Безопасность производственного здания

Федеральное агентство по образованию РФ 

ТГТУ 

Кафедра БЖЭ 
 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

к  курсовой работе по дисциплине 

 «Повышение  безопасности зданий и сооружений»

на тему  «Безопасность производственного  здания»  

Вариант  1 
 
 
 
 

Автор работы       Парфёнов Артём Александрович 

Специальность  280102 «Безопасность технологических  процессов и производств» 

Обозначение курсовой работы         КР            группа БТПП – 346-з 

Руководитель  работы __________________________________А.Б.Волков 

Работа защищена _______________ оценка _________________________ 

Преподаватель _________________ 

Тверь   2011 
 
 

 Содержание. 

 1.     Введение                                                                                         3

 2.     Аналитико-расчетная часть                                                           

   2.1.  Основные  конструктивные решения здания                                       5                             

 2.2. Требования по обеспечению безопасности здания                        8

   2.3.  Механическая безопасность  здания                                             13

   2.4. Пожарная безопасность здания                                                     16

   2.5. Санитарно-эпидемиологическая безопасность здания                      20

   2.6. Воздействие  здания на окружающую среду                                       25

   2.7. Обеспечение  безопасности при эксплуатации  здания                      28        

   2.8. Расчетное обоснование требований безопасности здания            31  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

   Промышленные предприятия играют важную роль в развитии государства и повышают его благосостояние. Поэтому требуется повышать качество проектирования промышленных предприятий, осуществлять строительство по более прогрессивным экономическим проектам.

   Одна из важнейших задач в области проектирования - повышение уровня индустриализации строительства, широкое применение унифицированных конструкций и деталей заводского производства, изготовленных из эффективных строительных материалов. Широко внедряются эффективные железобетонные конструкции, в том числе предварительно напряженные, армированные высокопрочной арматурой, конструкции в виде сводов и оболочек. Увеличилось использование металлоконструкций из качественных сталей.

   Существенно улучшилось внутреннее оборудование промышленных зданий благодаря использованию совершенных отопительно-вентиляционных устройств, систем водоснабжения и канализации, в необходимых случаях применяется кондиционирование воздуха.

   Основная задача механиков, принимающих участие в проектировании промышленных зданий совместно с архитекторами и конструкторами, заключается в выборе таких планировочных схем, объемных решений и конструкций зданий, которые не только удовлетворяли бы требованиям современных технологических процессов, но и способствовать экономному расходованию денежных и материальных ресурсов в промышленном строительстве.

   Перед механиками, занятыми проектированием промышленных сооружений и комплексов, стоят задачи по внедрению рациональных объемно-планировочных решений зданий, обеспечению нормативных санитарно-гигиенических условий в цехах на территориях предприятий и охране окружающей среды.

Данное здание – подсобно-производственное здание машиностроительного завода –в г. Торжок. Запроектировано в соответствии со СНиП 31.03.2001 "Производственные здания".

Здание одноэтажное  многопролетное бесподвальное. Оно  имеет каркасную конструктивную схему. Фундамент столбчатый. Наружные  

стены – навесные многослойные панели, состоят из пенобетона и утеплителя (изовер). Конструкция покрытия состоит из сборных арочных  

решетчатых ферм и сборных железобетонных ребристых  плит. Крыша малоуклонная. Кровля выполняется  из рулонного материала.

В здании предусмотрено 3 въезда для автотранспорта через распашные ворота. По периметру здания предусмотрена отмостка из асфальта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Аналитико-расчетная  часть

2.1. Основные  конструктивные решения здания

Конструктивная  схема здания – полный железобетонный каркас.

В основании  здания лежит песок(крупный). Фундаменты монолитные железобетонные стаканного типа под каждую колонну и под  спаренные. Глубина заложения фундамента составляет 1,5 м. Уровень грунтовых  вод на 1,8м ниже поверхности земли. Предусмотрена вертикальная обмазочная гидроизоляция по поверхностям подземных конструкций, соприкасающихся с грунтом. Для передачи нагрузки подоконных панелей на фундамент предусматриваются фундаментные балки серии 1.415-1 марки 1БФ58, 1БФ50, 1БФ48, 1БФ46, 1БФ45. Фундаментные балки опираются на бетонные столбики, расположенные на ступенях фундамента. В местах опирания фундаментной балки, железобетонных перемычек и подоконных стеновых панелей предусматривается горизонтальная гидроизоляция.

В качестве каркаса используются железобетонные колонны серии КЭ-01-49 сечением 400х400 и 400х600, высотой 7,2 м, 8,4 м. Шаг крайних колонн составляет 6 м, средних – 6 м. В торцах пролетов для крепления навесных стеновых панелей используются колонны фахверка сечением 400х400, высотой 7,2 м, 8,4 м. Также в торцах у основных колонн предусматриваются стойки фахверка, выполненные из спаянных между собой швеллеров №20.

Для монтажных  кранов предусматриваются подкрановые  балки, укладываемые на консоли колонн. К подкрановым балкам крепятся рельсы мостового крана. Балки крепится сваркой к закладным деталям консоли колонны и анкерными болтами, а в верхней части подкрановая балка крепится к закладным деталям колонны через металлическую пластину. Подкрановые балки обеспечивают дополнительную пространственную жесткость здания. Подвесной кран крепится к закладным деталям конструкции покрытия.

Для обеспечения  пространственной жесткости здания предусматривается установка крестовых  связей и портальных связей. Связи  выполняются из прокатного металлического профиля и крепятся к закладным деталям колонны.

Навесные многослойные панели крепятся к колонне сваркой  закладных деталей с помощью  соединительных элементов. 

Разделительные  перегородки выполнены из железобетонных панелей толщиной 80 мм.

Перегородки устанавливаются  между помещениями с различным  характером производства.

В связи с  перепадом высот между пролетами  предусматриваются поперечные температурно-деформационные швы, в осях Д-Е толщиной 400 мм.

Для бокового естественного  освещения и аэрации здания предусматриваются световые проемы, которые заполняются стальными оконными панелями. Оконные панели высотой 3600 мм устанавливаются на отметках 1.2 м, 2.4 м и высотой 900 мм на 6.6 м.

Несущими конструкциями  покрытия являются сборные арочные решетчатые железобетонные фермы длиной 18 м и 24 м. При шаге колонн 6 м конструкции покрытия крепятся в верху колонны с помощью анкерных болтов и сварки.

В качестве ограждающих  элементов покрытия используются ребристые  плиты высотой 300 мм, шириной 3000 мм и длиной 6000 м. Крыша малоуклонная с клоном i=5%.

По плитам покрытия устраивается пароизоляция (пароизол), далее: утеплитель (изовер), цементно-песчаная стяжка, 2 слоя экорбита П и 1 слой экорбита К . Для защиты парапетных панелей  предусматривается устройство фартука из оцинкованной стали, укрепленного костылями -40х4 через 600 мм.

Для верхнего естественного  освещения и аэрации на скатах крыши в пролете "2" устанавливаются  фонари.

Для сообщения  между помещениями предусматриваются  распашные металлические ворота размером 3,6 х 3,0 м.

В здании предусмотрен организованный внутренний водоотвод. Размер и количество воронок установлено  по расчету. При устройстве покрытия с помощью керамзитобетона предусматривается  уклон в сторону водоприемных воронок i=1%. 
 

Для отвода дождевых и талых вод от фундамента по периметру здания предусматривается отмостка с i=1:12, шириной 0,6 м. Отмостка состоит асфальта на щебеночной подготовке.

В здании также  предусмотрены следующее инженерное оборудование: системы центрального отопления, водоснабжения, вентиляции, электрификации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.2. Требования по обеспечению безопасности  здания

   Безопасность здания или сооружения обеспечивается путем установления требуемых для обеспечения безопасности проектных значений его параметров и качественных характеристик, реализации их на этапе строительства и поддержания на требуемом уровне в процессе эксплуатации. 
      
     Оценка соответствия осуществляется в целях: 
      
     удостоверения соответствия характеристик здания или сооружения, строительство которого закончено, требованиям безопасности перед вводом его в эксплуатацию; 
      
     периодического удостоверения соответствия характеристик эксплуатируемого здания или сооружения требованиям безопасности для подтверждения возможности его дальнейшей эксплуатации. 
      
    Оценка соответствия зданий и сооружений осуществляется исходя из принципа равной защиты жизни и здоровья граждан независимо от назначения, размеров и стоимости объектов. 
      
    Оценка соответствия здания или сооружения требованиям настоящего технического регламента предусматривается по окончании: 
      
     проектирования и инженерных изысканий;  
      
     предусмотренного в проектной документации этапа выполнения строительных работ, в том числе этапа возведения конструкций и монтажа участков сетей инженерного обеспечения; 
      
     строительства;  
      
     установленного в проектной документации периода эксплуатации. 
      
     Оценка соответствия здания или сооружения производится путем контроля соблюдения прямых требований настоящего технического регламента, а в случаях, когда соответствие требованиям технического регламента непосредственно не может быть определено, - по косвенным признакам, характеризующим безопасность здания или сооружения.  
      
     Достаточным условием соблюдения требований настоящего  
 

технического  регламента является применение на добровольной основе документов по стандартизации, включенных в утверждаемый  

национальным  органом по стандартизации перечень национальных стандартов и (или) сводов правил, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований настоящего технического регламента. 
      
     Национальные стандарты и своды правил, а также другие документы применяются для оценки соответствия в порядке, установленном законодательством Российской Федерации в области технического регулирования. 
      
  При оценке соответствия зданий и сооружений, которые, по законодательству Российской Федерации, относятся к особо опасным, технически сложным и уникальным объектам капитального строительства, достаточным условием соблюдения требований настоящего технического регламента является соответствие их требованиям специальных технических условий. Специальные технические условия разрабатываются и согласовываются в порядке, устанавливаемом Правительством Российской Федерации.  
      
     Специальные технические условия могут предусматривать необходимость научного сопровождения проектирования (включая инженерные изыскания) и строительства здания или сооружения, а на этапах строительства и (или) эксплуатации здания или сооружения - мониторинга состояния основания, конструкций и систем инженерного обеспечения. В этом случае оценка соответствия проводится с учетом результатов научного сопровождения и (или) мониторинга.

     Система планово-предупредительного  ремонта производственных зданий  и сооружений представляет собой  совокупность организационно-технических  мероприятий по надзору, уходу  и всем видам ремонта, осуществляемых  в соответствующем плановом порядке.

     Положение предусматривает правила  эксплуатации и ремонта производственных  зданий со всеми строительными  конструкциями, санитарно-техническими  устройствами, включая вводы водопровода  и канализационные выпуски, электрическое  освещение, планировку прилегающей непосредственно к зданию территории и отмостку вокруг здания и сооружений, в том числе внутризаводских подъездных железных и автомобильных дорог, водопроводно-канализационных сооружений,  
 

сетей теплофикации и газоснабжения, электроснабжения и связи, а также различных эстакад, платформ, открытых складов и других сооружений. 

     Положение является обязательным  при проведении планово-предупредительного  ремонта производственных зданий  и сооружений всех отраслей  народного хозяйства.

     Производственные здания и сооружения  в процессе эксплуатации должны  находиться под систематическим  наблюдением инженерно-технических  работников, ответственных за сохранность  этих объектов.

     Все производственные здания  и сооружения предприятия или части их (пролет, этаж) приказом директора предприятия закрепляются за цехами, отделами и другими подразделениями предприятия (организации), занимающими указанные площади. Начальники соответствующих подразделений (цех, отдел и др.) являются лицами, ответственными за правильную эксплуатацию, сохранность и своевременный ремонт закрепленных за подразделением зданий, сооружений или отдельных помещений.

     Кроме систематического наблюдения  за эксплуатацией зданий и  сооружений специально на то  уполномоченными лицами, все производственные здания и сооружения подвергаются периодическим техническим осмотрам. Осмотры могут быть общими и частными.

     При общем осмотре обследуется  все здание или сооружение  в целом, включая все конструкции  здания или сооружения, в том числе инженерное оборудование, различные виды отделки и все элементы внешнего благоустройства, или всего комплекса зданий и сооружений (например, железнодорожные пути с искусственными сооружениями).

     При частном осмотре обследованию  подвергаются отдельные здания, или сооружения комплекса, или отдельные конструкции, или виды оборудования (например, фермы и балки здания, мосты и трубы на автомобильной дороге, колодцы на канализационной или водопроводной сети).

     Как правило, очередные общие  технические осмотры зданий проводятся два раза в год - весной и осенью.

     Весенний осмотр производится  после таяния снега. Этот осмотр  должен иметь своей целью освидетельствование  состояния здания или сооружения  после таяния снега или зимних  дождей.

     При весеннем осмотре уточняются объемы работы по текущему ремонту зданий или сооружений, выполняемому в летний период и выявляются объемы работ по капитальному ремонту для включения их в план следующего года.

     При весеннем техническом осмотре  необходимо: 
 

а) тщательно  проверить состояние несущих  и ограждающих конструкций и  выявить возможные повреждения  их в результате атмосферных и  других воздействий;

б) установить дефектные места, требующие длительного  наблюдения; 
 

в) проверить  механизмы и открывающиеся элементы окон, фонарей, дверей и других устройств;

г) проверить  состояние и привести в порядок  водостоки, отмостки и ливнеприемники. 

     Осенний осмотр проводится с  целью проверки подготовки зданий  и сооружений к зиме. К этому  времени должны быть закончены все летние работы по текущему ремонту.

     При осеннем техническом осмотре  необходимо;

а) тщательно  проверить несущие и ограждающие  конструкции зданий и сооружений и принять меры по устранению всякого  рода щелей и зазоров;

б) проверить  подготовленность покрытий зданий к удалению снега и необходимых для этого средств (снеготаялки, рабочий инвентарь), а также состояние желобов и водостоков;

в) проверить  исправность и готовность к работе в зимних условиях открывающихся  элементов окон, фонарей, ворот, дверей и других устройств.

     Кроме очередных осмотров, могут  быть внеочередные осмотры зданий  и сооружений после стихийных  бедствий (пожаров, ураганных ветров, больших ливней или снегопадов, после колебаний поверхности  земли - в районах повышенной  сейсмичностью и т.д.) или аварий.

     Кроме перечисленных задач по  осмотру зданий, целью технических  осмотров является разработка  предложений по улучшению технической  эксплуатации зданий, а также  качеству проведения всех видов  ремонта.

     Результаты всех видов осмотров оформляются актами, в которых отмечаются обнаруженные дефекты, а также необходимые меры для их устранения с указанием сроков выполнения работ.

     При наблюдении за сохранностью  зданий и сооружений необходимо:

а) ежегодно проводить с помощью геодезических инструментов проверку положения основных конструкций производственных зданий и сооружений, возведенных в районах долголетней мерзлоты, на территориях, подрабатываемых горными выработками, на просадочных грунтах, а также на основаниях, подвергающихся постоянной вибрации;

б) поддерживать в надлежащем состоянии планировку земли у зданий и сооружения для  отвода атмосферной воды. Спланированная поверхность земли должна иметь  уклон от стен здания. Отмостка вокруг здания  

должна  быть в исправном состоянии. Щели между асфальтовыми или бетонными отмостками (тротуарами) и стенами здания должны расчищаться, а затем заделываться горячим битумом, цементным раствором, смолой или мятой глиной;

в) не допускать  складирования материалов, отходов  производства и мусора, а также устройства цветников и газонов непосредственно у стен здания; 

г) следить  за исправным состоянием кровли и  устройства по отводу атмосферных и  талых вод с крыши здания;

д) своевременно удалять снег от стен и с покрытий зданий и сооружений. 

     При очистке кровли запрещается применять ударные инструменты, вызывающие порчу кровельных материалов; 

е) не допускать  выброса у стен зданий отработанных воды и пара;

ж) не допускать  распространения в зданиях сырости, возникающей из-за повреждения гидроизоляции фундаментов;

з) следить  за исправным состоянием внутренних сетей водоснабжения, канализации  и теплоснабжения, не допуская течи в соединениях и через трещины  стенок труб, фасонных частей и приборов;

и) следить  за нормальной работой вентиляционных систем;

к) следить  за плотностью примыкания кровель к  стенам, парапетам, трубам, вышкам, антенным устройствам и другим выступающим  конструкциям; и др.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.3. Механическая безопасность здания

       Выполнение требований механической  безопасности в проектной документации на здание или сооружение должно быть обосновано расчетами или иными способами, подтверждающими, что в процессе строительства и эксплуатации здания или сооружения его конструкции и основание не достигнут предельного состояния по прочности и устойчивости действия нагрузок и воздействий. 
За предельное состояние конструкций и оснований по прочности и устойчивости должно быть принято состояние, характеризующееся: 
разрушением любого характера; 
потерей устойчивости формы; 
потерей устойчивости положения; 
нарушениями эксплуатационной пригодности и иными явлениями, связанными с угрозой жизни или здоровью людей, имуществу, окружающей среде.  
  В расчетах конструкций и оснований должны быть учтены все виды нагрузок, соответствующих функциональному назначению и конструктивному решению здания или сооружения, климатические воздействия, а в необходимых случаях также, технологические температурные и влажностные воздействия. 
Для элементов конструкций, характеристики которых, учтенные в расчетах прочности и устойчивости здания или сооружения, могут изменяться в процессе эксплуатации под воздействием климатических факторов или агрессивных факторов наружной и внутренней среды, в том числе под воздействием технологических процессов, которые могут вызывать усталостные явления в материале конструкций, должны быть дополнительно указаны параметры, характеризующие сопротивление таким воздействиям, или мероприятия по защите от них. 
  Расчетные модели (в том числе расчетные схемы, основные предпосылки расчета) конструкций и оснований должны отражать действительные условия работы зданий или сооружений, отвечающие рассматриваемой расчетной ситуации. При этом должны быть учтены: факторы, определяющие напряженное и деформированное состояния; особенности взаимодействия элементов конструкций между собой и с основанием; пространственная работа конструкций; геометрическая и физическая нелинейности; пластические и реологические свойства материалов и грунтов; возможность образования трещин; возможные отклонения геометрических параметров от их номинальных значений. 
   В процессе обоснований должны быть учтены следующие расчетные ситуации: 
установившаяся, имеющая продолжительность того же порядка, что и срок службы здания или сооружения (например, эксплуатация между  

двумя капитальными ремонтами или изменениями технологического процесса); 
переходная, имеющая небольшую по сравнению со сроком службы здания или сооружения продолжительность (например, возведение здания, капитальный ремонт, реконструкция). 
В случаях, предусмотренных в задании на проектирование, должна быть учтена также аварийная расчетная ситуация, имеющая малую вероятность возникновения и небольшую продолжительность, но являющаяся весьма важной с точки зрения последствий достижения предельных состояний, которые могут возникнуть при этой ситуации (например, предельные состояния при ситуации, возникающей в связи с взрывом, столкновением, аварией оборудования, пожаром, а также непосредственно после отказа какого-либо элемента конструкции). 
  Расчеты, обосновывающие безопасность принятых конструктивных решений здания или сооружения, должны быть проведены с учетом уровня ответственности проектируемого здания или сооружения.

   Параметры и другие характеристики конструкций и систем инженерного обеспечения в процессе эксплуатации здания или сооружения должны соответствовать требованиям проектной документации для стадии эксплуатацию

Указанное соответствие должно подтверждаться в ходе периодических  осмотров и контрольных проверок или мониторинга, проводимых по программе, разработанной собственником здания или сооружения или, по его поручению, управляющей организацией с учетом требований проектной документации. 
Собственник или управляющая организация по своей инициативе могут заказать разработку эксплуатационной документации, в том числе паспорта объекта, содержащей конкретные правила контроля соответствия параметров и других характеристик конструкций и систем инженерного обеспечения требованиям проектной документации.  
  При обнаружении выхода параметров и (или) других характеристик конструкций и (или) систем инженерного обеспечения за пределы, установленные в проектной документации для стадии эксплуатации, соответствующие дефекты должны быть квалифицированы как критические (т.е. требующие для их устранения проведения ремонта с приостановкой эксплуатации или полного прекращения эксплуатации) или как некритические, которые могут быть устранены в процессе текущего ремонта без прекращения эксплуатации.  
    Соответствие требованиям проектной документации параметров и  

других характеристик конструкций и систем инженерного обеспечения здания или сооружения повышенного уровня ответственности может

являться объектом автоматизированного мониторинга, осуществляемого непосредствен-но в здании или сооружении. Решение  о проведении мониторинга принимает собственник здания или сооружения, если нормативными правовыми актами Российской Феде-рации или органов власти субъектов Российской Федерации не предусмотрена обязательность проведения мониторинга для таких зданий или сооружений.  
В случае квалификации дефектов, выявленных в процессе мониторинга, как критических информация о них должна передаваться в органы повседневного управления (дежурные службы) единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. 
Порядок принятия решений по результатам мониторинга должен быть установлен собственником здания или сооружения или, по его поручению, управляющей организацией. 
    Решение о приостановке эксплуатации для устранения выявленных дефектов, или о полном прекращении эксплуатации, или об устранении выявленных дефектов путем текущего ремонта должно быть принято собственником здания или сооружения или, по его поручению, управляющей организацией в порядке, установленном законодательством и другими нормативно-правовыми актами Российской Федерации