Фонари промышленных зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Фонари промышленных зданий

Назначение и типы фонарей. В промышленных зданиях большой ширины и длины обеспечить нормативную освещенность через боковые светопроемы (в наружных стенах) не представляется возможным. Поэтому в таких зданиях предусматривают специальные проемы с остекленными надстройками в покрытии, которые называются фонарями. Если фонари служат не только для освещения, но и для проветривания помещения, то они называются светоаэрационными.

По очертанию фонари надстроечного типа подразделяют на прямоугольные, трапециевидные, треугольные, М-образные, шедовые (рис.1). фонарь пол лестница промышленный

Прямоугольные фонари просты в устройстве и надежны в эксплуатации. Они имеют вертикально расположенные остекленные поверхности в связи, с чем менее подвержены загрязнению, инсоляции и более водонепроницаемы. Они удобны в очистке. Недостатком их является малая светоактивность: при одной и той же освещенности их площадь должна быть в 1,5 раза больше, нежели площадь фонарей с наклонным остеклением (рис.1б).

В трапециевидных фонарях остекление расположено под углом 70-80⁰ к горизонту (рис.1в). Эти фонари отличаются хорошей светоактивностью. Но повышенная инсоляция, загрязняемость, а также протекание при открытых переплетах и сложное конструктивное решение ограничивают их использование.

В треугольных фонарях плоскость остекления располагается под углом 45⁰ к горизонту. Их проектируют только с глухими переплетами (рис.1а).

М-образные светоаэрационные фонари устраивают как с вертикальным, так и с наклонным остеклением. Применяют их в зданиях, где требуется интенсивный воздухообмен (рис.1г).

Шедовые фонари имеют вертикальное остекление и наклонное покрытие. Они хорошо изолируют помещение от прямых солнечных лучей, создают рассеянное, равномерное освещение, но сложны в устройстве и менее экономичны по сравнению с вышеприведенными фонарями (рис.1д).

Основным недостатком рассмотренных фонарей является накопление снега рядом с ними, т.е. образование, так называемых, «снеговых мешков» на кровле здания. В этом смысле более совершенной является конструкция зенитного фонаря.

а б

в г

д

Рис. 1. Фонари надстроечного типа: а - треугольный; б - прямоугольный; в - трапециевидный; г - М-образный; д - шедовый

В этом смысле более совершенной является конструкция зенитного фонаря. Зенитные фонари имеют светопрозрачные поверхности в плоскости покрытия. Светопрозрачные ограждения устраивают из стеклоблоков, стеклопластика и органического стекла. Зенитные фонари высокосветоактивны (по сравнению с прямоугольными надстроечного типа фонарями требуют в 2 раза меньшую площадь); обеспечивают равномерную освещенность; имеют небольшой вес и хорошие эксплуатационные качества. К их недостаткам относят повышенную загрязняемость и заносимость снегом.

Фонари надстроечного типа проектируют незадуваемыми. Длина их составляет 84 -120 м. Расстояние от торца фонаря до наружной стены, а также между торцами фонарей не должно быть менее 6 м.

На рис. 2 приведен общий вид фонаря в стальном каркасе с кровлей по стальному профилированному настилу.

Размеры и количество фонарей определяют на основе светотехнического расчета.

Унифицированные светоаэрационные фонари прямоугольного типа имеют ширину 6 м для пролетов 12 и 18 м и ширину 12 м - для пролетов 24, 30 и 36 м. Номинальная высота остекления в них принята:

- при ширине фонаря 6 м - 1х1500; 1х1750; 2х1250 мм;

- при ширине фонаря 12 м - 1х1750; 2х1250; 2х1500 мм.

Для обеспечения равномерного освещения расстояние между осями смежных фонарей должно быть:

- при прямоугольных фонарях - ? 3,5 Н_ф;

- при других типах фонарей, в том числе и зенитных - ? 3,5 Н_ф, где Н_ф - расстояние от рабочей плоскости до низа остекления фонаря.

Под остеклением фонарей следует предусматривать защитные металлические сетки.

Рис. 2. Общий вид фонаря с кровлей по стальному профилированному настилу

Конструкции фонарей

Несущие конструкции фонарей представляют собой рамы: в покрытии по железобетонным фермам и балкам они могут быть выполнены из железобетона или стали, в покрытиях стальных - стальными, в деревянных - деревянными. Унифицированные несущие конструкции прямоугольных фонарей выполнены стальными. Они включают: фонарные фермы, фонарные панели, торцовые панели фонарей и связи жесткости.

Стальные фонарные панели состоят из стоек, горизонтальных элементов и листовой обшивки, предусмотренной в пределах высоты борта фонаря. Располагают их вдоль здания в плоскости остекления фонаря и опирают на стропильные конструкции. Верхними горизонтальными опорами для них служат фонарные фермы и фонарные торцовые панели. Панель имеет номинальную длину 12 м (рис.3).

Рис. 3. Конструкция фонарной панели

Фонарные фермы и торцовые панели опирают на верхние пояса стропильных конструкций. Их ширина составляет 6 или 12 м. В конструктивном плане они представляют систему стоек, горизонтальных элементов и раскосов (рис.4).

Несущие конструкции изготавливают из холодногнутых или горячекатаных швеллеров и уголков. Крепят их к стропильным балкам и фермам с помощью болтов и сварки.

а

б

Рис. 4. Схемы разрезов по фонарю: а - шириной 6 м; б - шириной 12 м

Поверх фонарных панелей и ферм устраивают покрытие фонаря, конструкция которого аналогична конструкции основного покрытия пролета.

Торцы фонарей с утепленным покрытием делают трехслойными по стальному каркасу: между двумя асбестоцементными обшивками размещают утеплитель из цементного фибролита. Для наружной обшивки применяют волнистые, а внутренней - плоские асбестоцементные листы. Торцы неутепленных фонарей обшивают асбестоцементными листами по стальному каркасу.

Стекла укрепляют в переплетах швеллерного или таврового сечений с помощью клямеров из оцинкованной стали и промазывают водостойкими замазками.

В зависимости от назначения фонаря (световой или светоаэрационный) переплеты устраивают глухими или открывающимися. На рис. 5 приведены узлы светоаэрационного фонаря с теплой кровлей по стальному профилированному настилу.

а б

Рис. 5. Конструкция светоаэрационного фонаря: а - карнизный узел фонаря; б - бортовой элемент фонарной панели

Для улучшения аэрации фонари могут быть снабжены ветрозащитными панелями. Панели представляют собой легкий стальной каркас, обшитый асбестоцементными волнистыми листами, который подвешивают к конструкциям фонаря (рис. 7).

Пространственную жесткость фонарей обеспечивают горизонтальные связи по верху фонарей, воспринимающие продольные усилия от ветровой нагрузки и вертикальные связи между фонарными фермами, передающие усилия с горизонтальных связей на диск покрытия по стропильным фермам. Связи устанавливают в средних и крайних шагах температурного блока. Их подразделяют на:

1) связи в плоскости верхнего пояса фонарных ферм в виде крестовой схемы;

2) связи в плоскости стоек фонарных ферм в виде ферм с параллельными поясами;

3) связи в плоскости верхнего пояса стропильных ферм, располагаемых с шагом 12 м, в виде раскосов, обеспечивающих развязку стропильных ферм в подфонарном пространстве.

Аэрационные фонари предназначены для проветривания неотапливаемых зданий с избыточными тепловыделениями путем вытяжки отработанного или притока наружного воздуха. Они предусмотрены для покрытий с шагом стропильных ферм 12 м перекрытых стальными щитами шириной 3 и 0,75 м (рис.6).

Рис. 6. Общий вид аэрационного фонаря

Аэрационные фонари имеют прямоугольное очертание. Их располагают посередине пролетов вдоль конька, а в двухпролетных зданиях - вдоль среднего ряда колонн.

Для зданий с пролетами 18 и 24 м ширина фонаря составляет 6 м, а высота аэрационного проема 1,5 м, а с пролетами 30 и 36 м - соответственно 12 м и 2.5, 3,0 и 3,5 м. Приточные фонари проектируют незадуваемыми (заслоненными от ветра любого направления). Для этого используют ветрозащитные панели.

Конструкция аэрационных фонарей аналогична светоаэрационным и состоит из фонарных панелей, фонарных ферм, ветрозащитных панелей и связей (рис.7).

Рис. 7. Схема разреза по аэрационному фонарю шириной 12 м

Световые зенитные фонари из оргстекла выполняют в точечном (купола) и протяженном (своды) вариантах. Светопрозрачные купола устанавливают над отверстиями в плитах покрытия, а своды - над отверстиями, образованными пропусками плит (рис.8).

Рис. 8. Расположение зенитных фонарей в покрытии

Зенитный фонарь состоит из стального стакана трапециевидного сечения, установленного над отверстием в покрытии, деревянной опорной рамы, заведенной в верхнюю часть стакана и светопроницаемого ограждения в виде двухслойных куполов или сводов. Теплоизоляция покрытия сохраняется герметизированной воздушной прослойкой, расположенной между оболочками из органического стекла.

Стальной стакан устанавливают на герметизирующие прокладки и сваривают с закладными или пристрелянными к плитам покрытия элементами. Стаканы окрашивают эмалями, изнутри - белого цвета.

Деревянная опорная рама изготавливается из антисептированной древесины. Ею прижимают рубероидный ковер к оголовку стакана. Стык накрывают фартуком из оцинкованной стали.

Светопрозрачные элементы из органического стекла опирают на деревянную опорную раму через прокладки из профилированной резины. Они привинчиваются к раме шурупами. Стыки элементов сводов морозостойкой резиной и накрывают дуговыми накладками из оргстекла (рис.9).

Рис. 9. Конструкция светопроницаемого купола из органического стекла размером 1,8х1,5 м

Полы промышленных зданий

Требования, предъявляемые к полам промышленных зданий:

- высокая механическая прочность;

- ровная и гладкая поверхность;

- не скользить;

- мало истираться;

- не пылить;

- иметь хорошую эластичность, чтобы не повреждать предметы,

падающие на пол;

- бесшумность при ходьбе и езде;

- стойкость при возгорании;

- водонепроницаемость;

- стойкость к агрессивной среде (к щелочам, кислотам и т.п.);

- не вызывать искрения;

- быть индустриальными;

- легко ремонтироваться и очищаться;

- быть экономичными (стоимость полов составляет от 5 до 25% от общей стоимости одноэтажного производственного здания).

В максимальной степени пол промышленного здания должен удовлетворять тем требованиям, которые вытекают из специфики данного производства.

В одноэтажных промышленных зданиях полы устраивают по грунту.

Основными элементами пола являются:

- покрытие;

- подстилающий слой, распределяющий нагрузки на основание;

- прослойка (связующий слой между покрытием и подстилающим слоем);

- стяжка (устраивается для создания жесткой корки по нежестким и пористым материалам или для придания полу уклона);

- гидроизоляция;

- теплоизоляция.

По типу покрытия полы делят на сплошные и из штучных элементов. К сплошным полам относятся: бетонные, ксилолитовые, пластмассовые, цементные, асфальтовые, щебеночные, глинобитные и т.п. К полам из штучных элементов относят плиточные, рулонные, брусчатые, дощатые и др.

Подстилающие слои могут быть песчаными, шлаковыми, гравийными, щебеночными, глинобитными, булыжными, бетонными и др. Толщина подстилающего слоя назначается по расчету и должна быть не менее: песчаного - 60; шлакового, гравийного, щебеночного, глинобитного - 80; булыжного - 120; бетонного - 100 мм.

Сыпучие подстилающие слои устраивают для полов из штучных материалов и при плотных грунтах основания, а бетонные - для сплошных полов и при слабых грунтах основания.

Прослойки выполняют из цементно-песчаного раствора, жидкого стекла, битумной или дегтевой мастики и из песка. В полах с покрытием из чугунных и стальных плит прослойки устраивают песчаными или из мелкозернистого бетона.

Стяжки выполняют из цементно-песчаного раствора, ксилолита, бетона.

Гидроизоляция устраиваемая для защиты полов от сточных вод и других жидкостей располагается под покрытием пола, а для защиты от капиллярного поднятия грунтовых вод - под подстилающим слоем. В первом случае ее выполняют оклеечной: 2-4 слоя изола или гидроизола; 3-5 слоев толя, толь-кожи на соответствующих мастиках. Во втором случае - наливная из одного слоя щебня, пропитанного битумом; асфальтовая, асфальтобетонная или оклеечная из двух слоев изола, гидроизола на мастике.

Звуко- и теплоизоляцию устраивают из минераловатных стекловолокнистых плит, ДВП, легких бетонов и сыпучих материалов (шлак, песок и т.п.).

Грунты основания должны исключать возможность общих и местных деформаций пола. Слабые грунты укрепляют трамбованием.

Основные типы полов промышленных зданий приведены на рис. 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Основные типы полов производственных зданий:

Лестницы промышленных зданий

Лестницы производственных зданий подразделяют на основные, служебные, пожарные и аварийные.

Основные лестницы проектируют для сообщения между этажами, а также для эвакуации людей в чрезвычайных ситуациях. Конструктивные решения основных лестниц промышленных зданий не отличаются от лестниц гражданских зданий.

Служебные лестницы предусматривают для прохода к рабочим местам, для осмотра и обслуживания оборудования и других целей. Выполняют их из экономичных гнутых металлических профилей (швеллеров и уголков). Крепят такие лестницы к полу, строительным конструкциям или оборудованию. Марши служебных лестниц шириной 600-1000 мм имеют уклон 45⁰. Ступени и площадки изготавливают из штампованных элементов или решетчатой конструкции. В маршах таких лестниц предусматривают ограждения с поручнями.

Для индивидуального пользования устраивают стремянки шириной 600 мм, которые устанавливают под углом 90⁰.

Пожарные лестницы предусматривают для зданий, имеющих высоту до верха парапета или карниза 10 м и более; перепады высоты и у торцов фонарей. Размещают их снаружи на глухих участках стен. При высоте здания не превышающей 30 м марши шириной 600 мм располагают вертикально. При высоте здания более 30 м лестницы проектируют с маршами шириной 700 мм с углом наклона не менее 80⁰ и промежуточными площадками через 8 м по высоте. Расстояние между пожарными лестницами по периметру здания принимают не менее 200 м. Крепят лестницы к стенам или каркасу здания стальными анкерами из уголков или швеллеров, располагаемых по высоте через 2,4 - 3,6 м.

Аварийные лестницы в промышленных зданиях предусматривают для эвакуации в случаях пожара или аварийных ситуациях. Их размещают, как и пожарные лестницы, снаружи здания. Лестницы проектируют многомаршевыми и сообщающимися с помещениями через площадки или балконы на уровне эвакуационных выходов. Аварийные лестницы должны иметь уклон 45⁰, ширину марша 700 мм и ограждения высотой 800 мм. Изготавливают стальными или железобетонными в конструкциях аналогичных пожарным лестницам.

В промышленных зданиях высотой 10 м и более необходимо устраивать выходы на крышу из расчета один выход на каждые 40 000 м² кровли. В одноэтажных зданиях выходы на крышу проектируют наружными по стальной лестнице, в многоэтажных - через лестничную клетку.

Двери и ворота промышленных зданий

Двери производственных зданий имеют номинальные размеры: от 1 до 2 м по ширине и 1,8 - 2,4 м - по высоте. По конструкции они бывают: одно- и двупольные; распашные и откатные; по материалу - деревянные, металлические, стеклянные.

Эвакуационные двери проектируют только распашными и открывающимися наружу, по направлению движения. Глубина тамбура производственного здания назначается из расчета: ширина полотна двери плюс 0,4 - 0,5 м.

Дверные проемы обрамляют коробками. Деревянные коробки изготавливают из брусков и крепят гвоздями или ершами, забивая их в пробки, заложенные в стены. Деревянные полотна выполняют из клееных щитов или ДСП с облицовкой. Нижнюю часть полотна (60 см) обшивают оцинкованным железом.

В противопожарных деревянных дверях полотна выполняют из щитов, между которыми располагают асбестовый картон. Деревянные коробку и полотно пропитывают антипиренами.

Стальные двери имеют коробку и обвязку полотен из холодногнутых оцинкованных и окрашенных профилей, а полотна - из полужестких минераловатных плит, обшитых с двух сторон стальными листами толщиной 2 мм. Горизонтальные и вертикальные элементы обвязок коробки и полотна соединяют между собой при помощи уголков и самонарезающих винтов.

Стеклянные двери имеют обвязку из стальных или алюминиевых профилей с наличниками из пластмассы. Полотна выполняют из закаленного стекла («сталинита») качающимися.

Ворота в промышленных зданиях для проезда транспорта устраивают с учетом габаритов транспортных средств в груженом состоянии. Так, высота ворот для безрельсового транспорта назначается не менее, чем на 200 мм больше высоты транспортного средства, а ширина - не менее, чем на 600 мм. Размеры проемов должны превышать размеры ворот не менее чем на 600 мм.

В цехах с большой интенсивностью людских потоков ворота используют и для прохода людей. Для этого в одном из полотен ворот предусматривают калитку.

Расстояние между воротами назначают из технологической целесообразности и условий эвакуации из помещений.

Железнодорожные раздвижные ворота для железной дороги нормальной колеи имеют размеры 4,9х5,4 м.

Типовые ворота имеют размеры: 2,4х2,4; 3,0х3,0; 3,6х3,0; 3,6х3,6; 3,6х4,2; 4,8х5,4 м.

Снаружи ворот устраивают въездные пандусы с уклоном до 10%.

Ворота производственных зданий по конструкции могут быть распашными, раздвижными, подъемными, подъемно-поворотными и откатными (рис. 3). Наиболее просты в устройстве и надежны в эксплуатации раздвижные и распашные ворота.

Раздвижные ворота состоят из створок, рамы, направляющих и необходимых механизмов для движения створок. Конструкция створок ворот представляет собой каркас из стальных труб, заполненный филенками, которые выполняются из органического стекла, пластика или могут быть трехслойными металлическими с утеплителем из цементного фибролита. Стойки рамы выполняют трубчатого сечения одиночными, а ригель - из двух труб с наружной обшивкой из стального листа и утеплителем. При установке ворот в панельных стенах пространство между стойками рамы и соседними панелями заполняют кирпичом. При этом рама ворот выступает за лицевую линию кладки на 25 мм (рис. 2).

В зависимости от ширины ворот раму опирают на уступы фундаментов колонн каркаса или на самостоятельные фундаменты. В пределах шага колонн, между которыми расположены ворота, фундаментную балку не укладывают.

В промышленных зданиях рекомендуется устраивать ворота качающегося типа. Качающиеся полотна выполняют из резины или прозрачного упругого пластика. Такие ворота до минимума сокращают тепловые потери из помещений.

Рис. 2. Детали раздвижных ворот:

1 - Колонна фахверка (для торцовой стены) или основная колонна (для продольной стены); 2 - стеновая панель; 3 - стойка рамы ворот; 4 - ригель рамы ворот; 5 - створка ворот

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. Типы ворот промышленных зданий:

Размещено на Allbest.ru