Проектирование строительства промышленного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Задание на проектирование

Дано запроектировать - Термический цех

Место строительства - город Ижевск

Основной корпус предприятия - одноэтажное промышленное здание с размерами в плане по осям 72*120 м , шагом крайних колонн - 6 м. средних - 12м.Высота здания -13,2 м. Грузоподъёмность кранов Q=20 т.

Количество человек , работающих на производстве -500

Количество человек в смену - 300

Приблизительный состав работающих : 85% - мужчин, 15% - женщин, ИТР- 12 человек.

Процентный состав группы, задействованный в производственном процессе :

1в - 40%- Химчистка или стирка спецодежды.

2б - 60%- Помещение для охлаждения.

железобетон плита перекрытие теплопроводность

2. Описание генерального плана

Промышленное предприятие - важнейшая составная часть современных городов, которая в большинстве случаев определяет их возникновение и развитие. Следовательно, одна из основных задач в области промышленного строительства - задача, связанная с оптимальными градостроительными решениями промышленных объектов и их комплексов.

Так как предприятие находится на границе города, то была поставлена задача создания наиболее компактного и модульного размещения корпусов предприятия..

В связи с достаточной численностью рабочих на предприятии было принято решение организовать предпроходную зону. Так как производство является вредным с большим тепловыделением, то предусмотрено озеленение зоны и высадка деревьев. Также была организована автобусная остановка рядом с проходной. На территории завода располагается столовая с магазином, автостоянка для личных автомобилей руководителей предприятия. Кабинеты руководителей находятся в АБК завода.

3. Описание объемно-планировочного и конструктивного решения

Объемно-планировочное решение промышленного здания.

Термический цех имеет прямоугольную форму в плане и габаритные размеры по координационным осям “А-В” - 72м., по оси “1-21” - 120м.

Конструктивная схема здания с АБК имеет связевый каркас по серии 1-020. количество этажей 1. Высота этажа 3,3м. Количество лестничных клеток-2.

Конструктивное решение промышленного здания.

Конструктивное решение должно допускать возможность модернизации технологических процессов с заменой и перестановкой оборудования без существующей реконструкции здания.

В качестве перекрытия были взяты стропильные фермы, по ним уложены железобетонные плиты покрытия. Сопряжение колонн с монолитным фундаментом жесткое за счет замоноличивания стыков фундамента с колонной.

В качестве вертикальных ограждающих конструкций приняты кирпичные перегородки 120 мм выкладывающие на высоту 2,5м для беспрепятственной работы кранов, помещение экспедиции на высоте 3м перекрывается профилированным листом. Конструкция покрытия состоит из железобетонной плиты с утеплителем из изовента, который укладывается на пароизоляцию покрытия. Затем на утеплитель устраивается цементно-песчаная стяжка, на которой расстилается рулонная гидроизоляция - техноэласт два слоя.

Объемно-планировочное решение АБК.

Объемно-планировочные решения вспомогательных зданий, как правило, разрабатывают на основе унифицированных габаритных схем или типовых планировочных элементов. Длина корпуса АБК - 54 м, а его ширина - 27 м. Высота этажа была принята 3,3 м, это обусловлено тем, что в здании не предусмотрены залы или другие помещения, требующие большой высоты.

Вестибюль АБК расположен на первом этаже, его площадь 70 м2. По правую и левую стороны расположены гардеробы и вспомогательные помещения для стирки и сушки спецодежды персонала, помещения для стирки спецодежды для рабочих группы производственных процессов или химчистка 1в, помещения для охлаждения спецодежды для рабочих группы производственных процессов 2б. В центре АБК расположен коридор позволяющий пройти в гардеробы. Выход расположен в центре АБК, что позволяет пройти на производство минуя гардеробы..

Конструктивное решение АБК.

В качестве фундаментов были приняты фундаменты стаканного типа под колонны сечением 300*300 мм. Так как здание одноэтажное и колонны принято было взять одноэтажные, то данное сечение колонн вполне удовлетворяет требованиям прочности и устойчивости. Колонны жестко связаны между собой ригелями по серии 1.020-1/83 и в данном каркасе поставлена диафрагма жесткости.

В качестве вертикальных ограждающих конструкций приняты железобетонные панели толщиной 300 мм. Так как район строительства город Ижевск и температура наружного воздуха не опускается ниже -34 С, то это выполняет условие температуры внутри помещений с соответствующим отоплением.

В качестве перегородок внутри помещений были кирпичные перегородки толщиной 120 мм, 250 мм.

Для перекрытия и покрытия приняты железобетонные плиты толщиной 220 мм. Верхний слой кровли покрыт рулонным наплавляемым материалом - техноэласт.

Для удаления осадков с кровли на крыше установлены 4-е водосборные воронки, площадь сбора которых составляет 364,5 м2 на каждую.

4. Спецификация

Таблица 1

№/№	Обозначение	Наименование	Эскиз	Кол., шт	Масса, т
1	1.020-1/83	1Ф12.8-1		33	1,9
2		1Ф15.8-1		32	2,5
3	1.020-1/83	1КО4.33-1.2		33	1,71
4		1КД4.33-1.1		32	1,744
5	1.020-1/83	РОП4.57-30		22	2,35
6		РДП4.57 -40АтУ		36	2,55
8	1.041.1-2	Плиты рядовые ПК56.15-4Ат1Ус ПК27.15-5АШТ		108 27	2 2,6 1,3
9		Плиты пристенные ПК56.12-4АтУс ПК27.12-4АШТ-1		8 4	1,7 0,8
10		Плиты связевые ПК56.15-4Ат1Ус ПК27.15-4АШТ-3		32 9	2,6 1,2
11	1.030.1-1	Панели стеновые ПС60.12.3-3Я ПС60.15.3-2Я ПС60.18.3-2Я ПС30.12.3-6Я ПС30.15.3-6Я		182 200 194 1 13	1,2 1,6 2 2,36 0,6 0,8
13	1.424.1-5	Колонны среднего ряда 7К 132		22	8,4
14		Колонны крайнего ряда 3К132		42	9,3
15	1.427.3-4	Фахверковые колонны ТФ1.144.АП6		22	0,532
16	1.460.3-14	Стропильные фермы ФС-24-1,8		63	1,55
17		Подстропильная ферма ПФ-12-37		20	0,96
	17	1.465-7	Железобетонные ребристые плиты 3ПГ 26-6 АIV 4ПГ 26-5 АIV

Размещено на http://www.allbest.ru/

240 240	0,96
19	1.426.1-4	Подкрановые балки БК12-2А1У-С		44	10,3
18	1.426.1-4	Подкрановые балки БК6-2А1У-С		40	3,5

Доборные элементы панелей в спецификации не учитываются.

5. Расчет оборудования АБК

Расчет оборудования АБК производится исходя из списочной численности работающих человек и количества человек, работающих в смену, исходя из процентного состава мужчин и женщин , а также исходя из групп производственных процессов. Число гардеробных шкафчиков зависит от списочной численности и от групп производственных процессов. Число душевых кабинок, кранов и санузлов зависит от количества человек, работающих в смену и нормируется СНиПом.

Таблица 2

Группа производствен- ных процессов	Число человек	Число единиц оборудования
	Список	Смена	Шкафы	Душ	Краны	Унитазы
			Одинар.	Двойные
	м	ж	м	ж	м	ж	м	ж	м	ж	м	ж	м	ж
1в - 40%	170	30	102	18	340	60	-	-	21	4	6	1	6	2
2б - 60%	255	45	153	27			255	45	51	9	8	2	9	3
Итого:	425	75	255	45	340	60	255	45					15	5

Для группы производственных процессов 1в требуется помещение для химчистки и стирки спецодежды из расчета 0.3 м /чел. -

SМ = 0.3 * 255=76,5м2

SЖ = 0.3 * 45=15м2

Для группы производственных процессов 2б требуется помещение для охлаждения спецодежды из расчета 0.1 м /чел. -

SМ = 0.1 * 153=15,3 м2

SЖ = 0.1 * 27=2,7м2

Таблица 3

Группа производственных	Санитарная характеристика производственных	Расчетное число человек	Тип гардеробных, число отделений	Специальные бытовые помещения и
процессов	процессов	на одну душевую сетку	на один кран	шкафа на 1 чел.	устройства
1	Процессы, вызывающие загрязнение веществами 3_ и 4-го классов опасности:
1в	тела и спецодежды, удаляемое с применением специальных моющих средств	5	20	Раздельные, по одному отделению	Химчистка или стирка спецодежды
2	Процессы, протекающие при избытках явного тепла или неблагоприятных метеорологических условиях:
2б	при избытках явного лучистого тепла	3	20	То же	То же

Таблица 4

Наименование	Показатель, м
Размеры в плане
Кабины:
душевых закрытые	1,80,9 (1,81,8)
душевых открытые и со сквозным проходом, полудушей	0,90,9 (1,20,9)
личной гигиены женщин	1,81,2 (1,82,6)
уборных	1,20,8 (1,81,65)
Скамьи в гардеробных	0,30,8 (0,60,8)
Устройство питьевого водоснабжения	0,50,7
Шкафы в гардеробных для уличной и домашней одежды в зависимости от климатических районов и специальной одежды и обуви*:
	0,40,5
Размеры по высоте
Разделительные перегородки:
до верха перегородки	1,8
от пола до низа перегородки	0,2
Шкафы для хранения одежды	1,65
Расстояние между осями санитарных приборов
Умывальники одиночные	0,65
Ручные и ножные ванны, писсуары	0,7
Ширина проходов между рядами
Кабины душевых закрытые, умывальники групповые	1,2 (1,8)
Кабины душевых открытые и уборных, писсуары	1,5 (1,8)
Умывальники одиночные	1,8
Ручные и ножные ванны, кабины личной гигиены женщин и фотариев	2
Шкафы гардеробных для хранения одежды при числе отделений в ряду:
до 18	1,4/1*
от 18 до 36	2/1,4

Площадь вестибюля зданий следует принимать из расчета 0,2 м2, а на предприятиях, размещаемых в Северной строительно-климатической зоне, -- 0,25 м2 на одного работающего в наиболее многочисленной смене, но не менее 18 м2.

6. Расчет площадей

Таблица 5

Номер помещ.	Наименование	Площадь, м2
1	2	3
АБК.
1	Коридор	144
2	Вестибюль	70
3	Переход	36
4	Гардеробные	790
5	Душевые	198
6	Химчистка	90
7	Помещения для охлаждения	18
8	Санузлы	48,5
9	Кабинет начальника цеха	18
10	Комната ИТР	36
11	Преддушевые	33
Термический Цех.
1	Склад поступающих деталей	864
2	Участок нормализации	1728
3	Участок закалки и отпуска	1080
4	Участок приготовления смесей	648
5	Участок цементации	1296
6	Участок цианирования	1080
7	Отделение отчистки деталей	432
8	Отделение правки деталей	432
9	Склад готовых деталей	1584
10	Экспедиция	144
11	Коридор	216

7. Теплотехнический расчет

Целью теплотехнического расчета является вычисление значений коэффициентов теплопередачи ограждений и определения необходимой толщины утепляющего слоя. Определение величины утепляющего слоя наружной стены производится с учетом соответствующих расчетных температур и коэффициентов по СНиП.

Теплотехнический расчет наружной стены.

Определение толщины утепляющего слоя

?1 ?2 ?3

?1- железобетон

?2- утеплитель

?3- железобетон

Влажностный режим помещения - нормальный

2 зона влажности территории - нормальная

Расчет ведем по букве Б

Толщина утепляющего слоя ? определяется из условия R ?R тр

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи исходя из санитарно-гигиенических условий по формуле:

R0тр= ( )

где n- коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждений по отношению к наружному воздуху (СНиП II-3-79*); n=1

tв- температура воздуха внутри помещения; tв=18 0С

tн- температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (СНиП 23-01-99); tн=-34 0С

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения (СНиП II-3-79*); =8,7

t н- нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения (СНиП II-3-79*); t н=4,5 0С

R0тр= ( )

Определяем градусо- сутки отопительного периода:

ГСОП=(tв-tот.пер.)·Zот.пер.

где tот.пер.- средняя температура отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ?8 0С (СНиП 23-01-99); tот.пер.=-5,9 0С

Zот.пер.- продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ?8 0С (СНиП 23-01-99); Zот.пер.=220

ГСОП=(18+5,9)·220=5258

Определяем R0тр интерполяцией с учётом ГСОП из условия энергосбережения (СНиП II-3-79*,таблица 1б)

R0тр= ( )

Принимаем в расчёт большее значение R0тр

Выражаем термическое сопротивление теплопередачи по формуле:

RУ =R0тр- ( )

где ?1- толщина железобетона, ?1=0,1 м

?У- толщина урсы, ?У =?

?3- толщина железобетона, ?2 =0,1 м

?1- коэффициент теплопроводности железобетона (СНиП II-3-79*, приложение 3*), ?1 =2,04

?У- коэффициент теплопроводности урсы (СНиП II-3-79*, приложение 3*), ?2 =0,035

?3- коэффициент теплопроводности железобетона (СНиП II-3-79*, приложение 3*), ?3 =2,04

RУ=2,78- =2,52 ( )

Определяем толщину утепляющего слоя по формуле:

У=RУУ

У=2,52•0,035=0,091

Толщина утепляющего слоя составляет: У =10см

Общая толщина стены получается равной:

Таблица 6

№ слоя	Наименование	? , кг/м	? ,Вт/м С	? ,м
1	Железобетон	2500	2.04	0.1
2	Урса	160	0.035	Х
3	Железобетон	2500	2.04	0.1

В качестве утеплителя принимаем урсу, которые удовлетворяют требованиям теплопередачи без увеличения толщины стены.

Теплотехнический расчёт ребристой плиты перекрытия.



1 - гидроизоляция (техноэласт 2 слоя), 2=10 мм;

2 -цементно-песчаная стяжка , 4=20 мм;

3 - теплоизоляция (изовент), 3=?

4 - пароизоляция , 4=5 мм;

- ж/б плита, =100 мм.

Влажностный режим помещения - нормальный

2 зона влажности территории - нормальная

Расчет ведем по букве Б

Толщина утепляющего слоя ? определяется из условия R ?R тр

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи исходя из санитарно-гигиенических условий по формуле:

R0тр= ( )

где n- коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждений по отношению к наружному воздуху (СНиП II-3-79*); n=1

tв- температура воздуха внутри помещения; tв=18 0С

tн- температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (СНиП 23-01-99); tн=-34 0С

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения (СНиП II-3-79*); =8,7

t н- нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения (СНиП II-3-79*); t н=4 0С

R0тр= ( )

Определяем градусо- сутки отопительного периода:

ГСОП=(tв-tот.пер.)·Zот.пер.

где tот.пер.- средняя температура отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ?8 0С (СНиП 23-01-99); tот.пер.=-5,9 0С

Zот.пер.- продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ?8 0С (СНиП 23-01-99); Zот.пер.=220

ГСОП=(18+5,9)·253=5258

Определяем R0тр интерполяцией с учётом ГСОП из условия энергосбережения (СНиП II-3-79*,таблица 1б)

R0тр= ( )

Принимаем в расчёт большее значение R0тр

Выражаем термическое сопротивление теплопередачи по формуле:

RУ =R0тр- ( )

где ?1- толщина гидроизоляции (техноэласт 2 слоя), 2=0,01 м;

2- толщина цементно-песчаной стяжки, 4=0,02 м;

?У- толщина теплоизоляции (изовент), ?У =?

?4- толщина пароизоляции , 4=0,005 м;

- ж/б плита, =0,1 м.

?1- коэффициент теплопроводности техноэласта (СНиП II-3-79*, приложение 3*), ?1 =0,17

?2- коэффициент теплопроводности цементно-песчаной стяжки (СНиП II-3-79*, приложение 3*), ?2 =0,93

?У- коэффициент теплопроводности изовента (СНиП II-3-79*, приложение 3*), ?У=0,042

?4- коэффициент теплопроводности пароизоляции (СНиП II-3-79*, приложение 3*), ?4 =0,17

?5- коэффициент теплопроводности профилированного настила (СНиП II-3-79*, приложение 3*), ?5 =221

RУ=3,7- =3,38 ( )

Определяем толщину утепляющего слоя по формуле:

У=RУУ

У=3,38•0,042=0,142 мм

Толщина утепляющего слоя составляет: У =15 см

Общая толщина стены получается равной:

Таблица 7

№ слоя	Наименование	? , кг/м	? ,Вт/м С	? ,м
1	Техноэласт	650	0,17	0.01
2	Цементно-песчаная стяжка	1800	0,93	0,02
3	Изовент	90	0,042	Х
4	Техноэласт	650	0,17	0,005
5	Ж/б плита	2500	2,04	0,1

В качестве утеплителя принимаем техноэласт, которые удовлетворяют требованиям теплопередачи без увеличения толщины кровли.

Таблица 8. Спецификация элементов заполнения проемов

Поз.	Обозначение	Наименование	Количество на этаж	Масса ед., кг	Примечание
			1	2	Всего
Окна
ОК-1	ГОСТ 16289-86	ОРС 15-30	23	-	23		3010
ОК-2	Серия 1.436.3-1б	ПО 36 .30-2	77	-	77		3010
ОК-3	Серия 1.436.3-1б	ПО 18.30-2	204	-	204		3010
ОК-3	Серия 1.436.3-1б	ПГ 12.30-2	78	-	78		3010
Двери
1	ГОСТ 24698-86	ДНГ 24-20	2	-	2		2370
2	ГОСТ 6629-86	ДГ 21-10	19	-	19		2070
3	ГОСТ 6629-86	ДГ 21-7	2	-	2		2070
Ворота
3	Серия 1.435.9-24	РДВ 40.42	6	-	6

Таблица 9. Экспликация полов

Номер помещения	Тип пола	Схема пола или тип пола по серии	Данные элементов пола (наименование, толщина, основание, и тд.), мм	Площадь, м2
1	Бетонный пол по грунту		1 Шлифованный бетон 2 Подстилающий слой из бетона 3 Уплотненный грунт	9000
2	Полы из керамической плитки по грунту		1 Керамическая плитка 2 Цементный раствор 3 Гидроизоляция 4 Подстилающий слой из бетона 5 Уплотненный грунт	279,5
3	Террацевые полы по грунту		1 Цементный раствор с мраморной крошкой 2 Цементный раствор 3 Подстилающий слой из бетона 5 Уплотненный грунт	844

Список используемой литературы

СНиП 2.01.01-82 « Строительная климатология и геофизика »

СНиП 2-3-79 « Строительная теплотехника »

СНиП 2.09.02-85 « Производственные здания »

СНиП 2.09.04-87 « Административные и бытовые здания »

И. А. Шерешевский «Конструирование промышленных зданий и сооружений»

Л. Стройиздат, 1979 г.

6. Б. Я. Орловский, В. К. Абрамов и др. « Архитектурное проектирование промышленных зданий » М. Высшая школа, 1982 г.

Размещено на Allbest.ur