Проектирование ткацких фабрик

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Основные требования и размещение ткацких фабрик

2. Генплан и организация застройки ткацких фабрик

3. Архитектурно-планировочные решения ткацких фабрик

4. Функционально технические требования к проектированию ткацких фабрик

5. Объемно-планировочные решения ткацких фабрик

6. Конструктивные решения

Список использованных источников

Введение

Текстильная промышленность (от лат. textile -- ткань, материя), одна из старейших и наиболее крупных отраслей лёгкой промышленности, вырабатывающая из различных видов растительного, животного и химического (искусственного и синтетического) волокна ткани текстильные, трикотаж. и др. изделия. Текстильная промышленность занимает одно из важнейших мест в производстве общественного продукта и удовлетворении потребностей населения.

Производство текстильных изделий возникло в глубокой древности. Возделывание хлопчатника и ручное изготовление пряжи и ткани были известны в Индии, Китае и Египте за много веков до нашей эры. Текстильная промышленность была первой отраслью, вступившей на путь машинного производства. С этой отрасли начался промышленный переворот во 2-й половине 18 в. генплан ткацкий фабрика микроклимат

1. Основные требования и размещение ткацких фабрик

При размещении текстильных-предприятий на селитебной территории (в составе промышленных узлов; или на отдельных участках) промышленная и жилая застройки «соседствуют» рядом. Производственные здания удалены от жилых кварталов не более чем на 50-100 м, поэтому производственные корпуса обозреваются с близких расстояний. Все это существенным образом влияет на объемно-пространственное решение предприятий, при разработке которого особое внимание уделяется гармоничному слиянию архитектуры - предприятия с архитектурой жилых зданий. Архитектуре производственных корпусов придается более мелкий масштаб, большее значение приобретают вопросы модулировки архитектурных форм, проработка деталей, фактура стеновых ограждений, цветовое решение.

В отечественной практике имеется целый ряд примеров удачной увязки архитектурных решений текстильных предприятий и городской застройки, среди которых может быть упомянут ковровый комбинат в Бресте. (Рис. 1)

Рис. 1. Ковровый комбинат в Бресте

Выходящий своим главным фасадом на важную городскую магистраль производственный корпус комбината совместно с расположенным рядом с ним корпусом чулочной фабрики, по существу, определяют архитектурное лицо целого городского района. Объемно-пространственная композиция корпуса коврового комбината запроектирована с учетом пятиэтажной жилой застройки, расположенной по другую сторону магистрали. Это находит свое отражение и в пластическом обогащении композиции корпуса рядом выступающих из плоскости фасада лестничных клеток, и в выбранном масштабе основных членений здания, соразмерных масштабу жилой застройки.

В зарубежной практике преимущественное распространение получили однообъектные предприятия. Однако следует иметь в виду, что мощность таких фабрик в несколько раз меньше мощности современных отечественных текстильных комбинатов, что безусловно облегчает группировку всех объектов в одном объеме, так как площади таких блоков-корпусов, за редким исключением, не более 2530 тыс. м2.

Следует отметить, что в настоящее время в мировой практике в значительной мере исчерпаны возможности повышения компактности застройки текстильных предприятий. Это подтверждается анализом архитектурно-планировочных решений и обобщением проектных данных. И то и другое показывает, что за последние годы (с момента перехода к строительству бесфонарных прядильно-ткацких фабрик и размещению прядильно-отделочных производств в зданиях сплошной застройки) технико-экономические показатели по генеральным планам остаются на неизменном уровне. Вместе с тем строительство запланированных на перспективный период предприятий сопряжено с необходимостью отчуждения значительных территорий, что делает весьма актуальным поиск приемов более рационального использования земельных участков, в частности путем повышения этажности производственных зданий.

Изготовление ткани происходит путем сложной технологической обработки сырья и требует поддержания определенного микроклимата в производственных помещениях.

2. Генплан и организация застройки ткацких фабрик

По производственно-технической классификации предприятия текстильной промышленности относятся к группе предприятий обрабатывающей промышленности, располагаемых в системе городской застройки и, как правило, отдельно от источников сырья.

В послевоенный период и вплоть до настоящего времени строительство текстильных предприятий в СССР осуществлялось в виде крупных комбинатов, в большинстве случаев объединяющих все основные производства по изготовлению и обработке тканей: прядение, ткачество и отделку.

На их размещение в системе современного города оказывают определяющее влияние некоторые факторы, причем основными из них являются:

- относительно большие размеры территории, площадь которой на крупных предприятиях достигает 45-50 га и более;

- значительный грузооборот по сырью, материалам и готовой продукции, нередко превосходящий о условных вагонов в сутки, и использование во многих случаях железнодорожного транспорта;

- высокая трудоемкость предприятий, на которых в среднем занято 68 тыс. человек; широкое использование женского труда;

- небольшая санитарная вредность производств

Возможность и целесообразность размещения крупных текстильных предприятий на периферии современного города, вблизи границ жилых районов.

В зарубежной практике распространение получили однообъектные предприятия, что свидетельствует о высоком уровне блокирования. Однако следует иметь в виду, что мощность таких фабрик в несколько раз меньше мощности современных отечественных текстильных комбинатов, что облегчает группировку всех объектов в одном объеме, так как площади таких блоков-корпусов, за редким исключением, не более 2530 тыс. м2.

В заключение следует отметить, что в настоящее время в мировой практике в значительной мере исчерпаны возможности повышения компактности застройки текстильных предприятий. Это подтверждается анализом архитектурно-планировочных решений и обобщением проектных данных. И то и другое показывает, что за последние годы (с момента перехода к строительству бесфонарных прядильно-ткацких фабрик и размещению прядильно-отделочных производств в зданиях сплошной застройки) технико-экономические показатели по генеральным планам остаются на неизменном уровне. Вместе с тем строительство предприятий сопряжено с необходимостью отчуждения значительных территорий, что делает актуальным поиск приемов более рационального использования земельных участков, в частности путем повышения этажности производственных зданий.

Изготовление ткани происходит путем сложной технологической обработки сырья и требует поддержания определенного микроклимата в производственных помещениях.

В архитектурном решении зданий значительна роль отдельных элементов композиции, в частности главных входов. Они могут быть выделены оплошным витражом вестибюля, монолитным порталом на фоне легкой стены-занавеса или беспереплетных светопрозрачных ограждений, различным конструктивным решением и формами козырьков. Помимо этого, входы, как правило, подчеркиваются планировочным решением входной зоны предприятия с ориентацией на них подъездных дорог и пешеходных дорожек и системой зеленых насаждений.

Выбор приема благоустройства территории в значительной степени определяется конкретной градостроительной ситуацией участка, композиционной значимостью предприятия в городской застройке, а также его архитектурным решением. Если предприятие является архитектурным акцентом в застройке, то решение благоустройства подчиняется задаче усиления его объемно-пространственной роли. Для этого пространство перед ним может быть сформировано укрупненными группами деревьев, оставляющими свободной значительную часть периметра зданий, или же решено в виде газона с включением кустарника. Если участок и планировочные решения позволяют, то целесообразно создать зеленый фон для лучшего восприятия основных элементов промышленного ансамбля.

При нейтральной композиционной значимости текстильных предприятий в городе в предзаводских зонах создаются мелкомасштабные камерные композиции, большие участки фронта предприятия экранируются зеленью, подчеркиваются в основном главные входы на производство и в административно-бытовые здания.

Рис.2. Решения благоустройства входной зоны ткацкой фабрики

Важным композиционным элементом при благоустройстве территории текстильных фабрик являются водоемы, размещаемые, как правило, на наиболее ответственных в планировочном отношении участках у главных входов, на площадках для отдыха и т. п. Обобщение прогрессивного отечественного опыта свидетельствует о многообразии приемов образования декоративных водных устройств, существенно отличающихся размерами, формой, обработкой обрамления.

3. Архитектурно-планировочные решения ткацких фабрик

Архитектурно-планировочная организация предприятий во многом определяется положением участка в системе застройки промышленных или селитебных территорий. В практике наибольшее распространение имеет размещение текстильных производств на рядовых или угловых участках. В этих случаях объемно-пространственная композиция строится исходя из того, что предприятие будет обозреваться с одной или с двух сторон. В связи с этим планировочное зонирование территории осуществляется таким образом, чтобы застройку лицевых сторон участка формировали основные производственные здания в комплексе со зданиями общественного и бытового назначения. Склады и подсобные производства группируются в тыльной части участка и зрительно не воспринимаются с основных видовых точек.

По такому принципу запроектировано большинство современных текстильных предприятий: хлопчатобумажные комбинаты в Новокузнецке и Бухаре, комбинаты шелковых тканей в Кемерове и Черкассах, камвольно-суконные комбинаты в Чернигове и Кривом Роге. Одновременно с этим практика показывает, что отход от рассмотренных принципов зонирования только по функционально-технологическим требованиям может привести к существенным композиционно-градостроительным просчетам. Это имеет место, например, при строительстве хлопчатобумажного комбината в Камышине, транспортно-складская зона которого предусмотрена со стороны жилой застройки. Из-за этого комбинат ориентирован к новому жилому району города задними фасадами производственных зданий с пристройками складов, к которым проведен железнодорожный ввод.

Иная пространственная организация застройки промышленных территорий применяется при проектировании предприятий, занимающих островные участки. В подобных ситуациях отсутствуют лицевые, боковые и тыльные стороны застройки, так как каждый из фасадов обозревается с прилегающих проездов и улиц. Для создания полноценных композиций в этих случаях наиболее уместно использование принципа зонирования территории от периферии к центру, при котором производственные, общественные и бытовые здания размещаются по внешнему периметру участка, объекты подсобного, складского и инженерного назначения группируются в центральной части площадки.

Одной из важных задач текстильного производства является увеличение объема выпускаемой продукции, которое во многом определяется эффективностью установки технологического оборудования. Для замены морально и физически устаревшего оборудования производится реконструкция фабрик, которая подразумевает значительные затраты времени на проведение инженерных расчетов и разработку схем расстановки оборудования в производственных помещениях. Процесс разработки оптимальной схемы расстановки оборудования в производственных помещениях занимает значительное время за счет ввода нового оборудования в производственный процесс.

В настоящее время, для обеспечения конкурентоспособности отечественной текстильной продукции на внутреннем и внешнем рынках необходимо значительно сократить время на проектирование новых изделий, технологических процессов, а также связанных с ними инженерных расчетов, в том числе расчета и разработки оптимальных схем расстановки оборудования в производственных помещениях. В связи с этим задача автоматизации расчетов и разработки оптимальной схемы расстановки оборудования в производственных помещениях ткацкого производства является актуальной.

Для проектирования текстильных предприятий разработан генеральный план предприятия, который представляет собой комплексное решение планировки, застройки, транспорта, инженерных коммуникаций и благоустройства.

При решении задачи расположения цехов и отделов ткацкого производства, а также размещения оборудования учитываются особенности вновь проектируемой ткацкой фабрики: ширина применяемых механизмов при транспортировке полуфабрикатов и готовой продукции, система кондиционирования воздуха, освещенность производственных помещений, автоматическое управление производством, а также установка в цехах высокоскоростного оборудования.

Для проектирования текстильного предприятия применяются одноэтажные здания (бесфонарные) закрытого типа и шедовые (фонарные), а также многоэтажные с естественным и искусственным освещением.

Проектирование ткацкой фабрики включает размещение оборудования. При этом учитываются:

1. габаритные размеры оборудования;

2. сетка колонн и высота помещения;

3. зоны обслуживания и ремонта;

4. полосы для движения людей и транспортных средств;

5. прогрессивные формы труда;

6. степень автоматизации производства.

4. Функционально технические требования к проектированию ткацких фабрик

Планировка цеха - это план расположения производственного, подъемно-транспортного и другого оборудования, инженерных сетей, рабочих мест, проездов, проходов и др. (Рис. 3)

Рис. 3. Пример функциональной планировки ткацкого цеха

Разработка планировки весьма сложный и ответственный этап проектирования. При разработке планировок учитываются следующие основные требования:

1. Оборудование в цехе размещают в порядке последовательности выполнения технологических операций обработки.

2. Расположение оборудования, проходов и проездов обеспечивает удобство и безопасность работы, возможность монтажа, демонтажа и ремонта оборудования.

3. Планировка оборудования увязывается с применяемыми подъемно-транспортными средствами. Грузопотоки не пересекаются и не перекрывают основные проезды, проходы и дороги, предназначенные для движения людей.

4. Планировка является «гибкой», т.е. предусматривается возможность перестановки оборудования при изменении технологических процессов.

5. Максимальное использование производственной площади (наибольший съем продукции в пересчете на м² производственной площади фабрики).

6. При разработке планировки рационально используется не только площадь, но и весь объем цеха. Высота здания используется для размещения подвесных транспортных устройств, инженерных коммуникаций и др.

Планировку оборудования разрабатывают на основе компоновочного плана. Назначение компоновочного плана - взаимная увязка входящих в состав корпуса цехов и участков, выбор оптимального направления производственного процесса, внутрицехового транспорта, грузовых и людских потоков, а также рациональное размещение вспомогательных и служебно-бытовых помещений.

Исходными данными для составления компоновочного плана являются:

1. габаритные размеры устанавливаемого оборудования;

2. технологическая схема генерального плана;

3. схемы грузопотоков предприятия;

4. состав цехов;

5. площади всех помещений;

6. принятая схема здания.

При разработке планировки вычерчивают в соответствующем масштабе план цеха с изображением строительных элементов. На этом плане размещают площади всех участков и служб цеха, указывают магистральные проезды, производят расстановку оборудования.

Оборудование расставляют в нескольких вариантах и выбирают из них наиболее рациональный. Затем оборудование «привязывают» к колоннам или другим строительным конструкциям (стенам), что создает значительные удобства, так как позволяет монтировать его независимо друг от друга (при поступлении оборудования в разное время).

Производственные цеха и отделы ткацкой фабрики располагают так, чтобы были обеспечены:

1. прямоточность движения продукции по ходу технологического процесса, не допуская «петель» и перекрестных движений;

2. минимальные пути прохождения продукции и удобство организации внутрифабричного транспорта (встречные грузопотоки, движение людей в транспортных проходах, а также складирование продукции или тары в проходах не допускается).

При расстановке оборудования возле каждой машины по ее внешним габаритным линиям предусматриваются полосы для движения людей и транспортных средств, а также зоны обслуживания и ремонта, определяемые размерами рабочего места, необходимого для выполнения технологических и ремонтных операций на машине.

Размещение оборудования начинают с размещения ткацких станков, типа выбранного здания, выбранной сетки колонн и т.д., при этом план фабрики вычерчивают в масштабе 1:200.

Расстановка ткацких станков может быть весьма разнообразной, т.к. существует большое количество различных конструкций станков, возможны разные типы зданий фабрики. Размещают станки группами по 3, 4, 5, 6, 8 в зависимости от их ширины и учитывая норму обслуживания ткача. В зданиях с верхним естественным освещением (шедовых) станки устанавливают перпендикулярно длине шеда или осветительного фонаря. Желательно, чтобы по ширине и длине цеха было установлено четное количество рядов. Этим обеспечивается лучшая организация обслуживания и исключаются одиночные ("разбежные") ряды ткацких станков. (Рис.4)

Рис. 4 Расстановка ткацких станков

При планировке производственных помещений предусматривают такие размеры проходов и проездов, которые бы обеспечивали не только соблюдение технологических требований, но и удобство, безопасность монтажа (демонтажа), обслуживания, ремонта оборудования, передвижения работающих во время смен и перерывов, а также их эвакуацию в экстренных случаях. Кроме того, предусматриваются площади для временного размещения запасов сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

Вместе с тем, проектирование чрезмерно широких проездов и проходов приводит к удлинению рабочих маршрутов, увеличению общей площади фабрики, повышению расходов на ее содержание и снижению технико-экономических показателей. Поэтому весьма важной и актуальной является разработка научно обоснованных принципов размещения текстильного оборудования с учетом оптимизации принимаемых решений.

Основными проходами для движения людей и транспортных средств считаются следующие:

1. рабочий - между грудницами соседних станков;

2. заскальный - между соседних станков;

3. монтажный - между торцами станков;

4. транспортный - между смежными рядами станков;

5. торцевой - между станком и стеной.

Центральный проход на фабрике предусматривают в тех случаях, когда транспортные проходы совпадают с заскальными проходами.

При размещении станков по «шагу колонн» иногда возникают «разбежные» ряды со стороны приготовительного цеха. Станки устанавливают группами фронтальной частью к приготовительному цеху. Между группами станков предусматривают транспортный проход.

5. Объемно-планировочные решения ткацких фабрик

Долгое время основным типом здания прядильно-ткацких фабрик в нашей стране и за рубежом был одноэтажный корпус сплошной застройки с фонарями верхнего света типа «шед», обеспечивающий определенные преимущества перед зданиями со световыми фонарями других типов, в частности следующие: наиболее равномерное освещение, исключение попадания в цех прямых солнечных лучей при ориентации остекления на северную часть небосвода, возможность прокладки воздуховодов в пределах конструкций покрытия и др.

В послевоенные годы в связи с совершенствованием технологии и широким применением химических волокон значительно повысились требования к качеству производственной среды и особенно к постоянству температурно-влажностного режима в цехах. В 50-х годах произошел переход к строительству одноэтажных бесфонарных герметизированных корпусов с искусственным климатом и освещением, в наибольшей степени отвечающим новым требованиям. (Рис.5) Эти здания получили повсеместное распространение и в настоящее время являются основным типом в текстильной промышленности как в нашей стране, так и за рубежом.

Рис. 5. Создание искусственного микроклимата и освещения в ткацких цехах

Обобщение мировой практики строительства за последние 20 лет позволяет классифицировать производственные здания прядильно-ткацких фабрик в зависимости от особенностей их строительных решений на следующие четыре основные группы:

- здания с проходными техническими этажами;

- здания с непроходными техническими этажами;

- бесчердачные здания с плоскостными балочными покрытиями;

- бесчердачные здания с главными балками, используемыми в качестве воздуховодов.

Основной типологической особенностью зданий I группы является наличие технических этажей, в которых размещаются инженерно-технические устройства и производится их обслуживание. В покрытиях таких зданий применяются большегабаритные решетчатые конструкции.

6. Конструктивные решения

Конструктивное решение производственных зданий большинства современных отечественных прядильно-ткацких фабрик формируется путем многократного повторения типовой секции с размерами в плане 18Х24 м. Она монтируется из сборных железобетонных элементов заводского изготовления и представляет собой плоскостную, конструкцию с техническим этажом в межферменном пространстве.

Эти конструктивные решения характеризуются большими удельными расходами строительных материалов, трудоемки в изготовлении и монтаже, имеют большую массу, недостаточно универсальны, так как не обладают сейсмостойкостью, имеют высокую стоимость строительства.

Анализ отечественной практики показывает, что строительство крупных текстильных фабрик осуществляется в 57 лет и более. Такие продолжительные сроки приводят к недостаточному эффективному использованию выделяемых капиталовложений. Одним из путей ускорения строительства является переход к блочному монтажу зданий из объемных элементов конвейерной сборки, выполняемых из металлоконструкций.

Сопоставление технико-экономических показателей этих решений с традиционными из сборного железобетона свидетельствует о том, что применение металлических конструкций приводит к увеличению расхода стали в 2,6 раза. Учитывая директивные указания об экономии металла в строительстве, такие решения могут использоваться при особых условиях строительства (необходимости резкого сокращения сроков строительства, комплектной поставке зданий и т. п.).

Список источников

1. https://bibliofond.ru/view.aspx?id=513701

2. http://constructionsolutions.ru/opyt-proektirovaniya-fabriki-bezveretennogo-pryadeniya/

3. http://constructionsolutions.ru/proektirovanie-tekstilnyx-predpriyatij-za-rubezhom/index.html

Размещено на Allbest.ru