Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОБЪЕКТЫ УНИФИКАЦИИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ, ГАБАРИТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОБЪЕКТОВ УНИФИКАЦИИ

Москаева А.С. 1 Конюков А.Г. 1
1 Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
1. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 26 марта 1988 г. № 412 «О мерах по техническому перевооружению лёгкой промышленности в 1988-1995 годах, обеспечи­вающих ускоренное решение проблемы
2. Сухинина, Л.Н. Принципы совершенствования пространственной архитектурной органи­зации реконструируемых предприятий / Л. Н. Сухинина // Архитектура СССР. – 1982. – № 6.-С. 47-49.
3. Генин, В. Е. Проектные решения административно-бытовых зданий реконструируемых предприятий / В.Е. Генин: – Киев, Будìвельник, 1987. – 119 с. ил.
4. Рекомендации по проектированию и применению железобетонных коробчатых настилов для покрытий и перекрытий / ЦНИИПромзданий; сост. А. М. Манькин. – М., 1987. – 38 с.

В результате декомпозиции производственных структур установлены повторяющиеся подсистемы: технологическая подсистема, оснащённая технологическим оборудованием; инженерная подсистема жизнеобеспечения здания; транспортная подсистема для вертикальных перемещений людей и грузов и строительная подсистема для размещения технологической, инженерной и транспортной подсистем.

В перечень объектов унификации не включены следующие общефабричные подсистемы: здания и сооружения энергетики (холодильные и компрессорные станции), транспортные, складские и подсобные объекты (гаражи, стоянки, склады сырья и готовой продукции, сооружения водоподготовки и очистки стоков). Это объясняется тем, что при размещении новых предприятий в составе промышленных узлов общефабричные системы, как правило, размещают совместно с общими узловыми объектами. Если новостройки размещены вне промышленных узлов, то целесообразно эти здания и сооружения располагать в отдельно стоящих и, как правило, одноэтажных зданиях с архитектурно-строительными параметрами отличными от основных производственных зданий.

Цель создания технологических, инженерно-технических и транспортных фрагментов состоит в возможности агрегировании на их основе автономных строительно-технологических модулей, рассчитанных на выпуск конечной продукции.

Статистическим анализом установлены укрупнённые расходы рабочей площади на единицу мощности по различным видам трикотажного производства. В качестве исходных данных для архитектурно-строительных параметров производственных зданий и формирующих их подсистем использованы последние материалы научного прогнозирования развития трикотажной отрасли [1].

В отношении размещения производств необходимо соблюдать следующие объёмно-планировочные принципы:

• на первых этажах размещаются красильно-отделочные производства с многочисленными подводками красящих и промывочных растворов и большим количеством отходов, а также помещения с большим грузооборотом (загрузочные помещения, экспедиции и кладовые сырья и полуфабрикатов);

• на средних этажах располагаются вязальные и швейные производства, с повышенными требованиями к внутреннему микроклимату;

• с целью свободного развёртывания производственных потоков и обеспечения условий для модернизации производств – энергетические подсистемы размещаются в надстройках или открыто на кровле здания, а лифты и лестницы, цеховые санитарно-гигиенические помещения – транспортные подсистемы, а также коммуникационные шахты должны выносятся за габариты производственной части здания;

• внутренние перегородки должны быть сборно-разборными и легко трансформируемыми.

Архитектурно-строительные характеристики функциональных фрагментов должны отвечать требованиям параметрического ряда стандартных унифицированных габаритных схем многоэтажных зданий. Ширина производственных зон не должна превышать 36 м, сетки колонн – 9х6 м или 18х6 м, высоты помещений 6 и 4,8 м соответственно для первого и вышележащих этажей. Число этажей прогнозируется чаще всего от двух до четырёх. В перекрытиях и покрытиях целесообразно применение коробчатых настилов, совмещающих несущие, ограждающие и коммуникационные функции, что обеспечит модульную разводку инженерных коммуникаций для подключения оборудования в любом месте, а также монтаж и демонтаж инженерных сетей без нарушения гигиены производственных помещений. Структурные схемы производственных зданий приведены на рис. 1.

Формируемые производственные секции на основе агрегирования функциональных фрагментов должны обладать универсальными возможностями блокирования как по длине, так и по ширине. Примеры агрегирования производственных зданий из функциональных фрагментов приведены на рисунке 2.

Объекты унификации предусмотрены для трёх видов трикотажных производств в условиях нового строительства и модернизации действующих фабрик, а также малых предприятий.

В качестве исходных данных использованы результаты системного анализа по определению удельных расходов рабочей площади на единицу мощности для различных видов трикотажных производств , материалы научного прогнозирования развития трикотажной отрасли [1] и «Рекомендации по размещению предприятий малой мощности…» [2].

moskaev1.tif

Рис. 1. Структурные схемы производственных зданий

Для нового строительства определены предприятия с оптимальными годовыми мощностями 15 и 30 миллионов пар изделий в год. Для условий расширения и реконструкции рекомендуются приросты мощностей 5, 10 и 30 миллионов пар изделий в год, а или около 80 % от рассмотренных объектов. для небольших фабрик рекомендуется мощность 5 миллионов пар изделий.

Для нового строительства, а также для условий расширения и реконструкции рекомендуются годовые мощности 3 и 4 миллиона штук верхнего трикотажа. Для небольших фабрик рекомендуются мощности 0,5–1 миллион изделий в год.

moskaev2.tif

Рис. 2. Примеры агрегирования производственных зданий из функциональных фрагментов

На основании прогнозных материалов установлены оптимальные мощности для новостроек и модернизации, фабрик по производству бельевого трикотажа: для нового строительства, а также для условий расширения и реконструкции рекомендуются годовые мощности 9 миллионов штук. Для небольших фабрик рекомендуются мощности до 1 миллиона штук в год.

Строительную оболочку здания предложено формировать для технологической, инженерной и транспортной подсистем. В состав производственных зданий включены основные производства такие как, вязание, крашение и отделка, пошив изделий, а так же энергоклиматические установки, лифты, лестницы и цеховые санитарно-гигиенические помещения. В табл. 1 приведены общие площади упомянутых функциональных подсистем (зон), обеспечивающих автономное функционирование производственного здания в целом или его части в виде строительно-технологического модуля.

Таблица 1

Общие площади функциональных подсистем (зон) В м²

Наименование функциональных подсистем (зон)

Чулочно-носочная фабрика

Фабрика верхнего трикотажа

Фабрика бельевого трикотажа

Годовая мощность, миллионов пар

Годовая мощность, миллионов изделий

Годовая мощность, миллионов изделий

5

10

15

30

1

3

4

1

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Технологическая подсистема (производственная зона)

2200

4400

6600

13200

3000

8900

11900

1400

12500

Инженерная подсистема (зона энергоклиматических установок)

370

750

1100

2200

580

1700

2300

310

2800

Транспортная подсистема (зона транспортных и цеховых санитарно-гигиенических помещений)

80

160

250

500

630

1890

2500

310

2800

Всего в производственном здании

2650

5310

7960

15900

4200

12490

16700

2000

18100

Примечание. В таблице приведены общие площади с учётом поправочного коэффициента 1,05, учитывающего местные проходы, коридоры и тому подобное.

Для формирования производственных зданий в различных исходных ситуациях должна быть установлена минимальная, но достаточная для планировочного манёвра но-менклатура объектов унификации. При этом необходимо отметить, что чем меньше номенклатура объектов унификации, тем ниже трудоёмкость многовариантной компоновки зданий [3]. Поэтому в качестве объектов унификации определены три группы функциональных фрагментов: производственные (ПФ), инженерно-технические (ИТФ) и транспортные (ТФ), которые при их агрегировании обеспечат автономное функционирование производственного здания в целом или его части в виде строительно-технологического модуля.

Для различных видов трикотажных производств разработано шесть функциональных фрагментов для формирования производственных зон зданий, параметры которых приведены в табл. 2.

Таблица 2

Номенклатура основных производственных фрагментов В метрах

Обозначение

функциональных

фрагментов

Количество этажей

Размеры в плане, м

Сетка колонн, м

Высоты этажей, м

ПФ1

2

36х60

9х6, 18х6

6+4,8

ПФ2

3

36х60

9х6, 18х6

6+4,8+4,8

ПФ3

4

36х60

9х6, 18х6

6+4,8+4,8+4,8

ПФД1

2

36х36

9х6, 18х6

6+4,8

ПФД2

3

36х36

9х6, 18х6

6+4,8+4,8

ПФД3

4

36х36

9х6, 18х6

6+4,8+4,8+4,8

Примечание. ПФ – основные и ПФД – доборные фрагменты.

На рис. 1 приведены двух, трёх и четырёхэтажные основные и доборные производственные фрагменты (ПФ и ПФД). Производственные фрагменты рассчитаны на их блокирование по торцам и продольным сторонам. Таким образом, здания, скомпонованные из функциональных фрагментов, могут иметь ширину 36 и 72 м и длину от 30 до 300 м в зависимости от специализации производства и его мощности, а также от конкретных условий промышленной площадки. Варианты компоновки приведены на рис. 2.

В табл. 3 и на рис. 1 приведены одноуровневые основные и доборные инженерно-технические фрагменты (ИТФ и ИТФД) для размещения энергоклиматического оборудования в строительной оболочке на кровле здания, а также варианты транспортных фрагментов (ТФ) для зданий различной этажности производственных зданий.

Для предприятий небольшой мощности, размещаемых в малых и средних городах, рекомендуются двух- трёхэтажные здания с использованием доборных производственных фрагментов с размещением всех производственных и подсобных помещений в одном корпусе «под общей крышей».

Таблица 3

Номенклатура инженерно-технических и транспортных фрагментов В метрах

Обозначение

функциональных

фрагментов

Количество этажей

Размеры в плане

Сетки колонн

Высоты помещений

ИТФ

1

18х60

18х6

4,8-6

ИТФД

1

18х36

18х6

4,8х6

ТФ1

3

12х6

Нет

6,0+4,8+4,8

ТФ2

4

То же

То же

6,0+4,8+4,8+4,8

ТФ4

5

«

«

6,0+4,8+4,8+4,8+4,8

Примечания: 1. ИТФ – основной фрагмент и ИТФД – доборный фрагмент. 2. Сетки колонн и высоты помещений приведены для случаев размеще- ния энергоклиматического оборудования в строительной оболочке или под навесами.

Производственные, инженерно-технические и транспортные фрагменты являются базой для формирования производственных структур производственных зданий и для разработки планировочных нормалей для поэтажной компоновки. К неизменяемым элементам планировочных фрагментов отнесены ограждающие и несущие конструкции (каркасы, наружные и внутренние опорные стены, перекрытия и покрытия). Планировочные нормали базируются на индивидуальной планировке помещений, выделяемых при необходимости консольными перегородками с их фиксацией к модульно размещённым в полу закладным деталям.

Одним из главных вопросов формирования производственных зданий является комплексная взаимная увязка вертикальных коммуникаций. Их функциональная специфика предопределяет многообразие решений инженерных сетей (трассы вертикальных магистральных воздуховодов, электросиловых магистралей, противопожарный водопровод, слаботочные сети и тому подобное), а также транспортных узлов (лестницы и грузовые лифты). По соображениям максимальной планировочной гибкости с беспрепятственными заменами технологического и инженерного оборудования предложена автономно-модульная прокладка раздающих сетей в пределах перекрытий и покрытий с использованием коробчатых настилов, совмещающих несущие, ограждающие и коммуникационные функции [4]. Магистральные инженерные коммуникации и транспортные узлы вынесены за пределы производственных зон, как указанно на рис. 1.

Все инженерные подводки должны располагаться или в пределах коробчатых настилов перекрытий и покрытий, или в пространстве между поперечными несущими балками.

Благодаря этому обстоятельству достигается возможность многократных смен технологии в процессе технического перевооружения производств без переустройства строительной части здания.

На основании приведённых данных, а также с учётом оптимальной ширины производственных зон 36 м можно сделать следующие выводы:

для чулочно-носочных фабрик длина двухэтажного производственного фрагмента для мощности 10 миллионов пар изделий составит 60 м, длина трёхэтажного производственного фрагмента для мощности 15 миллионов пар изделий составит также 60 м, а длина четырёхэтажного производственного фрагмента для мощности 30 миллионов пар изделий – 96 м;

для фабрик верхнего трикотажа длина двухэтажной производственной зоны для мощности 3 миллиона изделий составит 126 м, а для варианта трёхэтажной производственной зоны – 96 м, длина двухэтажной производственной зоны для мощности 4 миллиона изделий составит 166 м, а для варианта трёхэтажной производственной зоны – 120 м;

для фабрик бельевого трикотажа длина двухэтажной производственной зоны для мощности 9 миллионов изделий составит 180 м, а для варианта трёхэтажной производственной зоны – 96 м, длина двухэтажной производственной зоны для мощности 4 миллиона изделий составит 166 м, а для варианта трёхэтажной производственной зоны – 120 м.


Библиографическая ссылка

Москаева А.С., Конюков А.Г. ОБЪЕКТЫ УНИФИКАЦИИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ, ГАБАРИТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОБЪЕКТОВ УНИФИКАЦИИ // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 8-2. – С. 289-293;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=32237 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674