Производственные здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агенство по образованию

Вятский Государственный Университет

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра СиДМ

Реферат

«Производственные здания»

Разработал: студент гр.С-56 Шолохов А.В.

Проверил: Загайнова Л.В.

Киров 2005

Содержание

1. История проектирования производственных зданий

2. Основные виды производственных зданий

3. Архитектурно - художественные требования

3.1 Классификация производственных зданий

3.2 Освещение производственных зданий

3.3 Воздухообмен производственных зданий

4. Борьба с шумом и вибрациями в производственных зданиях

Список литературы

1. История проектирования производственных зданий

Развитие промышленности требовало строительства производственных зданий нового типа - одноэтажных, многопролетных, освещаемых верхним светом, и многоэтажных значительной глубины с крупными световыми проемами. В этот период, наряду с традиционными отраслями промышленности (металлургия, металлообработка, легкая промышленность), получает развитие электротехническая и газодобывающая промышленность, машиностроение и транспортное строительство.

Новые типы производственных зданий настоятельно требовали новых конструкций разных систем и новых строительных материалов, новых видов механизации и методов организации строительных работ.

В 1886 году в строительстве впервые был применен железобетон, который нашел широкое применение в сооружениях самого различного назначения. Это стало возможным в результате разработки русскими инженерами соответствующих методов теоретических расчетов и конструирования. Например, в 1904 году инженером Н.М. Абрамовым была разработана система колонн "бетон в обойме" из плоских спиралей, изготавливать прямоугольные сечения малой площади. Инженер А.Ф. Лолейт впервые в мире разработал безбалочные железобетонные перекрытия, которые были применены при перестройке прядильного корпуса Егорьевской бумаго-прядильной фабрики.

Новаторские поиски этого периода в области деревянных и инженерных конструкций во многом были связаны с деятельностью русского инженера В.Г. Шухова (1853-1939). Он обосновал закономерность перехода от плоских к пространственным сетчатым конструкциям. Идеи В.Г. Шухова нашли применение во многих сооружениях, в том числе и при, перекрытии больших пространств купольными сквозными конструкциями.

Достижением строительной техники, отразившимся на архитектуре ТОГО периода, были также новые отделочные материалы: облицовочные кирпич и плитка, специальные виды камневидных штукатурок и др. Значительно шире, чем раньше, в промышленном строительстве стало применяться стекло, листы которого позволяли устраивать светопроемы больших размеров.

Среди наиболее значительных объектов, построенных в период с 1946 по 1950 годы, высоким техническим и архитектурным уровнем отличались корпуса металлургического комбината Азовсталь, крупных гидротехнических сооружений (г.г. Углич, Рыбинск), завода Ростовсельмаш и др.

С середины 50-х годов в строительстве был взят курс на резкое повышение индустриальности и снижение стоимости. Ведущие проектные и научно-исследовательские организации разрабатывали новые нормативные документы по строительному проектированию зданий и сооружений. В области промышленных зданий была принята ориентация на массовое применение простых и четких по конфигурации сооружений преимущественно из сборного железобетона с использованием унифицированной модульной системы параметров. Предпочтение отдавалось укрупненным и блокированным зданиям, в которых объединялись производственные и вспомогательные производства, а сами здания возводились из ограниченного числа типовых строительных конструкций и деталей. Для одноэтажных многопролетных промышленных зданий массового применения была установлена унифицированная сетка колонн 18x12 и 24 х 12м, для многоэтажных - единая сетка колонн 6 х 6 м, а при полезной нагрузке до 750 кг/м² рекомендовано переходить на сетку 12 х 6 м. Все это коренным образом изменяло сложившуюся практику проектирования и строительства промышленных зданий, в том числе меняло и методику архитектурного творчества.

Для более глубокого решения новых проблем в области промышленного строительства в 1961 году был создан Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений (ЦНИИпромзданий). На этот институт возлагалась ответственность по совершенствованию принципов формирования генеральных планов промышленных узлов и предприятий, созданию теории и методик дальнейшей унификации параметров зданий массового применения, совершенствованию архитектуры предприятий, типов зданий, улучшению бытового обслуживания работающих и многое другое.

Работа по разработке и совершенствованию теорий расчета зданий, сооружений и внедрению новых конструкций и материалов была возложена на ряд крупных научных центров: ЦНИИСК, НИИЖБ, Проект-стальконструкция, Промстройпроект и др. Важная роль в этом отводилась ученым, работающим в строительных вузах страны. В ряде крупных строительных вузов сложились свои научные школы по отдельным направлениям строительства. Особенно мощные научные школы сформировались в МИСИ им. Куйбышева (ныне Москоиский государственный строительный университет), ЛИСИ (Санкт-Петербурекий строительный университет) и в вузах г.г. Воронежа, Ростова-на-Дону, Томска, Новосибирска и Горького (Н. Новгород).

За период с 1959 по 1965 годы вступили в строй более 5500 крупных предприятий.

Грандиозное по масштабам строительство требовало создания соответствующей материально-технической базы. Начиная с середины 50-х годов, были приняты меры по интенсивному развитию базы стройиндустрии - заводов по производству строительных материалов и конструкций, средств механизации и автоматизации строительных процессов и др. К 1970 году в стране было сооружено около 300 домостроительных комбинатов. Повсеместно строительная площадка превращалась в сборно монтажную, где использовались элементы высокой заводской готовности,

В технической политике в области строительства ведущее место занимали типовые сборные железобетонные конструкции, большое внимание уделялось всемерной экономии металла и дерева.

Среди наиболее крупных промышленных объектов, построенных I 60-е и последующие годы, можно отметить Череповецкий и Западно Сибирский металлургические комбинаты, Коршуновский и Качкарский горно-обогатительные комбинаты, Конаковскую, Братскую и Красноярскую ГЭС, Назаровскую и Славянскую ГРЭС, первую опытную АЧС н г. Обнинске и последующие за ней АЭС Белоярскую и Новоноронежскую, крупные химические и автомобильные комплексы в г. Тольятти, Набережных Челнах, Братский лесопромышленный комплекс и многие другие.

В этот период новое промышленное строительство осуществлялось в основном за пределами России, в бывших союзных республиках (Крупнейшие промышленные комплексы металлургической и металлообрабатывающей промышленности были построены на Украине, Белоруссии, республиках Закавказья, Средней Азии и в пределах России в основном развивалась легкая и перерабатывающий промышленность, большей частью за счет технического перевооружений и расширения действующих предприятий.

В решении многих промышленных комплексов, зданий и сооружений находили применение новейшие технологии производства промышленной продукции и соответствующие им архитектурно-строительные решения.

Так, при решении генеральных планов промышленных предпримий в первую очередь рассматривались возможности их компактного решения, объединения в промышленные узлы.

В 60-70-е годы в промышленное строительство было внедрено большое количество разнообразных эффективных строительных конструкций и систем. Среди них легкие ограждающие конструкции стен и покрытий, пространственные и стержневые системы покрытий из железобетона и стали, новые типы световых и аэрационных фонарей и многое др. На основе типовых серий в каждом регионе разрабатывались и внедрялись в производство конструкции и детали с использованием местных строительных материалов и изделий. Под большим контролем находились показатели сборности зданий и их стоимости.

Проектирование и строительство было обеспечено хорошей нормативной базой (СНиПы, ГОСТы и др. нормативы). Массовым тиражом и вдавались каталоги типовых проектов, конструкций и деталей. Более качественно разрабатывалась проектная документация.

Такая техническая политика была продолжена и в 80-е годы. Предпочтение по-прежнему отдавалось новому строительству индустриальными методами. Объемы и темпы промышленного строительства продолжали увеличиваться. Основное промышленное строительство было сосредоточено в районах, связанных с производством электроэнергии, нефти, газа, химии и нефтехимии. Продолжалось строительство Байкало-Амурской магистрали (БАМ), второй очереди Атоммаша и расширение крупнейших действующих промышленных предприятий (комбайновый и экскаваторный заводы в Красноярске, Чебоксарский тракторный завод, Ленинградский металлургический и др.).

Наряду с огромными достижениями в области промышленного строительства в 60-80-е годы были допущены серьезные просчеты.

В этот период предпочтение отдавалось новому промышленному строительству, при этом не всегда учитывались возможности реконструкции и технического перевооружения как отдельных строящихся зданий, так и предприятий в целом. Новое промышленное строительство ежегодно изымало из землепользования огромные территории, требовало дорогостоящих коммуникаций.

Тенденция использования в объемно-планировочных решениях укрупненных модулей часто оказывалась экономически неоправданной Ориентация на массовое использование сборных железобетонных конструкций приводила к увеличению массы зданий, их высокой материалоемкости. Конструкции из сборного железобетона, как правило, усложнили реконструкцию. Большинство возводимых зданий имели недостаточную теплозащиту, что приводило к высокому энергопотреблению,

Многие промышленные объекты были построены с грубыми нарушениями экологических требований, что наносило и продолжает наносить большой вред окружающей среде.

В начале 90-х годов отечественная промышленная архитектура вступила в новый этап своего развития. Постепенно устраняются недостатки существующего периода. Так, уже сняты ограничения по использованию многих материалов в строительстве, что способствует снижению материалоемкости зданий. Значительно повышены требования к теплозащитным свойствам конструкций и герметизации зданий. Вследствие сонатин нового строительства на первый план выдвинута задача технического перевооружения действующих предприятий.

Строительство стало располагать более широким ассортиментом материалов, в том числе и зарубежных. Появление новых материалов облегчает задачу совершенствования конструктивных решений, повышения эксплуатационных и архитектурно-художественных качеств промышленных зданий. В архитектуре строительство вновь возводимых зданий стали более четко прослеживаться возрождения и развития на новом уровне несколько забытых единства прочности, пользы и красоты.

2. Основные виды производственных зданий

Требования к промышленным зданиям

Требования к ним подразделяют на функциональные, технические, архитектурно-художественные, экономические и экологические.

Функциональные требования заключаются в том, чтобы промышленное здание наиболее полно удовлетворяло своему назначению, т.е. заданным параметрам размещаемого в нем технологического процесса. Этим требованиям должны быть подчинены объемно-планировочное и конструктивное решения здания, его внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование, воздушная среда, световой и шумовой режимы производственных помещений.

Объемно-планировочные и конструктивные решения следует принимать такие, которые позволяют изменять и совершенствовать технологический процесс без реконструкции самого здания.

Технические требования состоят в обеспечении прочности, устойчивости и долговечности зданий, в снижении пожарной и взрывной опасности для работающих, а также в возможности возведения зданий индустриальными методами. Эти требования распространяются также на санитарно-техническое и инженерное оборудование зданий.

Уровни прочности, устойчивости и долговечности конструкций здания, обеспечиваемые при проектировании и строительстве, характеризуют собой степень его надежности в эксплуатации. Под надежностью зданий понимают их безотказную работу в заданных условиях силовых и природно-климатических воздействий и в течение расчетного периода эксплуатации.

3. Архитектурно-художественные требования

Промышленное здание должно иметь привлекательный и выразительный внешний облик, удовлетворяющий художественным запросам человека. Архитектура здания должна быть гармоничной, связана с застройкой комплекса и природным окружением.

Красота промышленным зданиям придается не декорированием, а гармоничностью, пропорциональностью и ритмичностью их элементов, а также высоким качеством монтажных и отделочных работ. В качестве средств архитектурной выразительности зданий используют также фактуру и цвет материала ограждений, художественное сочетание фактур и цвета различных материалов и т.д.

Экономические требования заключаются в обеспечении минимально необходимых затрат на строительство и эксплуатацию проектируемого здания.

Для сокращения стоимости строительства зданий нужно также использлвать местные строительные материалы

На экономичность зданий влияют также сокращение сроков строительства, использование местных эффективных строительных материалов и конструкций, уменьшение затрат на его эксплуатацию.

Экологические требования должны обеспечиваться в первую очередь, производственно-технологическим процессом, происходящим в производственном здании.

Любой производственно-технологический процесс должен исключить воздушного и водного бассейна, обеспечивать рациональное Использование природных ресурсов (сырья, топлива, энергии и др.) и оптимизации производства. Вместе с тем, и само производственное здание, его объемно - планировочное, конструктивное решение и размещение должны непременно способствовать исключению или ослаблению вредного воздействия на природу, людей и прилегающие жилые районы.

3.1 Классификация промышленных зданий

Промышленные здания и сооружения по назначению подразделяют на следующие основные типы

производственные, в которых размещают основные технологические процессы

на предприятии (мартеновские, прокатные, сборочные, ткацкие, кондитерские цехи и др.);

подсобно-производственные, предназначенные для размещения вспомогательных процессов производства (ремонтные, инструментальные цехи и т.п.);

энергетические, в которых размещают установки, снабжающие предприятие электроэнергией, сжатым воздухом, паром и газом (ТЭЦ, газогенераторные и воздуходувные станции и др.);

транспортные, предназначенные для размещения и обслуживания транспорта, находящегося в распоряжении предприятия (гаражи, депо и др.);

складские, необходимые для хранения сырья, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции, горючесмазочных материалов и пр.;

санитарно-технические, предназначенные для обслуживания сетей водоснабжения и канализации, для защиты окружающей среды от загрязнения (насосные и очистные станции, водонапорные башни, брызгальные бассейны и т.п.);

административные и бытовые здания.

К специальным сооружениям промышленных предприятий относят резервуары, газгольдеры, градирни, силосы, дымовые трубы, эстакады, опоры, мачты и пр.

Перечисленные группы зданий и сооружений не обязательно строятся на каждом промышленном предприятии, состав их зависит от назначения и мощности предприятий.

Промышленные здания по капитальности подразделяют на четыре класса. К I классу относят здания, к которым предъявляют наиболее высокие требования, а к IV - здания с минимально необходимыми прочностью и долговечностью. Для каждого класса установлены требуемые эксплуатационные качества, а также долговечность и огнестойкость основных конструкций зданий.

Эксплуатационные качества, необходимые для нормальных условий труда и технологического процесса в течение всего срока их службы, обеспечиваются потребными размерами пролетов и шагов колонн, установкой соответствующего технологического оборудования, удобством его монтажа, качеством отделки, удобствами для работающих и для протекания технологического процесса.

Для обеспечения требуемой долговечности и огнестойкости основных конструктивных элементов зданий применяют соответствующие строительные материалы и изделия и защищают их в конструкциях от разрушения под воздействием эксплуатационных факторов.

Долговечность конструкций - это срок их службы без потери требуемых качеств при заданном режиме эксплуатации и в данных климатических условиях. Установлены три степени долговечности ограждающих конструкций: I степень - срок службы не менее 100 лет, II степень - не менее 50 лет и III степень - не менее 20 лет.

В зависимости от класса здания долговечность ограждающих конструкций принимают: для зданий I класса - не ниже I степени, для зданий II класса - не ниже II степени, для зданий III класса - не ниже III степени, для зданий IV класса долговечность не нормируется.

По огнестойкости здания и сооружения подразделяются на 4 степени. Степень огнестойкости зданий определяется пределами огнестойкости строительных конструкций, Предел огнестойкости строительных конструкций (КК1) ус пи шил и мнется по времени (мин) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний: потери несущей способности (К), потери целостности (Е) и потери теплоизолирующей стоимости (Г).

Требуемая степень огнестойкости зданий устанавливается на стадии проектирования по пределам огнестойкости основных конструктивных элементов здания: несущих (колонны, внутренние стены и др.), наружных стен, междуэтажных перекрытий, покрытия и лестничных клеток |»2|.

По конструктивной пожарной опасности здании подразделяют на 4 класса (СО, С1, С2 и СЗ). Класс конструктивном пожарной опасности здания определяется классами пожарной опасности строительных конструкций и ее элементов (КО, К1, К2 и КЗ): несущих элементов (колонны, ригели, фермы); отделки наружных и с внешней стороны; стен, перегородок, перекрытий и бесчердачных покрытий; стен лестничных клеток и противопожарных преград; маршей и лестниц.

По функциональной пожарной опасности здания подразделяют на 3 группы в зависимости от способа их использовании и меры безопасности людей в них в случае возникновения пожара. К ( "Л группе относятся производственные здания и сооружения, лабораторные помещения, мастерские. Во 2-ую группу

ни складские здания и сооружения, стоянки для автомобилей (обслуживающего персонала обслуживания), книгохранилища и архивы, а в 3-ю - сельскохозяйственные здания.

По взрывопожарной и пожарной опасности здания подразделяют на категории А, Б, В1-В4, Г и Д,

Категории А и Б относятся к числу взрывопожароопасных.

Категория А является наиболее взрывопожароопасной. В помещениях 1 категории имеются горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут содержать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении, в которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышающее 5 кПа. К этой категории относят также помещения, в которых имеются в обращении вещества и материалы, способны воспламеняться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении будет превышать 5 кПа.

3.2 Освещение производственных зданий

Искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.

Аварийное освещение разделяют на освещение безопасности и эвакуационное.

Освещение безопасности предусматривают в случаях, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать: взрыв, пожар, отравление людей; длительное нарушение технологического процесса; нарушение работы объектов, в которых недопустимо прекращение работ.

Эвакуационное освещение в помещениях предусматривают: в местах, опасных для прохода людей; в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 чел.; по основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 чел.; в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении общего освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования; в производственных помещениях без естественного света.

Освещение безопасности должно обеспечивать на рабочих поверхностях освещенность не менее 5% нормируемой освещенности от общего освещения, но не менее 2 лк, а эвакуационное - наименьшую освещенность на полу основных проходов и на ступенях лестниц не менее 0,5 лк.

Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) предусматривают вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время.

Освещенность в этих случаях на уровне земли должна быть не менее 0,5 лк.

Область применения, величина освещенности и требования к качеству для дежурного освещения не нормируются.

Проектирование рабочего искусственного освещения сводится к выбору источника света, системы освещения, нормативной освещенности, типов светильников и расчетов осветительной установки с обеспечением ее качественных характеристик.

Выбор источников света в системах искусственного освещения проводят в зависимости от особенностей зрительной работы и требований к цветопередаче.

Выбор системы освещения обуславливается точностью выполняемых зрительных работ, характером и особенностями производственного оборудования и условиями естественного освещения. При этом необходимо учитывать, что капитальные вложения и эксплуатационные расходы при комбинированном освещении всегда ниже, чем при общем.

Нормативную освещенность принимают по СНиП в зависимости от зрительной работы в помещениях, характеристики фона и контраста.

Выбор типа светильников производят с учетом особенностей конструктивных решений промышленных зданий, а также безопасных и удобных условий эксплуатации.

Места расположения светильников определяют с целью обеспечения освещенности наиболее экономичным путем, учитывая удобства монтажа и обслуживания светильников при наименьшей снижаемости групповой сети.

Светильники можно подвешивать к несущим и ограждающим конструкциям покрытия, к технологическому оборудованию, переходным местам и обслуживающим площадкам, колоннам и стенам. Для объектов с санитарно-гигиеническим режимом целесообразно применять герметичные светильники, изготовляемые из прозрачного материала и уплотняемые неопреновыми прокладками. Эти светильники можно мыть струей воды с сильным напором.

Для того чтобы приблизить условия работы при искусственном освещении к условиям естественного освещения, в производственных зданиях применяют светильники, встроенные в подвесной потолок. Для этого нужно использовать отдельные плафоны, располагаемые на расчетном расстоянии друг от друга, светящиеся панели и потолки. Вид светящей поверхности выбирают с учетом разряда зрительной работы.

Светящиеся потолки имеют вид подвесного остекления, за которым располагают светильники. Остекление таких потолков выполняют из рассеивателей (например, из поливинилхлоридных листов).

Искусственное освещение в комбинации с естественным устраивают чаще всего в виде двух раздельных систем. Первая система - дополнительное освещение - может работать непрерывно целый рабочий день и освещать определенную зону. Вторую систему включают в примыкающих к световым проемам, и используют с наступлением сумерек. Включать искусственное освещение в этой зоне рекомендуется с помощью автоматических регуляторов в зависимости от изменения естественной освещенности и выбранного уровня нормативной освещенности.

При боковом освещении осветительные установки целесообразно размещать в следующих местах: на потолке в удаленной от окна зоне и примыкающей к окну; на стене, противоположной окнам, и в просто I кг между окнами в виде искусственных окон или ниш; в виде светящих панелей или полос, расположенных на определенных расстояниях.

В помещениях большой глубины целесообразно устраивать искусственные окна, что создает в производственных зданиях ощущение постоянной связи работающих с внешним пространством.

При устройстве верхнего освещения целесообразно сочетать фонари зенитного типа со светящими панелями искусственного света. При этом создается возможность их взаимозаменяемости и свободного расположения на потолке интерьера.

Выбирать источники света следует в соответствии с рекомендациям* СНиПа. Применять лампы накаливания допускается в отдельных случаях, когда по условиям технологии или другим требованиям использовались газоразрядные источники невозможно.

Экономика естественного и искусственного освещения.

Экономическую оценку видов освещения производственных зданий можно провести с учетом конкретных условий: светового климата района строительства, особенностей технологии производства и режима работы цеха, нормированного значения освещенности, требуемого качества освещения, экономики теплопотерь здания и других факторов.

Естественное освещение позволяет создавать более комфортные условия труда и экономить электроэнергию. Однако при эксплуатации фонарей и окон необходим регулярный уход за остеклением (трудоемким очистка, замена стекла), увеличиваются теплопотери зимой и возможен перегрев помещений летом.

При искусственном освещении для обеспечения комфортных условий труда требуются более высокие первоначальные затраты, чем при естественном освещении.

Из сказанного следует, что экономику естественного и искусственного освещения необходимо рассматривать на основе технико-экономического расчета. Стоимость систем освещения помещений цехов играет значительную роль в общей стоимости здания.

Однако наиболее объективным экономическим критерием при сравнительной оценке вариантов освещения являются приведенные и суммированные энергозатраты, которые можно рассчитать по рекомендациям, содержащим методики по технико-экономической оценке освещенности производственных зданий.

Микроклимат в производственных помещениях

Наряду с обеспечением требований технологического процесса в производственных помещениях должны быть созданы в полной мере здоровые микроклиматические условия для работающих. К метеорологическим параметрам воздушной среды, подлежащим нормированию и регулированию, относятся скорость движения и чистота воздуха оптимальные для человека значения этих параметров назначают в зависимости от характера процесса, протекающего в помещении, категории выполняемой работы, времени года и климатического района строительства. Во многих промышленных предприятиях производственные процессы протекают в помещениях с нормальным температурно-влажностным режимом. В зависимости от категории выполняемой работы - легкой тяжести, тяжелая, - оптимальными температурами воздуха в помещениях признаны соответственно 20-22°С, 17-19°С и 1б-18°С влажности воздуха в пределах 60-30% и скорости движения воздуха не более 0,2-0,3 м/с. В теплый период года (температура воздуха 10°С и выше) параметры температуры в некоторых Этических районах могут считаться оптимальными при значениях от скорости воздуха - до 0,5-0,7 м/с.

К категории работ средней тяжести относят трудовые операции с переноской небольших тяжестей (до 10 кг). Тяжелыми считают работы, связанные с систематическим физическим напряжением, а также с переноской тяжестей (более 10 кг).

3.3 Воздухообмен производственных зданий

Скорость движения воздуха в помещениях зависит от многих факторов (размеров и профиля помещения, направления ветра и т.п.). Нередко этот параметр тесным образом увязывают с воздухообменом в помещении и обеспечением чистоты воздуха. Требуемые объемы воздухообмена устанавливают в соответствии с санитарными нормами в технологической части проекта, а средства обеспечения назначают в других разделах проекта (отопление и вентиляция, кондиционирование воздуха). Как правило, скорость движения воздуха регулируют системами приточных и вытяжных отверстий в наружных ограждениях помещения.

Чистота воздуха в помещениях зависит от степени выделения технологическим процессом тех или иных вредностей. Так, на химических и нефтехимических производствах выделяется значительное количество аэрозолей преимущественно фиброгенного действия.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, т.е. такие концентрации, которые при ежедневной работе в пределах 8 ч в течение всего рабочего стажа или в отдаленные сроки не могут вызывать у работающих заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, устанавливаются санитарными нормами проектирования промышленных предприятий.

Наряду с параметрами температуры, влажности и скорости движения воздуха на санитарно-гигиенические условия пребывания людей в помещении в зимний период оказывает температурный перепад между значениями температуры внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности наружных ограждений (стены, покрытия, перекрытия на проездами, подвальными и техническими подпольями). В настоящее время, согласно норм [36], температурный перепад в производственных зданиях с сухим и нормальным режимом принимают: для наружных стен не более 7°С; для покрытий - не более 6°С; перекрытий над проездами, подвалами и подпольями 2,5°С; в помещениях с влажным и мокрым режимом в пределах: для стен (1_в - 1_р), для покрытий (0,8 1_д - (_р), где 1_в -расчетная температура внутреннего воздуха проектируемого помещения или здания; р - температура точки росы при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха, принимаемым по нормам проектирования.

Требуемые параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечить гораздо сложнее, чем в гражданских.

Рабочей зоной считают пространство высотой 2 м от уровня поли (или площадки), на котором находятся места постоянного и непостоянного пребывания людей. Постоянным считается рабочее место, на котором работающий находится большую часть (более 50% или более 2 ч непрерывно) своего рабочего времени. Если обслуживание процессов осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, то постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Чистоту воздуха в помещениях с загрязненной средой независимо от принятых параметров температуры, влажности и скорости движения воздуха обеспечивают его очисткой в рабочих зонах от вредных газов, паров, пыли и других аэрозолей до предельно допустимых концентраций. ПДК в воздухе помещений принимают в соответствии с санитарными нормами проектирования зданий, СНиП и другими документами по охране труда или экологической безопасности.

Основные параметры микроклимата в помещениях обеспечивают различными приемами, рассчитанными на зимний, летний и переходный периоды года. Наиболее эффективными считают те приемы, при которых оптимальные параметры микроклимата достигаются рациональным сочетанием объемно-планировочного и конструктивного решения здания с примененными в них эффективными системами отопления и вентиляции.

Формы и размеры промышленных зданий весьма разнообразны. В одних случаях они могут способствовать лучшему удалению тепла и проветриванию помещений, в других, наоборот, усложнять процессы теплозащиты, воздухообмена, способствовать перегреву и т.п. Поэтому при выборе окончательного варианта объемно-планировочного решения необходимо учитывать и те обстоятельства, при которых в заданном районе строительства будет достигнуто наилучшее обеспечение требуемого микроклимата в производственных помещениях.

Конструктивные решения наружных стен, оконных заполнений и других элементов ограждений назначают в соответствии с тепловой среды в производственных помещениях (нормальный температурно-влажностный режим, с избытками тепла, влаги и т.п.) И особенностями климата.

Системы отопления и вентиляции, нередко соединяемые в единую томительно вентиляционную систему или систему кондиционирования воздуха, проектируют в полном соответствии с особенностями производительного процесса, а также с особенностями климата местности и спецификой объемно-планировочных и конструктивных решений здания.

Способы воздухообмена в помещениях могут быть приняты естественные, принудительные или комбинированные - в сочетании обоих способов.

Естественный воздухообмен в помещениях может происходить через неплотности в ограждениях, поры материала, периодически открываемые двери и ворота, а также посредством аэрации. Аэрацией называют организованную регулируемую естественную вентиляцию, которая осуществляется под действием разности давления воздуха внутри и снаружи здания. Разность давления воздуха может возникнуть из-за разности удельного веса наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление), под действием ветра или под влиянием их совместного действия.

Количество воздуха, поступающее в помещение через неплотности в ограждениях и поры материалов, а также другие трудно поддающиеся учету отверстия, как правило, незначительны. Поэтому такой способ воздухообмена в качестве самостоятельного не принимают.

Принудительный воздухообмен, называемый механической вентиляцией, заключается в использовании механических средств побуждения для притока и вытяжки воздуха.

Аэрация и механическая вентиляция имеют свои положительные и отрицательные стороны и их можно использовать только в определенных условиях.

Использование аэрации

требует значительно меньших энергетических и материальных затрат на ее устройство и обслуживание. По сравнению с механической вентиляцией она не требует значительных дополнительных площадей для размещения. Вместе с тем, ее целесообразно применять только в цехах со значительными тепловыделениями и в том случае, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 1 30% предельно допустимой в рабочих зонах.

Аэрация нашла широкое применение в так называемых горячих цехах: доменных, бессемеровских, мартеновских, прокатных - в металлургической промышленности; в кузницах, литейных и термических цехах на машиностроительных заводах; в печных цехах - химической промыт ценности и в др. Кроме того, аэрация может быть применена почти на всех производствах в теплое время года, за исключением производств, требующих предварительной обработки воздуха и поддержания стабильных условий температуры и влажности при автоматическом регулировании (кондиционировании воздуха).

Эффективность аэрации зависит от многих факторов: температурного расслоения воздуха по высоте здания, вида здания (однопролетное, многопролетное, одноэтажное, многоэтажное и т.п.), площади, способа размещения и открывания аэрационных проемов, времени года, отсутствия или наличия ветра, его направления и др.

Аэрацию проектируют на основании расчетов, которые выполняют Специалисты соответствующего профиля.

Рассмотрим лишь некоторые общие положения, связанные с использованием аэрации в зданиях с различными архитектурно-конструктивными решениями.

В одноэтажных однопролетных зданиях на активность аэрации в основном влияют разность температур наружного и внутреннего воздуха и высотный перепад, определяемый как разность уровней расположения приточных и вытяжных отверстий. В летних условиях при отсутствии перепада, когда температуры наружного и внутреннего воздуха почти выравниваются, естественный воздухообмен происходит за счет высотного перепада. Поэтому в этот период года для притока воздуха предусматривают в наружных стенах самые низкие проемы, располагая низ проемов на высоте 0,3-1,8 м от пола. В зимний и переходный периоды года для притока воздуха используют более высокие проемы, располагая их в зданиях сотой до 6 м на высоте около 3 м, а в зданиях высотой более 6 м - на высоте не менее 4 м от пола. Вытяжные проемы, независимо от периода года, располагают в верхней части здания, используя для этого либо верхнюю часть окон, либо фонари.

Характер аэрации в однопролетных зданиях существенно меняется и воздействии на него ветра.

4. Борьба с шумом и вибрациями в производственных зданиях

производственный здание микроклимат

Источники шума. Нормирование шума.

Человек на производстве постоянно подвергается воздействию шума, который ухудшает условия труда, неблагоприятно воздействует на организм человека; высокие уровни шума снижают и производительность труда рабочих. Поэтому проблема борьбы с шумом имеет большое социальное, санитарно-гигиеническое и 1кономическое значение.

Источники шума на промышленных предприятиях весьма разнообразны. Причинами образования шума могут быть любые машины и механизмы, потоки газов и жидкостей в трубопроводах, аппаратах и атмосфере, речь, музыка, радио- и телеустановки, а также санитарно-техническое оборудование (системы вентиляции и др.), внутрицеховой и внутризаводской транспорт.

В зависимости от уровня и спектра шума различают несколько ступеней воздействия шума на человека: I - шум с уровнями выше 120-140 дБ способен вызвать механическое повреждение органов слуха; II -шум с уровнями 100-120 дБ на низких частотах и 80-90 дБ на средних и высоких частотах может вызвать необратимые изменения в органах слуха человека; шум более низких уровней оказывает вредное воздействие на нервную систему человека, особенно занятых только умственным трудом.

В соответствии с этими ступенями воздействия шума на человека производят его санитарное нормирование. При установлении предельно допустимых уровней шума в большинстве случаев исходят не из комфортных, а терпимых условий, при которых вредное действие шума на человека проявляется незначительно.

Нормируемыми параметрами постоянного или прерывистого шума в этих нормах являются уровни звуковых давлений в децибелах (дБ) в полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, МИ), 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Постоянным считается шум, уровни которого изменяются во времени не более чем на 5 дБ. Для ориентировочной оценки постоянного или прерывистого шума используют уровни звуки, измеренного шумомером по шкале А.

Строительно-акустические методы снижения шума.

Мероприятия по снижению шума должны быть отражены во всех частях проектно-технической документации: технологической, строительной и санитарно-технической, для отдельных объектов и оборудования, требующих специальных устройств по снижению шума, разрабатывают самостоятельный проект шумоглушения, например проекты глушителей газодинамических установок, звукоизолирующих кожухов, экранов и т.п. Объем и стоимости работ по снижению шума включают в смету соответствующих части проема.

Мероприятия по уменьшению шума разрабатывают на основании акустических расчетов. При акустических расчетах решают такие задачи, как выявление источников шума, определение их шумовых характеристик, путей распространения шума, а также ожидаемых уровней звукового лишения в расчетных точках помещений, установление величин требуемого снижения уровня звукового давления в этих точках, выбор средств снижения уровней шума и др. Предлагаемые средства снижения шума должны быть подтверждены расчетом их акустической эффективности. Например, выполняют расчет акустической эффективности выбранного типа глушителя, экрана, звукоизолирующего кожуха и т.п.

При выборе строительно-акустических мероприятий по снижению шума на стадии проектирования, как правило, решают два вида задач. Н первом случае уменьшают излучение шума в изолируемое помещение, Но втором - снижают в помещении уровень шума, создаваемого собственными источниками (технологическим оборудованием, санитарно-техническими установками и др.).

При проектировании генеральных планов промышленных предприятий предусматривают меры по уменьшению шума от промышленного оборудования, передаваемого в окружающую среду.

Снижение шума в производственных помещениях является сложной задачей. При назначении того или иного метода снижения шума учитывают конкретные условия производства: архитектурно-планировочное решение цеха или помещения, его геометрические размеры, расположение Источников шума относительно друг друга, характер шума, особенности |го распространения и др. При этом необходимо учитывать и технико - экономические факторы.

Для снижения шума, излучаемого в изолируемое помещение, используют такие архитектурно-строительные мероприятия, как повышение звукоизоляции перекрытий, стен, перегородок, дверей и окон. Применяют также различные звукопоглощающие облицовки, "плавающие" полы, шумоизоляцию агрегатов, вибродемпфирование поверхностей трубопроводов и другие мероприятия.

Для уменьшения шума в помещении с собственными источниками проектируют изоляцию рабочих мест от наиболее шумного оборудования. Для этого оборудование размещают по возможности в боксах, предусматривают над ним звукоизолирующие кожухи, а на пути распространения волн размещают акустические экраны, выгородки и звукопоглащающие облицовки. При разработке планировочных решений зданий следует отделять малошумные помещения от помещений с интенсивными источниками шума.

Список литературы

Справочник проектировщика. Архитектура промышленных предприятий, зданий и сооружений. -М.: Стройиздат, 1990г.-638c.

СниП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий / Госстрой СССР - М.: ГП ЦПП, 1994г.-35c.

СН 245 - 71. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий - М.: Издательство литературы по строительству, 1972г.-96c.

СНиП 2.09.02-85*. Производственные здания / Госстрой СССР. - М.: АПП ЦИТП, 1991.- 16с.

Архитектура гражданских и промышленных зданий в 5 томах. Учеб. Для вузов. Т.5. Промышленные здания / Л.Ф. Шубин -М.: Стройиздат, 1986. -335с.

СниП II-4-79** Естественное и искусственное освещение / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1980. -40с.

Размещено на Allbest.ru