Многоэтажные производственные здания

В последние годы выявилась тенденция к расширению области применения многоэтажных зданий в промышленном строительстве. В них располагаются производства, в которых в значительной степени используются силы гравитации - вес сырья и полуфабрикатов (горнообогатительные фабрики, мельницы, мясокомбинаты, химические заводы и др.), а также производства со сравнительно небольшими габаритами и весом оборудования (менее 30 кН/м2 перекрытия), допускающими применение меньших по сравнению с одноэтажными зданиями сеток колонн (приборостроительные, радиотехнические заводы, предприятия легкой и пищевой промышленности).

В зданиях смешанной этажности размещаются предприятия с такими производствами, где для одних процессов целесообразно применять одноэтажные, а для других — многоэтажные производственные здания. Такие здания применимы во всех отраслях промышленности. Доля одноэтажной или многоэтажной части здания зависит от физических характеристик и количества оборудования, используемого в технологическом процессе.

Этажность производственного здания определяется технологией, технико-экономическим расчетом и требованиями экономии земли. На выбор этажности влияют и местные условия: рельеф площадки, гидрогеологические характеристики грунтов. При рельефе с большими уклонами, а также при слабых грунтах отдают предпочтение многоэтажным зданиям, что связано со стремлением уменьшить затраты на земляные работы и на устройство фундаментов.

В связи с требованиями экономии земли усиливается тенденция к увеличению доли многоэтажных производственных зданий в промышленном строительстве.

Одно из основных требований, предъявляемых сейчас к промышленным зданиям,— повышение их планировочной гибкости и универсальности. Это обусловливается высокими темпами технического прогресса в промышленности, вызывающего постоянную модернизацию технологических процессов и оборудования.

Повышение планировочной гибкости зданий достигается в основном укрупнением сеток колонн. В ряде случаев в многоэтажных зданиях при переходе к укрупненным сеткам колонн (12X6, 12Х Х12 и 18X6 м), например, в зданиях с этажами в межферменном пространстве, достигается также и существенный экономический эффект за счет установки большего числа станков, оборудования при раиных производственных площадях, что обеспечивает увеличение мощности предприятий (см. табл. 21).

Таблица 21. Габаритные схемы многоэтажных производственных зданий

Этажность и
габаритные
схемы зданий

7-9

Тип несущего
каркаса -
балочные
конструкции
с расчетной
нагручкой
на балки
(ригели), кН м

Вы-
соты
эта-
жей,
м

Сетка колонн, м

6X9

9X6

12X6

6X6

9X6

12X6

6X6

9X6

12X6

6X6

9X6

12X6

6X6

≤72

3,3
3,6
4,2
4,8
6,0
7,2

+
+
+
+
+

+
+
+
+

+
+
+
+
+

+
+
+
+

+
+
+
+
+

+
+
+
+

+
+
+
+
+

+
+
+
+

+
+
+
+
+

+
+
+

≤110

3,6
4,2
4,8
6,0
7,2

+
+
+
+

+
+
+
+
+

+
+
+
+

+
+
+
+
+

+
+
+
+

+
+
+
+
+

+
+
+
+

+
+

≤145

4,2
4,8
6,0
7,2

+
+
+

+
+
+
+

≥145≤265

4,2
4,8
6,0
7,2

+
+
+

+
+
+
+

+
+
+

Изучение отечественного опыта проектирования многоэтажных зданий показало, что укрупненные сетки колонн в зданиях с балочными конструкциями перекрытий применяются лишь в опытном порядке с использованием индивидуальных железобетонных или металлических конструкций.

Многоэтажные здания с укрупненными сетками колонн с балочными конструкциями перекрытий составляют по статистическим данным лишь около 2% суммарной развернутой площади производственных многоэтажных зданий. Здания с увеличенными сетками колонн проектировались, как правило, под временную нормативную нагрузку от 5 до 10 кН/м2. Такие здания нашли применение в легкой (трикотажной, обувной), радиотехнической и приборостроительной промышленности. По своим строительным параметрам применяемые в настоящее время здания отличаются большим разнообразием. Полезная площадь колеблется от 10 до 76 тыс.м2, число этажей - от 3 до 6, высота этажей - 4,8; 5,4 и 6 м, ширина зданий - от 15 до 84 м (рис. 128).

По прогнозу на перспективу площадь многоэтажных зданий с укрупненными сетками колонн должна в недалеком будущем достичь 30% общей развернутой площади многоэтажных производственных зданий.

Стремление к многоэтажному строительству наблюдается и в Болгарии, Венгрии, Германии, Польше, Великобритании, Франции, Швейцарии и других странах. Повышение этажности объясняется прежде всего желанием экономить землю, более эффективно использовать рельеф местности, компактно размещать технологическое оборудование в соответствии с современными требованиями производственных процессов. Имеется тенденция к увеличению сеток колонн многоэтажных зданий до 12X12, 18X9 и даже 24X24 м.

Рис. 128. Многоэтажные промышленные здания с этажами в межферменном пространстве: а - здания с межферменными этажами; б - проект-аналог: 1 - производственные помещення: 2 - вспомогательные помещения