ДЛЯ МЕХАНІЧНИХ ЦЕХІВ

 

§ 1 Вибір компоновочної схеми будівлі

 

При проектуванні нового цеху велике значення має вибір типу виробничої будівлі, її компоновки та розмірів у плані. При реконструкції й технічному переозброєнні виробництва ставиться завдання оптимального використання наявних виробничих будівель для розміщення нових дільниць і цехів. Вартість виробничих будівель у машинобудуванні досягає 30-40% вартості основних фондів підприємств.

Об'ємно-планувальні рішення виробничих будівель можуть бути різноманітними. Для цехів механоскладального виробництва застосовують одноповерхові й багатоповерхові будівлі зі світлоаераційними ліхтарями й без них, кранові (обладнаними мостовими кранами) і безкранові будівлі з використанням підлогово й підвісного транспорту. За формою в плані будівлі звичайно проектують прямокутними, однак в окремих випадках застосовують Г-, П- або Ш-образні. Вибір звичайно пов'язаний з формою й розмірами площадки заводу або прагненням зарезервувати площу для подальшого розширення цехів шляхом прибудови додаткових прольотів.

При проектуванні виробничих будівель найбільш широке застосування отримали каркасні будівлі з використанням уніфікованих залізобетонних будівельних елементів заводського виготовлення. Для прискорення й здешевлення будівельного проектування розроблені уніфіковані типові секції (УТС), що представляють собою об'ємну частину будівлі й складаються з одного або декількох прольотів однакової довжини.

Це дозволяє розмістити в одній будівлі кілька цехів, якщо це не суперечить умовам виробництва й вимогам протипожежної безпеки. Блокування декількох цехів в одній будівлі сприяє скороченню комунікацій і транспортних витрат. Аналіз витрат на створення виробничих будівель показує, що одноповерхові будівлі виявляються, як правило, дешевше багатоповерхових при тій же виробничій площі. Більш широкі прольоти й крок колон в одноповерхових виробничих будівлях дозволяють краще використати виробничі площі у зв'язку зі зменшенням «мертвих зон» навколо колон.

Ці фактори визначають переважне використання в машинобудуванні одноповерхових виробничих будівель. Однак при реконструкції діючих підприємств, площадка яких обмежена сформованою забудовою, в обґрунтованих випадках йдуть на застосування багатоповерхових виробничих будівель.

§ 2 Загальні відомості про промислові будівлі

 

Промисловими називаються будівлі, у яких розміщаються знаряддя виробництва й виконуються трудові процеси з метою одержання промислової продукції.

Кожна будівля складається з окремих конструктивних елементів. До них належать: фундаменти, стіни, колони, перекриття, покриття (дахи), сходи, перегородки, двері, вікна, ліхтарі, ворота й ін.

Фундаменти, стіни, колони, перекриття, покриття, що сприймають навантаження від ваги людей, які знаходяться у будівлі, обладнання, снігу, вітру або від інших частин будівлі, які на них опираються, називають несучими конструкціями будівлі.

Крім несучих, розрізняють конструкції, які обгороджують будівлю, які відокремлюють приміщення від зовнішнього середовища. До тих що обгороджують відносять зовнішні стіни, покриття, вікна, двері, ворота.

Рис. 6.1 Основні елементи промислової будівліичкова

1 - підкранова балка, 2 - перемичкова панель, 3 - кроквяна балка, 4 - парапетна панель, 5 - плита покриття, 6 - фахверкова колона, 7 - фундамент, 8 - фундаментна балка, 9 - цокольна панель, 10 – колона

 

На рис. 6.2 показані конструктивні схеми прольотів одноповерхових виробничих будівель з повним каркасом, що утворюють колони 2, кроквяні 3 і підкроквяні 7 ферми, підкранові балки 6 і плити 4 покриттів. Колони опираються на фундаменти 8, габаритні розміри яких необхідно враховувати при розміщенні високоточних верстатів, які встановлюються на власні фундаменти, а також при визначенні трас конвеєрів для прибирання стружки. Висока поздовжня й поперечна жорсткість каркаса будівлі досягається зварюванням сталевих заставних елементів і наступним заповненням стиків бетоном. Для освітлення й природного провітрювання в прольотах середніх рядів передбачають світлоаераційні ліхтарі. У крайніх прольотах природне освітлення забезпечується бічним склінням, тому світлоаераційні ліхтарі не передбачають. До конструкцій, що обгороджують будівлю відносяться панелі стін, вікна, двері й ворота. Замість світлоаераційних ліхтарів у конструкції будівель із пласкою покрівлею в окремих випадках передбачають світлові плафони. Однак подібні рішення не отримали широкого розповсюдження через складність забезпечення герметизації плафонів і швидкого їхнього забруднення в процесі експлуатації.

Рис. 6.2 Конструктивні схеми прольотів одноповерхових виробничих будівель

а) кранові прольоти, б) безкранові прольоти - безліхтарний і зі світлоаераційним ліхтарем,

в) безкранові прольоти із пласкою покрівлею й із світловими плафонами

1 - панелі стін, 2 - колони, 3 - кроквяні ферми, 4 - плити перекриттів, 5 - сталева рама ліхтаря, 6 - підкранова балка, 7 - підкроквяні ферми, 8 - фундамент, 9 - фундаментна балка, 10 - місця установки світлових плафонів

 

Раніше було відзначено, що обладнання в сучасних цехах установлюють в основному на віброізолюючі опори. Це надає високу гнучкість планування. Тому підлоги в цехах являють собою багатошарову конструкцію, що включає втрамбований ґрунт, надійну бетонну підготовку товщиною 200 - 300 мм, бетонну стяжку для вирівнювання, шар гідроізоляції, а також покриття підлоги.

Основні будівельні параметри прольотів сучасних виробничих будівель наведені в табл. 6.1.

Таблиця 6.1 Розміри уніфікованих прольотів і вантажопідйомність підйомно-

транспортних засобів

Ширина прольоту, м	Висота Н цеху до нижнього пояса ферм, м	Висота Н1 головки кранової рейки, м	Тип кранів	Вантажопідйомність крана, т
	6,0; 7,2; 8,4 7,2; 8,4 7,2; 8,4 8,4; 9,6 10,8	6,15 6,95 8,16	Підвісні	0,25 - 5,0     10; 20/5
Електричні бруківки
	12,6; 14,4     16,2; 18,0	9,65; 11,45     12,65; 14,45 12,0; 13,8	Підвісні	10; 20/5; 30/5   30/5 50/10; 75/25
Електричні бруківки
	16,2; 18,0 19,8 19,8	12,0; 13,8 15,6 11,2; 13,0; 14,8	Електричні бруківки	150/30

 

При оформленні компоновочних планів будівлю у плані зображують у вигляді сітки поздовжніх і поперечних розбивочних осей (рис. 6.3). При цьому поздовжні розбивочні осі, що утворять прольоти будівлі, позначають прописними буквами російського алфавіту, а поперечні - арабськими цифрами.

Для проектування виробничих будівель розроблено типаж основних і додаткових уніфікованих типових секцій. Розміри основних секцій у плані становлять 72 ´ 72 і 72 ´ 144 м, причому перший розмір відповідає довжині прольоту, другий — ширині будівлі. Площа указаних секцій становить відповідно 5184 і 10368 м². Основні секції можуть бути крановими й безкрановими, із сіткою колон 18 × 12 м або 24 × 12 м при висоті прольоту 6; 7,2; 8,4 м для безкранових і 10,8; 12,6 м для кранових будівель.

 

Рис. 6.3 Компоновочні плани

а – будівля складається із двох прольотів; б – будівля складається з 4 паралельних

прольотів і одного поперечного прольоту

1 -колона, 2 - поздовжня вісь, що розділяє 3 - поперечна вісь, що розділяє 4 - температурний шов

 

Крім основних передбачають додаткові одне- і двопрогінні секції довжиною 72 м, обладнані кранами з висотою прольоту 10,8; 12,6; 16,2 і 18 м. Ці прольоти мають ширину 24 і 30 м і призначаються для розміщення великих виробів.

З основних і додаткових секцій можна компонувати виробничі будівлі різних розмірів і форми. Кожна секція відокремлюється від іншої температурно-деформаційним швом, що представляє собою здвоєний ряд колон (рис. 6.3, б).

При виборі схеми нової будівлі необхідно прагнути до уніфікації об'ємно-планувальних і конструктивних рішень промислових будівель.

Тому перевагу варто віддавати будівлям прямокутної форми із прольотами одного напрямку й переважно без перепадів висот.

Прольоти цехів з підвищеною висотою необхідно групувати разом, але число висот повинне бути мінімальним. На рис. 6.4 дані розрізи безкранових і кранових прольотів виробничих будівель, а також прибудови для розміщення адміністративних і побутових приміщень. Будівлі без світлоаераційних ліхтарів з підвісною стелею (рис. 6.4, б) застосовують для термоконстантних корпусів. Міжфермовий простір при цьому використовують для розміщення повятрядувів і фільтрів для систем кондиціонування.

Рис. 6.4 Поперечні розрізи будівель

а – безкранова будівля зі світлоаераційним ліхтарем, б – безкранова будівля із пласкою покрівлею й підвісною стелею, в – кранова будівля, м – прибудова до виробничої будівлі для розміщення адміністративних і побутових приміщень

 

Адміністративно-технічні служби й побутові приміщення цехів розміщають у прибудовах до виробничих будівель (рис. 6.4, г) або в окремих будівлях. В останньому випадку передбачають утеплені переходи у виробничі корпуси.

Для прибудов і окремо вартих адміністративно-побутових будівель розроблені уніфіковані типові секції із сіткою колон 6 × 6 м. Ширина прибудови становить 12 м, окремо розташованих будівель - 18 м. Довжина секцій уніфікованого ряду становить 36, 48 і 60 м. Передбачено варіанти двох-, трьох- і чотириповерхових прибудов і будівель, причому перший поверх прибудов може бути використаний для розміщення допоміжних відділень. Висота першого поверху в цьому випадку може бути 4,2 м. При розміщенні адміністративних і побутових приміщень висоту поверху (від підлоги до підлоги) приймають рівній 3,3 м.

Залежно від конкретних умов прибудова може розташовуватися в торцевій частині будівлі або уздовж крайнього прольоту. Перший варіант застосовують частіше. Це обумовлено тим, що при такім розташуванні забезпечується розподіл потоку працюючих по прольотах і виключається перетинання технологічних потоків і потоків працюючих. Однак при розміщенні в торцях будівель складів заготовок або конвеєрів для складання необхідно передбачати підземні переходи.

При розміщенні прибудови уздовж крайнього прольоту обмежується можливість розширення цеху, затемнюється прольот, тому цей варіант компонування застосовують рідше. Розміщення побутових приміщень в окремих будівлях забезпечує більшу комфортність через кращу освітленість, але збільшує відстань до робочих місць і втрати часу на переходи.

При оформленні компоновочного плану необхідно прив'язати конструктивні елементи будівлі (колони, осі кранових рейок і підкранових балок) до осей, що розбивають.

Основні правила розмірної прив'язки при компонуванні одноповерхових виробничих будівель з уніфікованих типових секцій наведені нижче.

Колони середніх рядів розташовують так, щоб геометричні центри їхніх перетинів і надкранової частини збігалися з перетинанням осей, що розбивають. Виключення становлять колони, розташовані в зоні температурно-деформаційних швів.

Осі підкранових балок і рейок розташовуються у всіх рядах на відстані 750 мм від поздовжніх осей, що розбивають при вантажопідйомності кранів до 50 т і на відстані 1000 мм у випадку використання кранів більшої вантажопідйомності (рис. 6.5).

Рис. 6.5 Прив'язка колон і стіни до поздовжніх осей, що розбивають у промислових будівлях

а – без мостових кранів, б – з мостовими кранами до 30 т, в – з мостовими кранами вантажопідйомністю до 50 т

 

При виборі компонування будівлі доцільно виходити із загальної площі цехів, прийнятого варіанта їхнього взаємного розміщення, а також з того, що для їх технічного й господарчого обслуговування необхідно організувати допоміжні служби. При корпусній структурі виробництва повинні бути вирішені питання про об'єднання допоміжних служб. Доцільно створювати загальний корпусний склад заготовок і металу, об'єднувати підрозділи для організації ремонтного обслуговування технологічного, енергетичного й підйомно-транспортного обладнання.

Загальні системи забезпечення верстатів МОР, збирання стружки, транспортного обслуговування, забезпечення інструментом і ін. сприяють кращому використанню складного обладнання, скороченню чисельності допоміжних робітників і необхідної площі.

У процесі загального компонування корпуса, вносяться уточнення раніше прийнятих планувальних рішень, які обумовлюють габаритні розміри й структуру виробничої будівлі.

 

§ 3 Технологічні характеристики будівель

 

Основні характеристики будівель показані на рис. 6.6. До них відносяться основні об'ємно планувальні параметри будівлі - прольот, крок, висота поверху.

Прольотом називають відстань між поздовжніми осями, що розбивають несучих стін або окремих опор. Вона дорівнює довжині основної несучої конструкції перекриття або покриття.

Кроком прийнято називати відстань між поперечними осями, що розбивають несучих стін або окремих опор. У найпоширеніших будівлях прольотного типу прольот більше кроку.

У будівлях осередкового типу прольот і крок рівні або близькі по своїх розмірах. У цьому випадку відстані між осями, що розбивають опор можуть розглядатися як поздовжній і поперечний кроки.

Висотою поверху промислової будівлі називають відстань від підлоги до низу несучої конструкції на опорі в одноповерхових будівлях або відстань від підлоги даного поверху до підлоги верхнього поверху в багатоповерхових будівлях.

Рис. 6.6 Основні розміри прольоту будівлі

 

Залежно від призначення, специфіки виробництва й містобудівних вимог промислові будівлі підрозділяють на чотири класи по капітальності. До I класу відносять будівлі з підвищеними вимогами, до IV - з мінімальними.

По взривопожежній небезпеці різні виробництва (Сніп ПМ.272) розділяють на шість категорій: А, Б, В, Г, Д, Е. Залежно від категорії пожежної небезпеки розташовуваних у будівлі виробництв проектують необхідний ступінь вогнестійкості конструкцій, поверховість будівель і максимальну площу між протипожежними перешкодами.

Залежно від числа поверхів розрізняють одне й багатоповерхові промислові будівлі.

Виробництва більш небезпечні в пожежному відношенні варто розміщати (якщо це допускається технологічним процесом) в одноповерхових будівлях у зовнішніх стін, у багатоповерхових - на верхніх поверхах.

Для виробничих цілей будують також будівлі змішаної поверховості, що сполучають одно й багатоповерхові об'єми, а також будівлі з технічними поверхами й багатоповерхові. Поверховість будівлі визначається технологічним процесом розміщеного в ньому виробництва.

До всіх видів промислових будівель пред'являють наступні основні вимоги: функціональні, технічні, архітектурнохудожні й економічні.

Функціональні вимоги полягають у тому, що об’ємопланіровочні й конструктивні рішення будівлі повинні забезпечувати найкращі умови для організації в ньому найбільш досконалого технологічного процесу, а також для роботи людини — учасника виробничого процесу.

Технічні вимоги вважаються виконаними, якщо прийняті об’ємопланіровочні й конструктивні рішення забезпечують міцність, стійкість, довговічність, пожежну безпеку будівлі, а також індустріальні методи її зведення.

Арітектурнохудожні вимоги пред'являють до будівлі як фрагменту міської забудови, до частини промислового підприємства або промислового району. Промислова будівля повинна бути зовні привабливою, виразною, а її інтер'єр благотворно впливати на естетичні почуття людини, створювати гарний настрій для роботи.

З погляду економічних вимог, які висуваються до промислової будівлі, об’ємопланіровочні й конструктивні рішення повинні бути оптимальними відносно витрат на будівництво й експлуатацію. Промислові будівлі повинні зводитися індустріальними методами з максимальним використанням збірних елементів і конструкцій повної заводської готовності.

Враховуючі, що виробничі процеси безупинно вдосконалюються, необхідно періодично змінювати об’ємопланіровочну структуру будівлі. Тому, щоб уникнути трудомістких і дорогих робіт з реконструкції будівлі, використовують універсальні або «гнучкі» (з погляду легкого пристосування до різних технологічних процесів) будівлі. Особливість таких будівель – крупнорозмірна сітка колон, єдина висота прольотів.

Норми й правила проектування знов споруджуваних і виробничих будівель, які підлягають реконструкції промислових підприємств установлені Сніп і ДСТ, які приведені в «Переліку нормативних і державних стандартів»

Довжина прольоту:

(6.1)

де — число кроків;

— крок колон

Довжина прольотів по деяких видах продукції визначаються по довжині технологічного ланцюга встановленого обладнання. Довжина потокових дільниць механічного цеху в автомобілебудуванні становить приблизно 50 - 60 м. Якщо необхідна більша довжина, потік безумовно міняє свій напрямок. При обробці великих і унікальних деталей на заводах важкого машинобудування довжина прольоту механічного цеху доходить до 200 м. В окремих галузях машинобудування, де технологічний ланцюг механічної обробки сполучається з іншими видами виробництва, довжина прольоту досягає 1000-1500 м. Довжина прольоту повинна бути достатньою для розміщення великих і унікальних верстатів, необхідних для повної обробки деталей у межах одного прольоту.

Ширина прольоту будівлі незалежно від відхилення разбивальної осі від центра колон пов'язана із прольотом мостового крана визначеною залежністю (табл. 6.2).

Таблиця 6.2 - Прольоти будівель і мостових кранів, м

Ширина прольоту	по групах кранів
І й ІІ	ІІІ
	10,5 (10)	9,5
	16,5 (16)	15,5
	22,5 (22)	21,5
	28,5 (28)	27,5
	34,5 (34)	33,5

 

Висота прольоту будівлі:

(6.2)

 

Рис. 6.7 Схема визначення висоти прольоту

1 - верстат, 2 - кабіна крана

 

 

Рис. 6.8 Схема визначення висоти прольоту

1 - верстат, 2 - стропи, 3 - кабіна крана

 

У габаритних схемах уніфікована ширина прольоту, вантажопідйомність кранів, крок колон і висота підкранових колій. Крок колон для більшості схем, придатний для всіх галузей машинобудування, приймається рівною 12 м для внутрішніх колон і 6 м для колон периметра будівлі. Перехід на крок колон від 6 до 12 м дає можливість скоротити число колон і поліпшити використання простору між колонами. Якщо крок колон 12 м підвищується гнучкість по переплануванню обладнання, яка пов'язана зі зміною технологічного процесу.

Сітка колон, яка рекомендується, для середнього машинобудування м.

Рис. 6.9 Схема визначення висоти прольоту при двохярусному розташуванні кранів

1 - верстат, 2 і 3 - кабіни кранів

 

Рис. 6.10 Схема визначення висоти прольоту, оснащеного підвісними однобалковими кранами

1 - обладнання або стенд робочого місця, 2 - деталь, 3 - стропи

 

Блокування будівель. З метою уніфікації елементів будівель і здешевлення будівництва в практиці проектування намітилася тенденція до максимального блокування будівель подібних виробництв, скороченню числа типів прольотів по ширині, висоті й іншим елементам.

У сучасному проектуванні механічні цехи рідко розташовують в окремій будівлі (лише при реконструкції).

Звичайно механічні цехи блокують в одному корпусі зі складальними, малярськими, складально-зварювальними, ремонтними, інструментальними, електроремонтними, експериментальними, термічними й гальванічними цехами.

Не рекомендують блокування в одній будівлі механічних цехів з ливарними, ковальськими, ковальсько-пресовими цехами, які представляють групу заготівельних цехів.

Фундаменти, колони й ферми. Фундамент - підземний елемент будівлі, призначений для передачі навантаження на ґрунт. Виконується у вигляді окремих фундаментних башмаків або у вигляді плит, що утворюють суцільний стрічковий фундамент. Виготовляється із цегли або залізобетону.

Колони - вертикальні елементи конструкції будівлі, які утворюють його каркас. Колони опираються на фундамент і сприймають навантаження від ферм, перекриття й верхнього транспорту. Переріз колон пропорційний їхній висоті.

Ферми - горизонтальні елементи каркаса будівлі, що є несучими конструкціями перекриття будівель. Вони сприймають навантаження від ліхтарів, покрівельного настилу й підвісного транспорту. Як матеріал використовують збірний залізобетон, а для прольотів 24 м і переважно метал.

Покрівля – захищає будівлю від дощу, снігу, вітру й замикає горизонтальну конструкцію будівлі. Покрівля будівлі являє собою складну конструкцію, що складається з ферм, ліхтарів, плит настилу утеплювальних укриттів, водоізоляційних покриттів, цементно-піскових стяжок і верхніх захисних покриттів. Як матеріал для утеплювачів застосовується пінобетон, для водоізоляції - руберойд, для верхніх захисних покриттів - толь-шкіра, гравій на мастиці.

За формою покрівля може бути пласкою, або скатною. Пласка покрівля по своєму устрою більш складна, тому що в її конструкцію зі збірних залізобетонних плит включаються додаткові пристрої для відводу дощу й снігу. Такі багатотонні покрівлі збирають при будівництві на землі.

У деяких прецизійних виробництвах, також у північних районах, де денне природне освітлення короткочасно, передбачаються безфонарні покрівлі з постійним штучним освітленням і вентиляцією.

Основним видом просторових конструкцій у промислових будівлях є зводи-оболонки, що дозволяють планувати технологічні процеси й дають економію у витраті матеріалів при покритті багато прольотних будівель. По способу зведення оболонки бувають монолітні й збірні. Виконують їх із залізобетону. Найбільше поширення одержали циліндричні зводи-оболонки, оболонки двоякої кривизни та збірні купольні оболонки.

Ліхтарі на покриттях промислових будівель, призначені для освітлення робочих місць, віддалених від вікон, називають світловими, а ліхтарі службовці для вентиляції приміщень (аерації) – аераційними. У деяких випадках застосовують змішані ліхтарі для освітлення й аерації одночасно. Ліхтарі розташовані уздовж прольоту цеху (основний тип ліхтаря) називають поздовжніми, а розташовані поперек прольоту цеху - поперечними (використовуються рідко).

Світлові ліхтарі по геометричному обрису поперечного переріза підрозділяють на трикутні, трапецеїдальні, М-образні й зубчасті рис 6.11.

 

Рис. 6.11 Види ліхтарів (розміри в м)

а – трапецеїдальний, б – трапецїдальний із внутрішнім водоводом, в – прямокутний,

г – М - образний, д – трикутний, м - зубчастий

 

Стіни промислових будівель можуть бути несучими, самонесучими й ненесучими. По матеріалу такі стіни ділять на дерев'яні, з різних видів кам'яної кладки (включаючи великоблочні). На великопанельні й полегшені з різних видів матеріалів вони застосовуються для не опалювальних будівель.

Особливістю стін промислових будівель є їхня велика довжина.

Стіни більшості сучасних промислових будівель виконуються з великих панелей.

Великоблочні стіни промислових будівель відрізняються від таких же стін цивільних будівель більшою довжиною й довільною висотою, меншою товщиною, більшими розмірами окремих блоків по фасаду, відсутністю чвертей у прорізах і конструктивних особливостях кріплення блоків до колон при наявності каркаса.

Великопанельні стіни. Панелі промислових будівель можуть складатися з одного або більше шарів. Панелі кріплять до елементів каркаса (колонам, балкам і фермам покриттів); без каркаса в промисловому будівництві великі стінові панелі не застосовуються.

Низ першої по висоті (цокольної 0 панелі сполучають із позначкою чистої підлоги будівлі. Іноді нижня крайка цієї панелі розташована нижче рівня чистої підлоги.

Промислові будівлі з великопанельними стінами застосовують зі стрічковою осклянілістю фасаду. Висота осклянілості повинна бути рівною кратному числу панелей по вертикалі. Прорізи дверей і воріт обрамовують спеціальними панелями або обробляють цегельною кладкою.

Фахверкові стіни. Значна відстань між колонами й великою висотою стін, які сприймають великі вітрові навантаження, приводять до економічно невигідного збільшення висоти стіни. Тоді крім основного каркаса застосовується допоміжним, називаним фахверком, що приймає на себе вертикальні й горизонтальні навантаження й передає їх на основний каркас, а частково безпосередньо на фундамент. Зустрічаються фахверки зі сталі й залізобетону. Частіше фахверк застосовується в не опалювальних будівлях.

Двері промислових будівель виконують відповідно до стандарту, з якого в промисловому будівництві вибирають найбільш прості типи. Спеціальні двері виконують по спеціальним кресленнями.

Дерев'яні двері підрозділяють на внутрішн і зовнішні, виконуються із притвором у чверть, вони можуть бути глухими або із склом. По напрямку відкривання двері можуть бути правими або лівими. Зовнішні двері можуть бути з порогом або без нього, внутрішні двері порога не мають.

Вікна промислових будівель мають значні розміри й призначені для освітлення й вентиляції.

Від площі віконних прорізів, системи плетінь у них і характеру осклянілості залежать ступінь інсоляції (опромінення поверхні сонячними променями) і рівень сонячної радіації. Аерація (керований повітрообмін) виконується в основному за рахунок примусової вентиляції й у меншій мері - за рахунок повітрообміну через вікна й ліхтарі в покритті будівлі.

Для осклянілості прорізів у стінах виробничих будівель установлюють віконні плетіння, монтують склопанелі або заповнюють прорізи склоблоками. У більшості випадків такі заповнення прорізів роблять одинарними. Плетіння можуть бути глухими або зі стулками, що відкриваються. По способу навішення стулки, що відкриваються, підрозділяють на верхні-, нижні-, і средньопідвесні, що відкриваються навколо горизонтальної осі або навколо вертикальної осі.

При подвійних плетіннях, якщо зовнішнє плетіння глухе, внутрішнє роблять із достатньою кількістю стулок, які відкриваються (для прибирання). Подвійні плетіння влаштовують на висоту 4 м рівня підлоги.

Ворота промислових будівель улаштовують тоді, коли це вимагає технологічний процес. Розміри воріт залежать від габаритів вантажів і транспортних засобів, для пропуску яких ці ворота призначені. Ворота можуть бути розстібними, розсувними й рідше складчастими, підйомними й шторними рис. 6.12.

Розміри воріт у нових будівлях залежно від вимог заводської технології повинні прийматися з урахуванням чинних типових розмірів, у мм: 2,4´2,4; 3,0´3,0; 3,6´3,0; 3,6´3,6; 3,6´4,2; 4,8´5,4.

В залежності від вантажів, що транспортують, і транспортних засобів можуть бути прийняті й інші розміри воріт при відповідному технологічному обладнанні. Але у всіх випадках розміри прорізів воріт кратні 600 мм. Найменша ширина 1,8 м і не повинна перевищувати найбільшу ширину транспортних засобів менш чим на 400 мм. Висота для безрейкового транспорту не менше 2,4 м і повинна перевищувати висоту транспортних засобів не менш чим на 200 мм.

Найменший розмір воріт для електрокар, вузькоколійних вагонеток і легкових автомобілів 2,4×2,4 м і для залізничного рухомого состава 4,7×5,6 м. Відстань між окремими воротами цеху встановлюють, виходячи з технологічних розрахунків.

Рис. 6.12 Ворота промислових будівель

а – розстібні, б – розсувні, в – саладчаті, м – піднімальні, д – шторні, и – фрагмент обрамлення воріт у будівлях зі стінами з великих панелей, 1 – хвіртка, 2 – анкери, 3 – болти, 4 – ригель воротної рами, 5 – стійка воротної рами, 6 – колони каркаса, 7 – фахверкова стійка

 

Підлоги. Конструкція підлог промислових будівель залежить від технологічного процесу, який протікає на даній конкретній дільниці, і від санітарно-гігієнічних норм. Між верстатами, де навантаженням на підлогу є люди, найбільша кількість матеріалів, напівфабрикатів або виробів або легені ручні візки, підлога буде одного типу, а в проходах, де працює колісний цеховий транспорт або куди має доступ зовні заводський колісний транспорт, підлога буде іншої конструкції.

До конструкцій підлог промислових будівель крім загальних вимог пред'являються додаткові: підвищена механічна міцність, жаростійкість, водопроникність або їхнє сполучення. Тип покриття вибирають залежно від умов його експлуатації.

Перегородки. Найчастіше у виробничих приміщеннях значної висоти відгорожують перегородки, висота яких не перевищує 2...2,5 м (для цехових конторок, інструментальних і т.д.). Такі перегородки роблять полегшеними, збірно-разбірними, з дерев'яних щитів, сталевими з фільонками із тонкої листової або покрівельної сталі, із заповненням верхніх або всіх фільонок сталевою сіткою. Можливі перегородки й зі збірного залізобетону.

У високих приміщеннях, якщо перегородки доходять до стелі, їх виконують із легким сталевим каркасом, рідше - з дерев'яним (за аналогією з фахверковими стінами) або із залізобетону.

Сходи. По своєму призначенню сходи діляться на основні, службові, пожежні й аварійні. Конструктивно основні, аварійні й пожежні сходи не відрізняються від таких же сходів цивільних будівель. Службові внутріцехові або спеціальні сходи призначені для користування обмеженим колом осіб у службових цілях. До них відносяться сходи, що ведуть на підкранові колії, на площадки високих машин і т.д. Службові сходи виконуються зі сталі різних розмірів і конфігурацій.

 

§ 4 Компоновочниий план цеху (дільниці)

 

Компонування - це схематичний план будівлі (корпуса) із зображенням на ньому відділень, дільниць, допоміжних і службово-побутових приміщень. Призначення компоновочного плану - взаємне ув'язування вхідних до складу цеху відділень і дільниць, вибір оптимального напряму виробничого процесу, внутріцехового транспорту, вантажних і людських потоків, а також раціональне розміщення допоміжних і службово-побутових приміщень.

На компоновочному плані вказують габарити будівлі (корпуса), маркування осей будівлі, стіни капітальні зовнішні й внутрішні перегородки (в одну лінію), сітку колон прольотів, позначки фундаментів колон; границі між цехами й дільницями; допоміжні служби, приміщення, пристрої (трансформаторні підстанції, вентиляційні камери приточної загальної обмінної вентиляції, майстерні, комори та ін.); магістральні проїзди, вводи залізничних колій; цехові підйомно-транспортні засоби; крани, кран балки, конвеєри, ліфти й ін.; підвали, тунелі, антресолі (з позначками їхньої відстані до підлоги).

Розташування обладнання на компоновочному плані, як правило, не показують. В окремих випадках, коли розташування основного обладнання впливає на компоновочні рішення (наприклад, потокові верстатні або автоматичні лінії), на компоновочних планах може бути схематично показане розміщення основних груп обладнання.

Компоновочні плани виконують у масштабі переважно 1:400; для особливо великих корпусів припустиме застосування масштабу 1:800, а для дуже дрібних - 1:200. На компоновочному плані вказують довжину й ширину будівлі, ширину прольотів, крок колон.

На вільному полі креслення компоновочного плану вказують висоту прольотів від підлоги до низу несучих конструкцій покриття будівлі й до головки рейок підкранових колій (для кранових прольотів). При складному профілі будівлі можуть знадобитися поперечні перерізи (в одну лінію). Побутові й конторські приміщення, запроектовані в прибудові, показують в одну контурну лінію. Знову споруджувану частину будівлі (при реконструкції) заштриховують.

На першому етапі виконання компонування корпусу-блоку вирішують питання доцільності об'єднання ряду допоміжних відділень. Потім намічають границі цеху, проїзди, визначають місця розташування трансформаторних, компресорних станцій і вентиляційних камер і ін. Після цього визначають границі основних виробничих відділень із урахуванням послідовності технологічного процесу, а також цехових допоміжних служб. При необхідності намічають перегородки або внутрішні стіни, визначають напрямок і характер вантажопотоків.

Технологічні потоки в цеху можуть бути направлені як уздовж прольотів, так і поперек них. Технологічні потоки направляються уздовж прольотів у тому випадку, якщо як технологічний транспорт використовують мостові опорні крани. У безкранових будівлях потоки можуть бути спрямовані й уздовж і поперек прольотів.

Всі відділення цеху на плані необхідно розташовувати по ходу загального виробничого процесу в наступному порядку.

1. При одиничному й серійному виробництві цеховий склад металу й заготовок разом або суміжно із заготівельним відділенням розміщають на початку цеху (поперек прольотів цеху або в окремому прольоті, перпендикулярному до прольотів цеху); при потоковому виробництві складські площадки для заготовок обладнуються на початку кожної потокової лінії.

2. Уздовж складу або складських площадок поперек прольотів цеху влаштовують проїзд шириною від 4 м і більше залежно від застосовуваних транспортних засобів.

3. Верстатне відділення розташовують на основній площі цеху; при значній довжині технологічної лінії влаштовують поперечні проходи шириною не менш 4 м.

4. Наприкінці верстатного відділення поперек всіх прольотів улаштовують поперечний проїзд шириною не менш 4 м залежно від застосовуваних засобів транспорту.

5. У зручних місцях розміщають контрольне відділення цеху або контрольні пункти (при потоковому виробництві).

6. В одиничному й серійному виробництвах паралельно контрольному відділенню, поперек прольотів, розміщають склад готових деталей і суміжно з ним - міжопераційний, якщо він передбачений; у потоковому виробництві для готових деталей передбачають площадки під склади або підвісні або підлогові конвеєри.

7. Заточувальне відділення й інструментально-роздавальний склад, при потоковому виробництві розташовується осторонь від потоку, де розміщаються й всі інші відділення цеху; при одиничному й серійному виробництві вони можуть займати в цеху центральне положення по відношенню верстатних дільниць, що обслуговують.

8. Внутріцехові проїзди й проходи сполучають із основними архітектурними осями інтер'єра або розташовують паралельно цим осям.

9. Канали, тунелі, підлогові транспортери й конвеєри розташовують паралельно осям колон будівлі. Внутрішні стіни, перегородки великої висоти повинні проходити по осях колон.

10. Допоміжні відділення механічного цеху розташовують у виробничій частині будівлі або уздовж зовнішніх стін, або в планувальних вставках шириною 6 м і більше (кратно 6 м).

Залежно від умов виробництва планіровочні виставки розташовують як уздовж, так і поперек цеху. Вони можуть бути одноповерховими й двоповерховими. Другий поверх звичайно використовується для службових або побутових приміщень, а також для електро- і санітарно-технічних пристроїв. Частина допоміжних приміщень розташовують у першому поверсі прибудови для службово-побутових приміщень. Однак такі відділення, як заточувальні з коморами ріжучого інструменту, ремонтні бази й майстерні й т.п., розміщати в прибудовах не рекомендується.

Прибудови до виробничої будівлі для розміщення службово-побутових приміщень необхідно розташовувати з боку основних людських потоків на території заводу.

Розроблений у такий спосіб компоновочний план цеху й корпуса є робочим (чорновим) варіантом і служить підставою для розробки планування обладнання й робітників місць цеху.

При плануванні уточнюються площі виробничих і допоміжних відділень і дільниць цеху, іноді визначається більш доцільне їхнє розміщення. Такі уточнення вносять у чистовий варіант компоновочного плану.

Приклад компоновочного плану наведений на рис. 6.13.

Рис. 6.13 Схема компонування декількох цехів і відділень в одній будівлі.