Одноэтажное промышленное здание с административно-бытовым корпусом

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ  И НАУКЕ  РФ

Белгородский  государственный  технологический  

университет им. В.Г. Шухова 

Кафедра архитектурных конструкций 
 
 
 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 к  курсовой работе по архитектуре. 
 
 
 

Тема: «Одноэтажное промышленное здание

с административно-бытовым  корпусом» 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                      Выполнил: студент  группы 2СД-31в

                                                               Махонин В.В.

                                      Руководитель: Коренькова Г.В. 
 
 
 
 

Белгород 2010 
 
 
 

Содержание

          Введение.

1. Исходные данные.
2. Характеристика района строительства.
3. Генеральный план и благоустройство территории.
4. Характеристика технологического процесса.
5. Архитектурно-строительная часть.
1. Объемно-планировочное решение.
2. Конструктивное решение.
3. Наружная и внутренняя отделка.
4. Инженерное оборудование.
5. Административно-бытовой корпус. Объемно-планировочное и конструктивное решение АБК.
6. Теплотехнический расчет наружных ограждений.
7. Светотехнический расчет основных производственных помещений.
8. Технико-экономические показатели.

   Библиографический список. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Введение. 

     Промышленная  архитектура является одной из важных составляющих в строительстве нашей  страны и мира. Одноэтажные промышленные здания — наиболее распространенный тип зданий промышленных предприятий. Их доля в общем объеме современного промышленного строительства составляет 75—80%.

     Одноэтажные промышленные здания обычно используют для размещения производств с тяжелым технологическим и подъемно-транспортным оборудованием либо связанных с изготовлением крупногабаритных громоздких изделий, а также производств, работа которых сопровождается выделением избыточного тепла, дыма, пыли, газов и др.

     Одноэтажные промышленные здания создают благоприятные условия для рациональной организации технологического процесса и модернизации оборудования, они позволяют располагать непосредственно на грунте фундаменты тяжелых машин и агрегатов с большими динамическими нагрузками, обеспечивают возможность равномерного освещения и естественной вентиляции помещений через световые и аэрационные устройства в покрытии.

     Однако строительство одноэтажных промышленных зданий требует большей, по сравнению с многоэтажными  промышленными зданиями, территории и соответственно больших затрат на инженерную подготовку строительной площадки. 

     В массовом строительстве преобладают одноэтажные крановые многопролетные промышленные здания прямоугольной (в плане) формы с верхним естественным освещением через фонари и проветриванием с помощью аэрационных устройств или систем механической вентиляции. Такие промышленные здания характерны для предприятий черной металлургии, машиностроения, металлообработки строительных материалов и ряда др. отраслей промышленности. 

     Целью курсового проекта «Одноэтажные промышленные здания с АБК» является:

1. Закрепление и расширение знаний, полученных при изучении теоретического материала;
2. Овладение методами оценки объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий;

3.  Приобретение  навыков в области проектирования  промышленных зданий;

4.  Овладение  методами пользования технической  литературой и действующими в строительстве нормативными документами.

 

     Данный  курсовой проект  выполнен в соответствии с заданием на проектирование цеха по производству металлоконструкций машиностроительного завода. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Исходные  данные.

 

Группа 2СД-31в

Махонин Василий Вячеславович

Шифр МА-ВА-ВЯ

Цех металлоконструкций машиностроительного завода:

 
 
 
 
 
 
 
 

    1 –  склад металла

    2 –  отделения: заготовительное, травильное, плавки

    3 –  механический и сборочно-сварочный  участок

    4 –  участки монтажа и окраски,  склад готовой продукции

    Район строительства – г. Астрахань

    Элементы  железобетонного каркаса:

 
 

    Элементы  металлического каркаса:

 
 
 

2. Характеристика района строительства

 

    Район строительства г. Астрахань.

    Параметры климата района строительства согласно [1]:

    Климатический район: IVГ;

    Температура воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92/,098: - 23/24°С;

    Температура воздуха наиболее холодных суток с обеспеченностью 0,92/0,98: - 26/27°С;

    Температура воздуха теплого периода года с обеспеченностью 0,95/0,98: 28,4/33°С;

    Абсолютная  минимальная температура воздуха:  - 33°С;

    Абсолютная  максимальная температура воздуха:  40°С;

    Средняя суточная амплитуда температуры  воздуха наиболее холодного месяца: 7,3°С;

    Средняя суточная амплитуда температуры  воздуха наиболее теплого месяца: 11,1°С;

    Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца: 84 %;

    Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее теплого месяца: 55 %;

    Продолжительность периода с температурой меньше 8°С – 167 сут;

    Количество  осадков за ноябрь – март: 82 мм;

    Количество  осадков за апрель – октябрь: 126 мм;

    Суточный  максимум осадков в теплый период: 73 мм;

    Преобладающее направление ветра за декабрь  – февраль: В;

    Преобладающее направление ветра за июнь – август: В; 

    Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь: 4,3 м/с;

    Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль: 3,6 м/с;

    Наибольшая  высота снежного покрова: 330 мм.

    Согласно [2] глубина промерзания 0,95м. 

     

3. Генеральный план и благоустройство  территории

 

     Проектируемый участок размером 167 х 238 м. Генеральный план выполнен по типу глубинной планировки с учётом места расположения участка, технологических процессов, транспортных потоков, рельефа местности и господствующей розы ветров.

     Производственная  территория промышленного предприятия  разделена на четыре зоны:

1. Предзаводская, включает вспомогательные здания, предназначенные для размещения администрации, медицинских учреждений, лабораторий, бытовых корпусов, проходных, стоянок для транспорта.
2. Производственная, в которой сосредотачиваются производственные цехи основного и вспомогательного назначения.
3. Подсобная, в которой располагаются энергетические объекты, подземные и наземные инженерные коммуникации.
4. Складская, в которой располагаются здания для хранения материалов, заготовок, готовой продукции, транспортные здания и сооружения.

     На  проектируемом генеральном плане связь между отдельными зонами соответствует технологическому процессу, а производственный поток имеет наименьшую протяжённость.

  В предзаводской зоне запроектированы  следующие здания и сооружения: контрольно пропускной пункт, столовая, административный корпус с медпунктом, автомобильная парковка вместимостью 144 автомобилей. В производственной зоне располагаются цех металлоконструкций, административно-бытовой корпус ремонтные автотранспорта и гараж. В подсобной зоне расположены котельная и электростанция. К зданиям по всей длине предусматривают подъезды пожарных автомобилей. У зданий административно-бытового назначения устраивают оборудованные малыми архитектурными формами дорожки и площадки для отдыха с гравийно-песчаным покрытием. Свободная от застройки территория предприятия засеивается партерной зеленью (газоны) и озеленяются древесными насаждениями. 

     Дороги  устраивают по кольцевой системе. На плане показана трассировка асфальтированных автомобильных дорог и магистралей.  Ширина центральных проездов составляет 12-13 метров с учетом удобства движения автопоездов длиной до 20 м, так на предприятии изготавливают габаритные и массивные металлоконструкции. Пешеходные и пассажирские пути, шириной 2м, уложены тротуарной плиткой, не пересекаются с грузовыми путями, условно не показаны.

     По  вертикальной планировке все сооружения располагаются в надземной зоне.

     Генеральный план выполнен по всем требованиям  в соответствии с СНиП II-89-80^* «Генеральные планы промышленных предприятий» и ГОСТ 21.508-93 «Правила выполнения рабочей документации генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Характеристика  технологического процесса

 

     Проектируемый цех металлоконструкций территориально состоит из 4-х пролетов. Цех предназначен для хранения сырья и металлопроката, изготовления отправочных марок металлоконструкций согласно предусмотренному технологическому процессу, контрольной сборки отправочных марок для проверки собираемости конструкции и хранения готовой продукции. Отправочные марки металлоконструкций имеют, как правило, большие габариты и вес и требуют транспортировки на длинномерных автопоездах.

     Пролет  1 предназначен для хранения металлопроката (листов, швеллеров,  двутавров, труб, уголков, кругов) и имеет два крана грузоподъемностью 10 тонн и въездные  ворота с двух сторон.

     Пролет 2 имеет в своем составе заготовительное, травильное и отделение плавки.

     Заготовительное отделение предназначено для  получения заготовок деталей  и отправочных марок. Оборудование заготовительного отделения это ленточные пилы для резки круглого и фасонного проката, гильотинные ножницы, ручные установки плазменной резки и автоматические плазменные установки с ЧПУ, а также ацетиленовая резка.  Применение данного оборудование подразумевает дополнительные меры по обеспечению вентиляции отделения для удаления продуктов горения и резки металла. Кроме того хранение  баллонов с ацетиленом требует ужесточение мер пожарной безопасности.

     Травильное  отделение предназначено для  удаления с поверхности металлопроката окалины, ржавчины, оксидных и органических пленок для обеспечения качественных сварки и покрытия, имеет в своем составе  ванны с растворами кислот и щелочей, помывочных ванн и сушильных шкафов. Данное оборудование также требует организацию местной вентиляции и фильтрации воздуха для удаления летучих вредных соединений, и строгое соблюдения требований пожарной безопасности и требований  безопасности по работе с агрессивными средами.

     Плавильное  отделение предназначено для  получения отливок из черных  и цветных металлов, и горячей гибки и ковки фасонного проката. Литье черных металлов (сталь и чугун) производится в песчано-глинистые формы, а литье цветных металлов -  в землю, кокиль и по выплавляемым моделям. Данное производство характеризуется значительными тепловыделениями от плавильных вагранок при плавке металла и газовых печей и требует дополнительных мер по теплоотводу.

     Пролет 3 состоит из механического и сборочно-сварочного участков. На первом участке происходит механическая обработка деталей на токарных, фрезерных, строгальных, сверлильных станках, изготовление крепежных и закладных деталей. Эти станки, за небольшими исключениями, имеют относительно малый вес и устанавливаются на полу без устройств особых фундаментов.

     На  сборочно-сварочном участке из деталей собираются  единицы, узлы, и отправочные марки. Пролет также имеет два мостовых крана грузоподъемностью 10 тонн и двое ворот.

     Пролет 4 предназначен для контрольной сборки металлоконструкций, их покраски, маркировки, упаковки и хранения готовой продукции, имеет два крана грузоподъемностью 30 тонн и четверо ворот.

       Пролеты соединяются между собой  железнодорожными путями с приводными  тележками. 

     Категория здания по пожарной опасности  - А [3].

     Класс по функциональной пожарной опасности - Ф 5.1 [4].

     Класс конструктивной пожарной опасности  здания - С0 [4].

     Степень огнестойкости здания – I [4]. 
 
 
 
 
 
 
 

5. Архитектурно-строительная часть

     5.1. Объемно-планировочное решение. 

     Проектируемое промышленное здание одноэтажное и имеет размер в осях 66,75х49 м и состоит из 4 пролётов.

     Здание  запроектировано в виде двух связанных между собой объемов.

     Первый  объем в осях, состоящий из трех пролетов, запроектирован с железобетонным каркасом, покрытием по бесраскосым фермам и стенами из навесных трехслойных крупноразмерных панелей, имеет следующие размеры:

     - длину 78 м;

     - ширину 72 м;

     - высоту 10,8 м;

     - шаг колонн по наружному   ряду 6 м ;

     - шаг колонн по среднему ряду  6 м;

     - высота помещений до верха  несущей конструкции 10,8 м.

    Первый  объем оснащен шестью мостовыми кранами грузоподъемностью 10 т.

     Второй  объем в осях , состоящий из одного пролета и запроектированный с металлическим каркасом и стенами из навесных трехслойных панелей заводского изготовления, имеет следующие размеры:

     - длину 96 м;

     - ширину 24 м;

     - высоту 14,4 м;

     - высота помещений до низа несущих  конструкции 14,4 м.

     - шаг колонн 6 м;

     Второй  объем  оборудован двумя подвесными кранами грузоподъемностью 30 т.

     Конструктивная  схема здания - несущий каркас. Уровень  чистого пола принят на отметке 0,000.

     Типы конструкций первого объема:

1. Каркас – железобетонный (колонны, фундаментные балки, подкрановые балки);
2. Стены – трехслойные керамзитобетонные панели с утеплителем;
3. Стропильные конструкции – железобетонные малоуклонные безраскосные фермы;
4. Конструкция покрытия – железобетонные ребристые плиты 1.465.1-17;
5. Фундаменты - столбчатые монолитные из железобетона по серии 1.412;
6. Двери и ворота – металлические;
7. Окна – металлические с двойным стеклопакетом;
8. Полы – бетонные.

     Типы  конструкций второго объема:

1. Каркас – металлический;
2. Стены – трехслойные керамзитобетонные панели с утеплителем;
3. Стропильные конструкции – сварные металлические фермы с уклоном 1:8;
4. Конструкция покрытия – железобетонные ребристые плиты 1.465.1-17;
5. Фундаменты - столбчатые монолитные из железобетона;
6. Двери и ворота – металлические;
7. Окна - металлические с двойным стеклопакетом;
8. Полы – бетонные.

     Объемно-планировочное  решение представлено на листе 1 графической  части.

     Технико-экономические  показатели объемно-планировочного решения приведены в табл. 1.

Таблица 1

Технико-экономические  показатели объемно-планировочного решения.

 
 
 
 

5.2. Конструктивное решение. 

    Конструктивная  схема здания – каркасная.

    В поперечном направлении жесткость и устойчивость обеспечивается рамами, состоящими из колонн, жестко заделанных в фундаменты, и стропильными конструкциями, шарнирно закрепленными с колоннами.

    Жесткость и устойчивость здания в продольном направлении обеспечивается распорками по верху колонн, а также вертикальными связями по колоннам, установленными в середине каждого температурного блока, а также за счет установления жесткого диска.  

    Фундаменты. 

    Фундаменты - столбчатые монолитные из железобетона Ф8.3.5.2 по серии 1.412.1-6. Под спаренные колоны индивидуального изготовления с учётом характеристик фундаментов по серии 1.412.1-6.

    Железобетонные  конструкции запроектированы по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Опалубка инвентарная стальная из стали класса Ст3 по ГОСТ 25781-80.

    Бетон, используемый для монолита по ГОСТ 26633-91:

    - по  классу прочности В30

    - по  классу морозостойкости F200

    - марка  щебня М800, для бетона по классу прочности В30.

    Каркасы из арматуры, соединения арматурных стержней, закладные детали и сварные соединения запроектированы по ГОСТ 10922-90 «Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций».

    Класс стали применяемый для арматуры и закладных деталей А-IV. Для размещения фундаментных балок на фундаментных стаканах предусмотрены приливы сечением 300х600 мм.

    Гидроизоляция фундамента - отмостка из асфальтобетона (класса прочности В15) с глиняным замком.

    Подошва фундамента располагается на  подложки из песка h = 100 мм и бетона В12,5 h = 80 мм. Горизонтальная гидроизоляция предусмотрена на отметке 0.000 h = 30 мм из цементно-песчаного раствора 1:2.

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Фундаменты  под смежные колонны в температурном  шве делают объединенными под две колонны.

    Расчетная глубина заложения фундаментов  определенна с учетом геологических, гидрогеологических и климатических условий строительной площадки, исходя из недопущения промерзания пучинистого грунта, и составляет

    d_f=d_fn*k_h=0,95*0.7=0,7 м

    По  конструктивным и эксплуатационным требованиям глубину заложения фундамента назначаем -1,95 м. Высота фундамента = -1.8 м 

    Фундаментные  балки 

    Фундаментные  балки железобетонные запроектированы типа ФБ6 по серии 1.415-1.  В данном проекте запроектированы тавровые фундаментные балки, т.к. они более экономичны по расходу бетона и стали.

    Внутренние  и наружные стены опираются на фундаментные балки, посредством которых  передают нагрузку на фундаменты колонн каркаса. Балки свободно установлены на приливы, бетонируемые на уступах фундаментов колонн. Зазоры между торцами балок, а также между концами балок и колоннами заполняют бетоном класса В15 .

    Отметка верхней грани балок =  -0.030.

    Во  избежание деформаций при замерзании грунтов и недопущения подвижки балки ее обсыпают шлаком с боков и снизу, который утепляет часть пола, прилегающего к наружной стене. Для предупреждения проникновения влаги в засыпку через шов между стеной и обсыпкой устраивается глиняный замок.

    По  верхней грани фундаментной балки  устраивается гидроизоляция  из двух слоев рубероида на битумной мастике  толщиной и стяжка из цементно-песчаного раствора 30 мм. 

    Номенклатура  и технико-экономические данные фундаментных балок