Главная » Литература » Конструкции промышленных зданий » П. П. Сербинович, Б. Я. Орловский, В. К. Абрамов Архитектурное проектирование промышленных зданий
П. П. Сербинович, Б. Я. Орловский, В. К. Абрамов Архитектурное проектирование промышленных зданий
.jpg)
П. П. Сербинович, Б. Я. Орловский, В. К. Абрамов
Архитектурное проектирование промышленных зданий. Учеб. пособие для строит, вузов по специальности «Промышленное и гражданское строительство». М., «Высшая школа», 1972. 408 стр. с илл.
В книге, состоящей из семи разделов, освещен комплекс вопросов курсового и дипломного проектирования студентами вузов современных промышленных зданий и сооружений. Особое внимание обращено на архитектурное проектирование зданий машиностроения, металлургии, приборостроения, легкой, пищевой, химической и текстильной промышленности. Подробно описаны технологические процессы указанных производств.
В отдельных разделах подробно рассмотрены все этапы архитектурно-строительного проектирования, проекты зданий культурно-бытового обслуживания на предприятиях, генеральные планы и промышленные узлы.
Предисловие
При написании этой книги авторы ставили перед собой цель создать такое пособие, в котором были бы изложены основы и методика архитектурного проектирования промышленных зданий ряда важнейших отраслей промышленности. В связи с этим в книге, кроме методических сведений и примеров архитектурных и объемно-планировочных решений зданий промышленных предприятий, значительное внимание уделено описанию современной технологии производства ведущих отраслей промышленности и освещены вопросы технико-экономического обоснования принятых проектных решений.
Указанные в книге укрупненные цифровые технико-экономические показатели не следует рассматривать при курсовом и дипломном проектировании как стабильные, поскольку в связи с непрерывно развивающейся техникой эти показатели быстро меняются. Если по своему абсолютному значению такие показатели могут иногда не соответствовать их величине в последнее время, однако они хорошо иллюстрируют методологию технико-экономических расчетов при проектировании промышленных предприятий и дают возможность судить об относительном соотношении этих показателей.
В разделе I изложены общие сведения по проектированию промышленных зданий и рассмотрен весь комплекс работ, относящихся к разработке проектной документации для строительства промышленного предприятия.
Последующие II—V разделы учебного пособия составлены по одной схеме: сначала дается описание технологического процесса того или иного производства, а затем рассматриваются примеры характерных современных архитектурно-композиционных и объемно-планировочных решений, обусловленные этой технологией. В этих разделах освещен комплекс вопросов проектирования предприятий машиностроения, металлургии, приборостроения, легкой промышленности, пищевой, химической и текстильной. Этого материала, по мнению авторов, вполне достаточно для уяснения принципов и методики проектирования промышленных зданий.
В разделе VI изложены вопросы проектирования административно-бытовых помещений, в разделе VII — проектирования генеральных планов промышленных предприятий и промышленных узлов. В настоящем учебном пособии не рассмотрены вопросы архитектурного проектирования зданий и сооружений такой важной отрасли промышленности, как энергетика, в связи с тем что в
В данном учебном пособии не рассматриваются также конструктивные детали промышленных зданий. Пособием для разработки до стадии рабочих чертежей конструктивной части курсовых или дипломных проектов может служить второе издание «Альбома чертежей конструкций и деталей промышленных зданий» Р. И. Трепененкова, выпущенного в
При написании книги авторами использованы материалы головных проектных организаций страны — институтовПромстройпроект, ЦНИИ промзданий, Гипромеза, Гипроавтопрома, Гипроприбора и др.
Отдельные разделы книги написали: предисловие, введение, разделы I и III — канд. техн. наук П. П. Сербинович; разделы II, IV, VI и VII — канд. арх. Б. Я. Орловский; раздел V — инж. В. К. Абрамов. Организационная и методическая работа по составлению учебного пособия выполнена доц., канд. техн. наук П. П. Сербиновичем.
ВВЕДЕНИЕ
Зарождение социалистической промышленной архитектуры в СССР относится к началу 20-х годов, когда начал воплощаться в жизнь разработанный по инициативе В. И. Ленина план электрификации России ГОЭЛРО. По первым советским проектам были построены тепловые электростанции Шатурская, Каширская, Штеровская и крупная Волховская гидроэлектростанция.
Сразу же после Октябрьской революции В. А. Веснин и другие передовые архитекторы обратили большое внимание на промышленную архитектуру. Впервые в истории в основу промышленого строительства и архитектуры был принят метод социалистической организации труда и заботы о трудящихся. В. А. Веснин считал, что архитектор-промышленник должен стать объединяющим и организующим началом в проектировании сложного комплекса разнородных и разнообразных по назначению, объему и планировке сооружений, предназначенных для производственных процессов.
При подготовке архитекторов-промышленников еще в период первых пятилеток особое внимание уделялось вопросам конструктивной логики в сочетании с архитектурной выразительностью проектируемых промышленных зданий и сооружений. В качестве ведущих принципов проектирования были приняты целесообразная организация внутреннего пространства и отвечающая ему внешняя объемная композиция, т. е. задача достижения единства формы и содержания объектов социалистической промышленной архитектуры.
Крупнейшим достижением промышленного советского строительства конца 20-х и начала 30-х годов было создание грандиозного комплекса сооружений Днепрогэса имени В. И. Ленина. В годы второй пятилетки (1933—1937 гг.) было введено в строй 28 крупных районных электростанций, в том числе 11 ГЭС. К концу второй пятилетки, т. е. к
За три года третьей пятилетки (1938—1940 гг.) было введено в действие около 2900 предприятий, т. е. почти в 2 раза больше, чем за первую пятилетку. В соответствии с решениями XVIII съезда партии в этот период наибольшее развитие получило строительство предприятий средней мощности, тогда как в первую и вторую пятилетки строились главным образом заводы-гиганты.
Очень большое значение для развития промышленного строительства имело постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 августа
В течение 10 лет (1955—1964 гг.) было построено около 5000 предприятий для производства сборных железобетонных конструкций.В Директивах XX съезда КПСС по шестому пятилетнему плану (1956— 1960 гг.) содержалось требование завершить переход к строительству по типовым проектам. Съезд указал на необходимость дальнейшего развития и совершенствования строительной индустрии с целью сокращения его сроков и повышения уровня заводской готовности сборных элементов.
Принятым на внеочередном XXI съезде КПСС семилетним планом развития народного хозяйства СССР (1959—1965 гг.) было предусмотрено построить столько новых предприятий, сколько их было возведено за все предыдущие годы Советской власти. Такое колоссальное развитие промышленного строительства во все возрастающем масштабе поставило со всей остротой проблему всемерного снижения его стоимости, сокращения сроков проектирования и строительства.
Для решения этой проблемы Госстроем СССР в
В основу этого документа были положены следующие рекомендации: блокирование цехов, применение открытых и полуоткрытых технологических установок, бесфонарных зданий, замена мостовых кранов наземным транспортом, проектирование промышленных зданий преимущественно одноэтажными с пролетами одного направления, одинаковой ширины и высоты, применение универсальных зданий с увеличением шага колонн до 12—18 м и пролетов до
объединения отдельных предприятий в группы (промышленные узлы), облегчение конструкций зданий и сооружений и др.
За семилетний период (1959—1965 гг.) было построено и введено в действие 5500 только одних крупных промышленных предприятий. Директивы XXIII съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1966 — 1970 гг. предусматривали увеличение объема промышленной продукции примерно в 1,5 раза против плана предыдущей пятилетки. Основная задача в области капитального строительства, поставленная XXIII съездом КПСС, состояла в том, чтобы более эффективно использовать капитальные вложения и обеспечить ввод в действие новых мощностей в короткие сроки.
За пятилетие было построено около двух тысяч крупных промышленных предприятий, большое количество новых цехов на действующих предприятиях, осуществлена реконструкция многих заводов и фабрик на новой технической основе.
В черной металлургии введены в действие 9 доменных печей, в том числе мощные печи объемом
Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства на 1971—1975 гг. предусмотрено увеличить за пятилетие производство промышленной продукции на 42—46%, в том числе средств производства на 41—45%, предметов потребления на 44—48%.
Главная задача 9-й пятилетки состоит в том, чтобы обеспечить значительный подъем материального и культурного уровня жизни народа на основе высоких темпов развития социалистического производства, повышения его эффективности, научно-технического прогресса и ускорения роста производительности труда.
Предприятиями черной металлургии выплавка стали к
Предполагается построить доменную печь объемом
В новой пятилетке будут построены конвертерные цехи мощностью в 7— 8 млн. т стали в год с конвертерами емкостью 300—350 т. Намечается ввести в действие более 35 новых прокатных и трубопрокатных станов мощностью 4—6 млн. т.
По машиностроению и металлообработке выпуск продукции за пятилетие будет увеличен в 1,7 раза. Производство тракторов в
В химической и нефтехимической промышленности выпуск продукции увеличится в 1,7 раза, в том числе пластических масс и синтетических смол — примерно в 2, каучуков — в 1,7 и товаров бытовой химии — в 1,9 раза. В
Предусмотренные Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства на 1971—1975 гг. масштабы промышленного строительства предъявляют к архитекторам новые сложные требования. При проектировании промышленных предприятий необходимо повышать композиционную роль промышленных сооружений в городе, которые часто оказывают решающее влияние на его архитектурно-композиционную структуру. Необходимо также уделять больше внимания повышению архитектурно-художественной выразительности внешнего облика промышленных зданий и их интерьеров.
Союз архитекторов СССР считает, что в новой пятилетке следует более широко применять многоэтажные промышленные здания, укрупнять их путем блокирования, внедрять новые пространственные конструкции и оболочки, в результате чего повысится силуэтная и градостроительная вы- разительность этих сооружений и их экономическая эффективность. Важной народнохозяйственной задачей 9-й пятилетки является улучшение санитарно-гигиенических условий жизни и труда человека в промышленных районах. При проектировании необходимо принять меры для резкого снижения уровня загрязнения воздушного и водного бассейнов различными предприятиями и для сохранения природного ландшафта. Следует также всемерно экономить земельные ресурсы, в первую очередь ценные сельскохозяйственные земли и лесные угодья.
Создание наилучшей производственной и эстетической среды для трудового процесса человека на предприятии будет способствовать дальнейшему повышению производительности труда.
РАЗДЕЛ I
ЭТАПЫ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Глава I
ПРЕДПРОЕКТНЫЙ ПЕРИОД
§ 1. ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ПЛАН И ТЕХНИКО- ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Обоснование необходимости, экономической целесообразности и технической возможности строительства промышленного предприятия должно опираться на перспективный план развития данной отрасли промышленности, разрабатываемый Госпланом СССР обычно на каждое пятилетие.
Перспективное планирование дает возможность сопоставить потребности народного хозяйства в определенных видах продукции с их фактическим производством и предусматривает рациональное размещение промышленного производства по территории страны с учетом приближения его к источникам сырья, топлива, энергии, к районам потребления готовой продукции.
Основой перспективного планирования служат проекты и схемы районной планировки, которые разрабатывают государственные плановые органы для важнейших экономических районов СССР. Главной задачей районной планировки является выявление направления развития производительных сил района и его природных ресурсов и комплексное решение вопросов наиболее целесообразного размещения всех видов строительства в районе в связи с перспективами его экономического развития.
Данные перспективного планирования служат первичным документом при разработке проектной документации для осуществления строительства нового промышленного предприятия.
На основе решения правительства и с учетом перспективных планов развития отдельных отраслей промышленности и экономических районов проектная организация составляет технико-экономическое обоснование строительства предприятия в виде проектных соображений или докладной записки (ТЭО).
В технико-экономическом обосновании строительства должна быть дана экономическая характеристика района, в котором намечено строительство, и указываются его географические данные, климатические условия, численность населения, площади и даются характеристика земельных угодий, сведения о путях сообщения в районе.
Кроме того, в технико-экономическом обосновании приводится характеристика проектируемого предприятия, его мощность, ассортимент годовой продукции, сведения о потреблении продукции предприятия в районе и вне его, средние радиусы транспортировки продукции, указывается намечаемый район или пункт строительства, приводятся предварительные ориентировочные данные об источниках снабжения сырьем, топливом, электроэнергией, водой, газом, строительными материалами, ориентировочные данные об объеме капиталовложений и себестоимости основных видов продукции, данные об обеспеченности проектируемого предприятия жильем для рабочих и служащих и целый ряд других сведений, включая данные о производственных и экономических связях с другими предприятиями и предварительные данные об эффективности капиталовложений.
Технико-экономическое обоснование, утвержденное Госпланом СССР, республики или министерством в зависимости от сметной стоимости строительства, является основанием для составления задания на проектирование и для организации работ по обследованию и выбору площадки строительства.
§ 2. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Проект промышленного предприятия разрабатывают на основании задания на проектирование, которое является основным исходным документом для составления проекта.
Задание на проектирование составляется министерствами или ведомствами или по их поручению комбинатами, трестами, предприятиями при непосредственном участии тех проектных организаций, которым поручают разработку проекта.
В задании на проектирование промышленного предприятия должны содержаться следующие сведения:
наименование предприятия;
основание для проектирования, район, пункт и площадка строительства;
номенклатура продукции и мощность производства по основным ее видам (в натуральном или денежном выражении) на полное развитие и на первую очередь;
режим работы предприятия и намечаемая специализация его;
основные источники обеспечения предприятия при его эксплуатации и в период строительства сырьем, водой, теплом, газом, электроэнергией;
условия по очистке и сбросу сточных вод;
основные технологические процессы и оборудование;
предполагаемое расширение предприятия;
намечаемые сроки строительства (в соответствии с нормами продолжительности), порядок его осуществления и ввода мощностей по очередям;
кооперация при осуществлении строительства предприятия, если оно размещается в составе промышленного узла;
намечаемый размер капитальных вложений и основные технико-экономические показатели предприятия, которые должны быть достигнуты при проектировании;
данные для проектирования объектов жилищного и культурно-бытового строительства;
стадии проектирования;
наименование генеральной проектной организации;
наименование строительной организации — генерального подрядчика.
Если намечаемые к строительству предприятия будут размещены на территории городов и рабочих поселков, в дополнение к заданию на проектирование проектной организации выдается архитектурно-планировочное задание, полученное заказчиком проекта от местного Совета депутатов трудящихся.
В архитектурно-планировочном задании должны содержаться указания о требованиях к застройке участка, этажности и оформлении зданий и сооружений, выходящих на магистральные проезды, о красных линиях и отметках планировки, об условиях и местах присоединений к городским инженерным сооружениям.
Вместе с архитектурно-планировочным заданием выдается строительный паспорт участка, содержащий основные технические данные по отведенному участку, технические условия на присоединение к городским инженерным сетям и сооружениям, данные о существующей застройке, подземных сооружениях и др.
Заказчик проекта должен выдавать проектной организации (в объеме и в сроки, указанные в договоре) следующие исходные материалы, необходимые для проектирования:
о виде выделяемого топлива;
о месторождениях сырья и полузаводских его испытаниях;
о ранее проведенных изысканиях;
данные по оборудованию предприятия; чертежи и технические характеристики его продукции;
обмеры существующих зданий, сооружений, подземных и надземных коммуникаций на участке строительства;
отчеты о выполненных научно-исследовательских работах, связанных с созданием новых технологических процессов и оборудования.
§ 3. ВЫБОР РАЙОНА РАЗМЕЩЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ВЫБОРА ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА
В задании на проектирование указывается район или пункт строительства предприятия, представляющий собой территорию, местоположение которой определяется городом, ближайшим населенным пунктом или железнодорожной станцией.
В основу выбора района строительства предприятия должны быть положены схемы районной планировки экономических районов. При выборе района строительства необходимо учитывать специфику отдельных отраслей промышленности, тенденции их технического развития, взаимосвязь с другими отраслями, а также наличие в районе условий, обеспечивающих наиболее эффективное развитие соответствующей отрасли промышленности.
Наилучшим вариантом размещения строительства промышленного предприятия следует считать такой, при котором в наиболее короткий срок с минимальными капиталовложениями достигается выпуск продукции в заданных объеме и номенклатуре с наименьшей себестоимостью единицы продукции.
Для решения вопроса о том, где лучше расположить данное промышленное предприятие, необходимо выполнить большой комплекс трудоемких работ экономического и технического характера, чтобы изучить с разных точек зрения район, предназначенный для строительства предприятия, и оценить, насколько он обеспечивает будущее предприятие всеми необходимыми условиями для нормального его функционирования и развития в течение определенного, заранее заданного срока.
К важнейшим из этих условий относятся следующие:
1) наличие удобного места для строительства зданий и сооружений;
2) природные условия, топографические, геологические, гидрогеологические, метеорологические;
3) наличие сырья, из которого предприятие будет вырабатывать свою продукцию;
4) наличие железных и автомобильных дорог, а также водных путей сообщения;
5) размеры затрат на строительство дорог для осуществления транспортных связей в период строительства и эксплуатации предприятия;
6) наличие в районе строительства рабочей силы и жилого фонда;
7) наличие рынка сбыта для изделий предприятия;
8) энергетические ресурсы района;
9) возможность снабжения предприятия водой;
10) наличие участков для сброса и очистки сточных вод;
11) возможность кооперирования с другими предприятиями района.
После того как установлен район размещения предприятия, приступают к выбору конкретной площади строительства.
Если при выборе района строительства на стадии разработки технико-экономического обоснования и при составлении задания на проектирование вопрос выбора решался на основании рекогносцировочных данных, являющихся ориентировочными, то при выборе конкретной площадки строительства необходимо иметь более точные и полноценные материалы для тщательной подготовки исходных данных.
С этой целью необходимо до начала составления проекта произвести технические изыскания, т. е. обследовать местные условия строительства для получения сведений, освещающих все факторы, имеющие значение как для строительства предприятия, так и для его эксплуатации. Для выполнения технических изысканий и выбора площадки организуется комиссия, в состав которой входят соответствующие специалисты.
На месте предполагаемого строительства комиссия обследует площадки, возможные для размещения предприятия. В процессе технических изысканий должны быть получены исчерпывающие данные, имеющие значение как для строительства, так и для эксплуатации предприятия. При выборе площадки под строительство необходимо предусмотреть следующие факторы:
достаточные размеры участка и возможность дальнейшего расширения предприятия;
удобство конфигурации участка;
топографические условия участка и прилегающей местности, обеспечивающие минимальные затраты на земляные работы по планировке площадки под здания и транспортные пути;
удовлетворительные геологические и гидрогеологические условия, обеспечивающие возможность строительства без применения дорогостоящих искусственных оснований и глубоких фундаментов;
удобное примыкание к магистральным путям сообщения (железнодорожным, автомобильным и водным);
наивыгоднейшее расположение площадки к источникам воды, к месту сброса сточных вод, к источникам энергии и к населенным пунктам.
При изыскании условий снабжения предприятия водой следует установить характер источников водоснабжения (открытые водоемы, подземные воды, существующий водопровод) и, кроме того, определить мощность водоема, отметки уровней воды водоемов и горизонт грунтовых вод (максимальный, средний и наинизший), дебет вод и произвести анализ химико- бактериологического состава воды.
В случае использования существующего водопровода надо указать технические условия примыкания (расстояние до площадки, диаметр труб, глубину их заложения и отметку в точке примыкания, свободный напор), а также количество воды, которое может быть отпущено в сутки, и ее стоимость.
При исследовании вопроса очистки и сброса сточных вод необходимо при возможности присоединения предприятия к существующим сетям канализации определить расстояние от точки примыкания до площадки строительства, диаметр и отметки труб канализационных коллекторов в местах примыкания.
При отсутствии существующих канализационных сетей следует определить место сброса сточных вод. При производстве изысканий необходимо учитывать, что предприятия со значительным потреблением воды (теплоэлектроцентрали, целлюлозно-бумажные и металлургические комбинаты, нефтеперерабатывающие заводы, обогатительные фабрики, комбинаты искусственного волокна, химические заводы и др.) следует размещать вблизи природных или искусственно увеличиваемых водоемов, обеспечивающих водоснабжение предприятий.
При этом должны быть учтены требования, предъявляемые производством к качеству воды. Выбирая тот или иной источник воды, следует иметь в виду, что для производственных нужд предприятий следует предпочитать открытые водоемы, а подземные источники в первую очередь использовать для хозяйственно-питьевого водоснабжения и для обеспечения производственных потребителей воды низкой температуры.
При выборе площадки для предприятия следует учитывать возможность использования водопровода, а также коллектора и очистных сооружений канализации населенного места или соседних предприятий.
При исследовании вопроса энергоснабжения предприятия необходимо получить сведения об электрических и тепловых станциях районных энергосистем, которые могут обеспечить предприятие электрической энергией, паром для производственных нужд и теплом для отопления и вентиляции.
Если имеется возможность присоединения проектируемого предприятия к станции для получения электроэнергии, то надо указать род тока, напряжение, которое может быть подано на территорию площадки, мощность (в кет), которую станция может отпустить предприятию с указанием графика подачи электроэнергии. Необходимо выяснить также стоимость отпускаемой электроэнергии, пара и тепла.
...