з роботи, що скорочує контакт між людьми проходять різні етапи обслуговування. Гардеробної-душові блоки розташовані ближче до входу в виробничу будівлю. Всі приміщення мають природне освітлення.
Конструктивне рішення АБК
Основні розміри кратні укрупненим модулів. Висота поверху АБК 3.3 м. Сітка колон наступна: у поздовжньому напрямку колони розташовані з кроком 6 м., у поперечному 6 метрів. На колони укладаються 6 м. Балки перекриття. Колони мають перетин 400х400 мм. Зовнішні стінові панелі мають товщину мм. Панелі мають висоту 1.4 м. довжина дорівнює кроку колон 6 м.
Дверні та віконні блоки виконані з дерева, а також у гардеробах одягу та спецодягу віконні прорізи виконані у вигляді вітражів на висоті від стелі 20см. і висотою 1.2 метра так щоб шафи не заважали висвітлення всього гардероба, а також у преддушевих приміщень для забезпечення санітарно-гігієнічних норм і для вентиляції приміщень вони виконані з відкриваються кватирками. . При проектуванні будівлі, була застосована каркасна будівельна система, конструктивна система - навісні панелі.
Теплотехнічне РОЗРАХУНОК ЗОВНІШНІХ ОГОРОЖ
Теплотехнічні властивості огороджувальних конструкцій характеризуються опором теплопередачі, теплостійкістю, повітро-й паропроникність,
Розглянемо варіант рішення зовнішньої стіни:
1 - Ж / Б Навісна панель.
2 - Теплоідол.
3 - Ж / Б Навісна панель.
1: l = 0,385 d = 300 мм
2: l = 0,064 d = 50 мм
3: l = 0,385 d = 50мм
Визначаємо необхідний опір теплопередачі огороджувальних конструкцій
Казань-нормальний клімат Б
R o тр = n (t B-t H) / Δt H α B
t H =- 32 ˚ c
n = 1
t B = 18 ˚ c
Δ t H = 4 ˚ c
α B = 8.7 (Вт / м 2 ˚ с)
α H = 23 (Вт / м 2 ˚ с)
R o = 1 / t B + R k +1 / t H
R 1 = δ 1 / λ 1
R k = R 1 + R 2 + R 3
(М 2 ˚ с / Вт)
R o тр = 1.43678 (м 2 ˚ с / Вт)
R o тр ≤ R o
1.43678 (м 2 ˚ с / Вт) ≤ 1,859 (м 2 ˚ с / Вт)
Порівнюючи R o mp і R про видно, що опір теплопередачі огороджувальної конструкції більше необхідного значення, отже зупиняємося на даному варіанті.
Δ t H-нормативний температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою поверхні огорождающей поверхні, залежить від призначення приміщення і від виду огороджувальних поверхонь.
n-Коефіцієнт прийнятий у залежності від положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітря.
t B-Розрахункова температура внутрішнього повітря приймається за ГОСТами та новими нормативами 18 ˚ з
t H -Розрахункова зимова температура зимового повітря
α B -Коефіцієнт тепловіддачі поверхні огороджувальної конструкції.
R-Термічний опір
δ-Товщина шару
λ-Розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару
R k-Опір теплопередачі окремо взятих шарів.
α H-Коефіцієнт тепло віддачі для зимових умов зовнішньої поверхні огороджувальних стін
ЛІТЕРАТУРА
Методичні вказівки до виконання архітектурно - конструктивного проекту промислової будівлі з дисципліни «Архітектура цивільних і промислових будівель і споруд» для студентів очного та заочного навчання спеціальності 2903 / Упорядник: І.В. Тарутина. - Наб. Човни: Вид-во Кампо, 2002.-33 с.
Архітектура цивільних і промислових будівель. У 5 т. Учеб. Для вузів. Т. 5. Промислові будівлі / Л.Ф. Шубін. - 3-е изд., Перераб. І доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 335 с.: Іл.
Маклакова Т.Г., Нанасова С.М. Конструкції цивільних будинків: Підручник. - М.: Видавництво АСВ, 2000 - 280 с.
СНіП 2.01.01. - 82 «Будівельна кліматологія і геофізика», Москва, Стройиздат 1983