В. И. Игнатов. Объемно-планировочные решения производственных зданий. Конспект лекций для студентов,. В. И. Игнатов. Объемно-планировочные решения производственных зд. Конспект лекций для студентов, обучающихся по направлению 150400 Технологические машины и комплексы
 Скачать 16.79 Mb.
|
|
По природе возникновения наиболее распространенные в производственных зданиях шумы механического происхождения, возникающие при работе машин и механизмов (излучение звука происходит за счет вибрации), и аэродинамические, сопровождающие работу двигателей внутреннего сгорания, воздуходувок, вентиляторов, компрессоров (излучение звука происходит при движении газа или жидкости за счет пульсации). По характеру спектра шумы бывают широкополосными и тональными. Широкополосный - это шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональный - шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Кроме того, шумы в зависимости от распределения уровней звукового давления в спектре подразделяют на четыре группы: низкочастотные с преобладанием максимальных значений на частотах20-250 Гц; среднечастотные 500 - 1000 Гц; с плоским спектром 63 - 8000 Гц и высокочастотные 1000 - 8000 Гц . Наиболее неприятный для слуха человека шум с наибольшими уровнями звукового давления в области частот 500 – 3000 Гц. На предприятиях важным мероприятием борьбы с шумом является его нормирование. Техническое нормирование шума - это система ограничений характеристик машин, оборудования, строительных и других объектов, конечный итог которой - выполнение санитарно-гигиенического нормирования. В отличие от санитарных норм ввести единые технические нормы для всех типов машин не представляется возможным, так как эти нормы устанавливают с учетом конкретных технических характеристик. Защита от производственного шума - сложная техническая проблема, усугубляемая тем, что цеха современных промышленных предприятий имеют большие производственные площади, насыщенные разнообразным технологическим оборудованием, создающим высокие уровни шума и обслуживаемые большим числом рабочих. Мероприятия по защите от шума эффективны, если их разрабатывают на стадии проектирования промышленного предприятия и основывают на акустических расчетах, в результате которых определяют ожидаемые уровни шума и необходимые меры по его снижению. Как известно, звуковое поле в помещении определяется видом и расположением источников звука внутри помещения, а также характеристиками ограничивающих его поверхностей. Если в помещении работают источники шума (станки, рабочее оборудование, агрегаты, машины), то в точку приема - ухо человека – попадают два вида звуковых волн – прямой звук, идущий непосредственно от источника , и отраженный от поверхности помещения. В случае, когда в помещении работают несколько источников шума, уровни звукового давления в расчетной точке определяют отдельно для каждого источника, а затем их суммируют. Теоретические и практические аспекты расчета и оценки формирования звуковых полей в производственных помещениях сложная задача. Защита от шума в производственных помещениях ведется в двух направлениях: снижение шума за счет мероприятий, проводимых в самом источнике шума, и снижение шума архитектурно-планировочными и строительно-акустическими методами. Наиболее радикален первый путь. При этом снижения шума достигают изменением производственного процесса, например, заменой ударных процессов безударными, правильной эксплуатацией рабочего оборудования и многим другим. Однако не всегда снижение шума возможно достичь таким путем. В этом случае защита рабочих от шума ведется архитектурно-планировочными и строительно-акустическими методами, посредством звукоизоляции источников воздушного шума или группы людей, звукопоглощения и отражения звуковой энергии на пути ее распространения и виброизоляции технологического оборудования. Вибрации воздействуют при определенных частотах и амплитудах колебаний на конструкции промышленного здания, возникая от работы производственного оборудования, вызывая при этом шум и сотрясения. Если частота вибраций конструкций и оборудования совпадает, возникает явление резонанса, при котором возрастают не только шум, но и колебания, что в отдельных случаях может привести к серьезным повреждениям конструкций. Воздействие вибраций на человека во всех отношениях крайне вредно. Для того чтобы устранить вибрации, улучшают конструктивные характеристики оборудования (устраняют перекосы и зазоры, центрируют части машины, производят балансировку вращающихся элементов и т. д.), а также устраивают виброизоляцию. Виброизоляцию под машины и оборудование выполняют в виде специальных оснований, которые располагают между агрегатом и фундаментом или другой конструкцией здания. Виброизолирующее основание состоит из рамы или плиты и виброизоляторов (амортизаторов), устраиваемых в виде специальных пружин, резиновых или цельнометаллических прокладок. Лекция № 14 – (2 ч). Здания и помещения с регулируемыми параметрами среды. (Здания с герметизированными помещениями). План лекции: 1. Нормируемые параметры среды помещений. Требования к объемно - планировочному и конструктивному решению зданий и помещений с регулируемыми параметрами среды. Производственные здания с герметизированными помещениями делаются как многоэтажными, так и одноэтажными. В них размещаются различные производства, требующие строго кондиционированного температурно-влажностного режима и высокой степени чистоты воздуха (прецизионные производства, радиопромышленность, приборостроение и др.), В герметизированных производственных помещениях кроме обеспечения специальных условий в отношении характеристик воздушной среды учитываются специальные требования к освещенности рабочих мест, звуко- и виброизоляции, а также некоторые особые требования (локализация электромагнитных излучений, биологическая защита и др.). Герметизированные помещения защищаются от возможного попадания в них пыли и других загрязнений, проникающих снаружи через неплотности в строительных конструкциях (главное в оконных и дверных проемах), через вентиляционные системы, пыли на одежде и обуви работающих, пыли, проникающей с деталями, узлами, полуфабрикатами, инструментом, оборудованием, тарой и др. Производственные герметизированные цехи, участки и отделения по технологическим и эксплуатационным требованиям делят на три класса: I, II и III и пять подклассов: 1а, 16, 1в, Па и Пб. Подкласс определяет метеорологические условия в рабочей зоне герметизированных помещений. Например, к подклассу помещений 1а относят сборочные цехи, лаборатории, отделения очистки и консервации узлов и приборов особо высокой точности, в которых производственные процессы требуют особенно надежной очистки воздуха и строгого температурно-влажностного режима. В таких помещениях максимальный размер частиц пыли должен быть не более 0,3 мк, а ее концентрация не должна превышать 0,001 мг/м3. Температура внутреннего воздуха в помещении должна быть 20° С, а относительная влажность воздуха 4О%. Колебания температуры могут быть лишь в пределах ±0,5°С, а влажности ±5%, движение воздуха может быть со скоростью не более 0,2 м/с. Герметизированные цехи этого класса проектируются с системами кондиционирования воздуха, создающими в помещении избыточное давление воздуха, препятствующее прониканию пыли, с искусственным освещением, с расположением инженерных коммуникаций в технических этажах и устройством входных шлюзов в цехи в целях создания постоянного требуемого светового режима и повышения надежности герметизации ограждений за счет отказа от устройства окон. Бытовые помещения имеют в своем составе пропускник (см. Рисунок), в котором работающие, прежде чем попасть в цех, должны пройти специальную обработку и надеть обеспыленную одежду. Специальная отделка помещений, затрудняющая накопление пыли, скрытые технологические проводки и вакуумная пылеуборка способствуют обеспечению требуемого режима. Требования к среде герметизированных помещений других классов приводятся во «Временных указаниях по проектированию производственных зданий с герметизированными помещениями (для точных производств)» СН 317—65.  Планировка пропускника для герметизированных производственных помещений I класса / — помещение для очистки домашней одежды от пыли и грязи; 2 — гардеробная домашней одежды; 3 — гардеробная рабочей одежды- 4 — санитарные узлы; 5 — курительная; 6 — умывальные- 7 — шлюз с обеспыливающей продувкой одежды работающих; 8 — маникюрные; 9 — гардеробная для спецодежды из безворсовых тканей; 10 — шлюз для вторичной обеспыливающей продувки одежды работающих Герметизированные здания также выполняются на основе унифицированных типовых секций с применением сборных конструкций индустриального изготовления. Например, для производств радиопромышленности, точного приборостроения, размещаемых в одноэтажных зданиях, применяются секции с сеткой колонн 18X12 или 24X12 м при высоте этажа от пола до низа несущих конструкций покрытия 6 м, а в многоэтажных зданиях соответственно 9X6 м и высоте этажа 6 и 7,2 м с учетом габаритов технического этажа; для зданий без технических этажей допускается высота этажа 4,8 м. Производственные здания с герметизированными помещениями при должном технико-экономическом обосновании можно проектировать с естественным освещением, принимая специальные меры для обеспечения надежной герметизации светопроемов (тройное остекление, глухие переплеты и т. п.). Применяя естественное освещение, следует иметь в виду, что при этом не только ухудшаются условия герметизации, но и могут возрастать теплопотери в холодный период года и теплопоступления от солнечной радиации в теплый период, что осложняет и удорожает устройства системы кондиционирования воздуха. Поэтому, предусматривая естественное освещение, не следует увлекаться избыточными остекленными поверхностями, хотя они и дают определенный эффект с архитектурно-художественной точки зрения. До 1985 года в стране строились как одноэтажные, так и многоэтажные герметизированные промышленные здания. На рис. ниже показан комплекс многоэтажных герметизированных промышленных зданий. Здания четырехэтажные длиной 78 м и шириной 24 м с техническими этажами. Основное производство расположено на втором, третьем и четвертом этажах, образующих герметизированную часть корпуса. На первом этаже размещены производства, не требующие герметизации. На антресолях над первым этажом помещены все бытовые помещения стерильной зоны. Здание имеет сборный железобетонный каркас. Стеновые панели заполнены стеклоблоками. Такое решение позволило обеспечить герметизацию здания и вместе с тем максимально использовать естественный свет в помещениях. Для улучшения теплоизоляционных свойств стен с внутренней стороны стекложелезобетонных панелей установлено одинарное остекление в алюминиевых переплетах, способствующее повышению герметизации здания и снижению теплопотерь. Герметизированные производственные помещения оборудованы централизованной системой уборки пыли и устройством кондиционирования воздуха.  Лекция № 15 – (2 ч). Термостатированные здания и помещения. План лекции: 1. Нормируемые параметры среды помещений. Требования к объемно-планировочному и конструктивному решению термостатированных зданий и помещений. Термостатированные здания и помещения являются частными видами герметизированных. В отличие от последних строго фиксируемыми параметрами среды в них являются температура и влажность воздуха. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям термостатированных зданий и помещений – такие же, как к герметизированным. Лекция № 16 – (2 ч). Разработка заданий на строительную часть проекта промышленного здания. План лекции: 1. Сведения о составе архитектурно – строительной части проекта. 2. Состав документов и заданий на проектирование, необходимых для начала проектирования строительства или реконструкции промышленного предприятия. 1. Сведения о составе архитектурно – строительной части проекта. Строительное проектирование промышленных предприятий, зданий и сооружений машиностроительной промышленности осуществляют в соответствии с СН и СНиП, а также нормативными документами по строительному проектированию, перечисленными в «Перечне действующих общеобязательных нормативов документов по строительству». Состав архитектурно-строительной части проекта: Пояснительная записка, содержащая: общую часть (исходные данные, сведения о природных условиях, инженерно-геологическую характеристику площадки); объемно-планировочные и конструктивные решения с их обоснованием и отражением общеплощадочной унификации конструкций и изделий; бытовое обслуживание; организацию общественного питания; организацию медицинского обслуживания; характеристику полов и внутренней отделки помещений; специальные мероприятия и работы (противопожарные мероприятия, специальные мероприятия по антикоррозионной защите, гидроизоляции, борьбе с шумом и вибрацией, уборке помещений и очистке стекол); промышленную эстетику. Таблицы: перечень зданий и сооружений с их строительной характеристикой; расчет бытовых помещений; перечень основных сборных железобетонных, легкобетонных и бетонных элементов по зданиям и сооружениям; перечень основных металлических конструкций; типов полов; ведомость внутренних отделочных работ; штаты и оборудование бытового обслуживания; технологические требования к архитектурно-строительной части проекта. Приложения: архитектурно-планировочное задание; технические условия на строительное проектирование, согласованные со строительной организацией; чертежи. Технологические требования и задания на проектирование промышленных и вспомогательных зданий включают в себя следующие основные документы 1. Вид выпускаемой продукции и производственная мощность участка, цеха . 2. Подробное описание технологического процесса с указанием всего технологического, вспомогательного и транспортного оборудования, участвующего в технологическом процессе. Наиболее подробно описывается оборудование, дающее значительные тепловые и токсичные выбросы и требующее установки дополнительного оборудования для их улавливания и удаления. 3. Схема расположения технологического оборудования с указанием направлений производственных процессов. На схеме должны быть указаны размеры рабочих зон и рабочего пространства, расстояния между границами рабочих зон, размеры проходов и проездов. На схеме также указываются марки устанавливаемого технологического оборудования, потребляемая мощность (кВт), точки подключения и план – схема внутрицеховой питающей сети, места расположения электрических щитов и цеховых электрических трансформаторных подстанций. При необходимости подключения к оборудованию воды, пара, сжатого воздуха, охлаждающей жидкости и пр. на плане – схеме внутрицеховой питающей сети должны быть указаны точки подключения с указанием расходов и мощностей. 4. Вид и объемы сырья или полуфабрикатов (заготовок), вид транспорта для доставки (автотранспорт, железнодорожный транспорт), способы доставки (контейнеры, пакеты и пр.), весовые характеристики, способы разгрузки, способы складирования и тип складского оборудования. 5. Предполагаемые способы упаковки готовой продукции и способы её хранения на складе готовой продукции, предполагаемые типы и марки складского оборудования, вид транспорта для отгрузки (автотранспорт, железнодорожный транспорт), способы отгрузки (контейнеры, пакеты и пр.), весовые характеристики, способы погрузки. 6. Списочное число рабочих, ИТР и обслуживающего персонала, работающих во всех сменах и явочное число работающих в наиболее загруженную смену. 7. Вид и характеристики внутрицехового грузоподъемного и транспортного оборудования. Строителям передаются габаритные четрежи и паспорта всех грузоподъемных и транспортных машин. 8. Предполагаемые габаритные размеры проектируемого цеха (пролет, шаг колонн, высотные характеристики – высота цеха, отметки крановой консоли и головки кранового рельса и т. п.). 9. Рекомендуемые материалы несущих и ограждающих конструкций здания. 10. Экспликация помещений производственного здания с указанием категории по взрыво – пожароопасности и группы производственных процессов (производственного процесса) в них. 11. Рекомендуемые места расположения основных и подсобных (туалеты, курительные и пр.) помещений цеха. 12. Задание на проектирование строительной части. 13. Задание на проектирование генплана и межцехового транспорта. 14. Задание на проектирование отопления. 15. Задание на проектирование вентиляции. 16. Задание на проектирование водопровода и канализации. 17. Задание на проектирование сетей пароснабжения. 18. Задание на проектирование системы нейтрализации сбрасываемых растворов. 19. Задание на проектирование воздухоснабжения. 20. Задание на проектирование электрооборудования и электроосвещения. 21. Задание на проектирование электрооборудования постоянного тока. 22. Задание на проектирование подачи охлаждающей жидкости к потребителю. 23. Задание на проектирование электрической части. 24. Задание на проектирование автоматизации производственных процессов. 25. Задание на проектирование складов ГСМ, ЛВЖ, СДЯВ и кислот. 26. Задание на проектирование стационарных установок пожаротушения. 27. Задание на проектирование пожарной сигнализации. 28. Задание на проектирование помещений для ИТР и СКП аппарата управления цехом. 29. Задание на проектирование КТС АСУ. 30. Задание на проектирование системы подачи топочного газа, мазута и дистиллированной воды к потребителю (при необходимости). Задания составляются в форме таблиц установленной формы с заполнением всех строк и колонок. На основании полученных данных находится объемно-планировочное решение производственного здания и встроенных, пристроенных или отдельно стоящих вспомогательных помещений или зданий, определяется конструктивное решение здания и материалы защитных покрытий и полов. |