Проектирование быстровозводимых промышленных зданий
В современном проектировании и строительстве зданий и сооружений присутствует тенденция к облегчению и ускорению рабочих процессов. Таким образом, появляются все новые и новые техники и технологии проектирования и строительства. При проектировании промышленных зданий особое значение имеет скорость возведения здания, вследствие этого свою популярность обрело проектирование быстровозводимых промышленных зданий.
Проектирование быстровозводимых промышленных зданий получило широкое распространение в 20 веке и не теряет своей популярности до сих пор. Особенностью данного вида проектируемых зданий является быстрая скорость возведения за счет применения быстровозводимого металлического каркаса и ограждающих конструкций (сэндвич-панелей, профнастила).
Быстровозводимые промышленные здания могут быть запроектированы на производственных площадках различного типа, за счет легкости конструкций эти промышленные здания можно возводить практически на любых грунтах.
Данный тип проектируемых промышленных зданий является быстровозводимым за счет относительной простоты применяемых конструкций и небольшого количества строительных материалов. По этим же причинам быстровозводимые промышленные здания являются наиболее экономически целесообразными и пользуются огромным спросом у застройщиков.
Конструкция проектируемых быстровозводимого промышленного здания имеет низкий уровень металлоемкости, но отличается высокой прочностью и длительным сроком эксплуатации. Именно поэтому такое строительное решение будет оптимальным решением при проектировании промышленных объектов.
Проектирование быстровозводимых промышленных зданий основывается на проектировании фундаментов под применяемые металлические конструкции каркаса, расчет в проекте количества применямых материалов, выборе типа применяемых в проекте материалов, нагрузок на них¸ а также на выборе ограждающих конструкций в зависимости от назначения здания и требуемых показателей микроклимата внутри проектируемого быстровозводимого промышленного здания.
По области применения на производственных площадках проектируемые быстровозводимые промышленные здания могут быть:
- энергетические – быстровозводимые промышленные сооружения, проектируемые для области энергетики (здания ГРЭС, распределительные подстанции, насосные станции, котельные);
- производственные –быстровозводимые промышленные помещения, в которых выпускают готовую продукцию, запчасти или полуфабрикаты (здания промышленных предприятий, цеха, мусороперерабатывающие станции);
- транспортно-складские – быстровозводимые промышленные здания и помещения, проектируемые для хранения готовой продукции, используемые как мастерские, гаражи и др. (гаражи, ангары, склады, логистические центры);
- вспомогательные быстровозводимые промышленные сооружения (здания АБК, офисы, автомойки, торговые помещения, ремонтные мастерские, здания КПП, командно-диспетчерских пунктов, медпункты, столовые).
По назначению проектируемые быстровозводимые промышленные здания могут быть предназначены для помещений:
• складов;
• подсобных помещений;
• производственных цехов;
• ангаров для промышленного оборудования;
• боксов для стоянки и ремонта техники, используемой на производстве;
• гаражей для автотранспорта.
По способу строительства проектируемые быстровозводимые промышленные здания делятся на:
- утепленные/не утепленные;
- оборудованное краном/ не оборудованное краном;
- с несколькими этажами/одноэтажное;
- каркасные/бескаркасные.
В зависимости от формы проектируемые быстровозводимые промышленные здания могут быть:
• Арочными - проектируются в виде формы полукруга, которая обшивается профилированным листом и при необходимости утепляется. Максимальная длина пролета такого быстровозводимого здания составляет 50 метров.
• Прямоугольными. Классический вариант быстровозводимого ангара или склада, бывает с односкатной или двускатной кровлей, отличается высокой прочностью и повышенной устойчивостью к ветровым и снеговым нагрузкам.
• Полигональными – с эллипсовидной аркой, вертикаль стены устанавливается внутрь под наклоном в 20%, пространство используется максимально эффективно. Подойдет при необходимости проектирования большой ширины здания – до 50 метров и в высоту до 15 м.
• Шатровыми – представляют собой быстровозводимый ангар с двускатной кровлей и стенами, размещенными под наклоном. Прочный и экономичный вариант строительства.
Таким образом, определившись с назначением проектируемого быстровозводимого промышленного здания проектировщик реализует все задуманные заказчиком функции здания, выбирая при этом наиболее экономичные технологии строительства и качество принимаемых в проекте материалов.
1. Геологическое исследование грунтов и геодезическая съемка территории на месте строительства быстровозводимого промышленного здания – производится выезд специалистов на местность с целью разведки существующих условий для будущего строительства. Производится шурфовка, геосъемка, проверка территории на наличие инженерных сетей – так называемые предпроектные изыскания.
2. Проектирование фундаментов быстровозводимых промышленных зданий. Выбор вида фундамента для проектируемых быстровозводимых промышленных зданий зависит от ряда факторов: геологических и гидрологических условий на стройплощадке, близости расположения грунтовых вод, глубины промерзания грунта в зимний период, величины нагрузки всей конструкции готового здания. Существует возможность запроектировать, как одноэтажное быстровозводимое промышленное здание, так и в несколько этажей. При этом на фундамент быстровозводимого сооружения оказывается меньшее давление, чем у сооружений с кирпичной кладкой.
Типы фундаментов для проектируемых быстровозводимых промышленных зданий:
-ленточный фундамент;
-свайный фундамент;
-столбчатый фундамент;
-плиточный фундамент.
По методу устройства фундаменты быстровозводимых промышленных зданий могут быть:
-монолитный фундамент;
-фундамент из фундаментных блоков.
При проектировании фундаментов для быстровозводимых промышленных зданий из металлоконструкций учитывается, что стоимость ленточных и столбчатых ниже стоимости свайных. Сваи используются в промышленном строительстве в случае больших нагрузок от здания или в случае неустойчивых грунтов. Проектом обязательно должен быть рассчитан объем земляных работ и последовательность их проведения.
6. Проектирование инженерных систем быстровозводимого промышленного здания – раздел проекта, предусматривающий разработку проектных решений по устройству наружных и внутренних инженерных сетей здания – водоснабжения и канализации, - отопления, вентиляции и кондиционирования, электрических сетей и сетей связи. Не для каждого вида быстровозводимых промышленных зданий проектируют все инженерные сети, только в промышленных зданиях, где есть потребность в данных энергетических ресурсах.
7. Проектирование отделочных решений быстровозводимых промышленных зданий, в том числе конструкций окон, дверных проемов и прочих. Зачастую отделочные решения в быстровозводимых промышленных зданиях ограничиваются нанесением антикоррозийных покрытий на ограждающие и несущие конструкции, что является наиболее экономически целесообразным.
8. Проектирование технологической части быстровозводимых промышленных зданий – в зависимости от назначения промышленного здания проектом производится его комплектация подъемными и перемещающими груз установками, стеллажами для складирования, холодильными установками, технологическими трубопроводами, лифтами, элеваторами и прочими технологическими конструкциями, и механизмами, обеспечивающими производство технологических процессов в проектируемом промышленном здании.
• Высокое качество проектируемых быстровозводимых конструкций. Все металлоконструкции, используемые в строительстве быстровозводимых промышленных зданий производятся на современном оборудовании завода-изготовителя, отвечают новейшим стандартам качества, имеют точную геометрическую форму, маркировку и монтажные отверстия.
• Стоимость проектирования и строительства быстровозводимой промышленной постройки значительно ниже капитальной. Низкая стоимость строительства быстровозводимого промышленного здания обусловлена наименьшим количеством принимаемых при строительстве материалов, существует возможность экономии финансовых затрат до 40% от общей сметы проекта.
• Прочность и надежность проектируемого быстровозводимого промышленного здания. Стальной каркас смонтированный по инструкции завода и проекту квалифицированным персоналом, является прочным сооружением, которое способно выдержать сейсмические колебания.
• Соответствие требованиям пожарной безопасности, высокая пожароустойчивость за счет применения в проекте быстровозводимого здания негорючих материалов.
• Быстрый и простой монтаж быстровозводимых промышленных зданий.
• Монтаж сэндвич-панелей на стены и кровлю быстровозводимого промышленного здания позволяет более не тратиться на решение проблем со звукоизоляцией и теплосбережением.
• Возможность круглогодичного строительства без остановки, даже при неблагоприятных погодных условиях и отрицательных температурах.
• Материалы конструкции быстровозводимого промышленного здания выполнены из экологически чистого сырья и не наносит вред окружающей среде и людям.
• Простой фундамент, не требующий больших финансовых вложений. Для быстровозводимых промышленных зданий достаточно фундамента свайного или ленточного, мелкого заглубления. Такие типы промышленных зданий не дают усадки.
• Прочный и износоустойчивый материал является основной длительной эксплуатации проектируемого быстровозводимого объекта.
• Высокая скорость строительства - возвести большой производственный комплекс можно всего за несколько месяцев.
• Широкие архитектурные возможности при проектировании. Быстровозводимая технология строительства промышленных зданий открывает возможности реализовать на практике проект и построить красивые производственные здания с оригинальным внешним видом и в разных цветовых вариациях.
• Конструкции легкие, прочные, долговечные (расчетный срок эксплуатации – не менее 35 лет).
• Мобильность – при необходимости, промышленное быстровозводимое здание можно разобрать и собрать на новом месте.
• Стойкость к коррозии.
• Возможность быстрого увеличения площади промышленного предприятия без остановки производственных процессов.
• Высокие изоляционные характеристики быстровозводимых зданий.
• Пригодность к ремонту и простой демонтаж. Отдельно взятые профили или элементы каркаса проектируемого быстровозводимого промышленного здания можно заказать на заводе металлоконструкций и заменить.
- СП 56.13330.2011 «Производственные здания».
- СП 362.1325800.2017 «Ограждающие конструкции из трехслойных панелей».
- ГОСТ 21.502-2007 «Правила выполнения проектной документации КМ».
- ГОСТ 26047-83 «Конструкции строительные стальные. Условные обозначения».
- СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии».
- СП 28.13330 «Защита строительных конструкций от коррозии».
- СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
- СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции».
- СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
- СП 53-102-2004 «Общие правила проектирования стальных конструкций».
- Федеральный закон от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ «Градостроительный кодекс Российской Федерации».
- Федеральный закон от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
- Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
- Федеральный закон от 23 ноября 2009 г. N 264-ФЗСП 118.13330.2012 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
- Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 г. N 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».
- СП 112.13330.2011 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».
- СП 2.2.1.1312-03 «Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых промышленных предприятий».
- СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».
- СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях».
- СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».