В многоэтажных зданиях размещается 90% производств, связанных с выпуском
фото- и кинопленок: производства основы (рулонной пленки), полива магнитной
пленки (особо чистое производство), светочувствительной эмульсии (взрывоопасное
производство), отделки пленки — резки, размотки,
расфасовки (особо чистое производство), механические цехи (изготовление катушек
для пленки); производство двуокиси хрома. Доля двухэтажных зданий с укрупненной
сеткой колонн верхнего этажа в этих производствах составляет 60%.
В качестве подъемно-транспортных средств используются подвесные краны, а на перекрытиях — электропогрузчики грузоподъемностью до 1 т, толкающие конвейеры и пневмотранспорт.
Здания возводятся из типовых конструкций серии 1.420 с сетками колонн 6x6 и 9x6 м. Оптимальной является сетка 12x6 м. Однако на местах строительства предприятия стройиндустрии не изготовляют 12-метровые ригели и в случае использования сетки колонн 12x6 м их приходится делать из металла. Такая сетка колонн наиболее удобна для размещения технологического оборудования в условиях реконструкции и технического перевооружения.
Особо чистые производства отрасли приближаются по требованиям параметров среды в помещениях к производствам электронной промышленности. На некоторых объектах в зданиях с помощью безраскосных ферм устраиваются технические этажи.
Для зданий отрасли характерны высоты этажей 6,0 и 7,2 м в различном их сочетании в зависимости от технологических требовании. Высота этажа увеличивается до 8,4 м в исключительных случаях. Нагрузки на перекрытия находятся в пределах 1000 кгс/м2. В качестве несущих конструкций используются ригели трапециевидного сечения. Наиболее целесообразна рамная схема каркаса здания в обоих направлениях, хотя на практике иногда приходится применять и связи. При устройстве в местах температурных швов вставок последние могут использоваться для технологических нужд.
На предприятиях азотной промышленности и по производству продуктов органического синтеза многоэтажные здания применяются на 30% площадей. Приблизительно половину из них составляют здания с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа. Для монтажа и демонтажа оборудования 70% площадей оснащены опорными мостовыми кранами, 30% — подвесными.
Самыми распространенными в отрасли являются сетки колонн 6x6 м, реже — 9x6 м, высоты этажей — 4,8; 6,0 и 7,2 м. Высота 7,2 м чаще всего применяется на первом этаже. Все сочетания высот регулярные.
При npoектировании и строительстве используются в основном ригели прямоугольного сечения, что вызвано недостаточной несущей способностью ригелей трапециевидного сечения и повышенными требованиями к пожаровзрывобезопасности (необходимо сквозное проветривание подпотолочного пространства).
Одним из основных технологических требований рассматриваемых производств является создание рамной схемы каркаса в двух направлениях, что может обеспечиваться применением типовых конструкций серии 1.420. Транспортные средства на перекрытиях отсутствуют. Вставки в местах температурных швов используются рационально, однако длину температурных блоков желательно увеличить до 120 м.
Большое применение находят многоэтажные здания на предприятиях органических красителей и полуфабрикатов. Основными производствами являются заводы органического синтеза, анилинокрасочные производства, предприятия, выпускающие пигменты.
Для отрасли характерны малотоннажная технология, большое количество помещений разных категорий и монтажных проемов в перекрытиях (до 50% перекрытий выполняются из монолитного железобетона). Широко используются в зданиях провисающее и подъемно-транспортное оборудование (подвесные краны и тали) и транспортные средства на перекрытиях в виде электрокар. Помещения имеют большое число коммуникаций, из-за чего при проектировании приходится прибегать к макетированию. Перспективными являются здания павильонного типа.
Технология производства отрасли вызывает сильную коррозию строительных конструкций. Бывают случаи пролива агрессивных жидкостей. Особенности рассматриваемых производств вынуждают проектировщиков при подборе конструкций в ряде случаев принимать завышенные значения проектных нагрузок на перекрытия.
Площадь многоэтажных зданий составляет около 80% суммарной площади всех зданий отрасли. В основном это трех-, четырех- и пятиэтажные здания. Лишь 5 — 10% площади многоэтажных зданий имеют укрупненную сетку колонн в верхнем этаже, оборудованном подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т.
Высоты этажей — 6,0 и 7,2 м при регулярном их сочетании. Высота первого этажа, как правило, составляет 7,2 м. Необходимости в увеличении абсолютных значений высот нет.
В отрасли при проектировании и строительстве зданий широко используют 6 м реже 9x9 м. Здания´типовые конструкции серии 1.120 при сетках колонн 6 проектируют шириной 18 — 24 м.
В зависимости от районов cтpoительства и наличия соответствующей номенклатуры конструкций на заводах-изготовителях применяют прямоугольные и трапециевидные ригели. Даже при наличии провисающего оборудования можно использовать ригели только трапециевидного сечения.
Существующие типовые конструкции серии 1.420 не в полной мере удовлетворяют технологиям производств отрасли. Каркас здания и ригели поперечных и продольных рам должны рассчитываться без учета совместной работы с плитами перекрытий. При наличии большого числа проемов и помещений разных категорий, а также для быстрого и удобного выполнения работ, связанных с реконструкцией предприятий, наиболее целесообразно устраивать металлические перекрытия. Нагрузки на два типа ригелей необходимо выполнять, увеличив их на ригели трапециевидного сечения. Для предприятий отрасли необходима рамная схема каркаса здания в двух направлениях.
Доминирующие нагрузки на ригели и плиты перекрытий составляют соответственно 1500 и 2000 кгс/м2. Локальные нагрузки на плиты перекрытий достигают 5000 кгс/м2. В качестве транспортных средств на перекрытиях используются электрокары.
Наиболее рационально решение зданий без температурных швов длиной 120 м. В случае же организации таких швов со вставками перекрытия в этих местах должны быть рассчитаны на устройство кирпичных стен толщиной 250 мм и высотой до 6 м, что диктуется требованиями к созданию помещений разных категорий. Аналогичные требования предъявляются и к плитам перекрытий, которые не рассчитаны на нагрузки от кирпичной стены, расположенной посередине плиты.
Применение серии типовых конструкций 1.020 в отрасли нецелесообразно из-за наличия диафрагм, связей и ограниченных нагрузок на перекрытия.
На предприятиях по производству серной кислоты, фосфорных и сложных удобрений доля многоэтажных зданий составляет около 20%. Эти здания, имеющие, как правило, длину до 60 м, представляют собой павильоны со встроенными этажерками и выполняются из типовых сборных железобетонных конструкций с сеткой колонн 6x6 м. В них широко используются подвесные краны.
Для зданий, имеющих большие нагрузки на перекрытия (в том числе от виброопасного оборудования при коэффициенте динамичности до 6 — 8), нерегулярное сочетание высот этажей и проектируемых на значительных площадях без перекрытий, применяются металлические каркасы с сеткой колонн 9x6 м. Высоты этажей таких зданий составляют 6,0, 3,6 и 3,0 м. Первые высокие этажи используются для размещения баков и емкостей.
При использовании в проектах типовых конструкций серии 1. 420 применяются ригели прямоугольного сечения, хотя в соответствии с технологическими требованиями и условиями уменьшения высоты помещений целесообразнее использовать ригели трапециевидного сечения. Это вызвано отсутствием ригелей трапециевидного сечения на заводах-изготовителях строительных конструкций.
Предприятия отрасли имеют высокоагрессивную среду по отношению к строительным конструкциям, поэтому они принимаются с определенным запасом.
На большей части площадей зданий нагрузки на перекрытия не превышают 600 — 800 кгс/м2, реже — 3500 кгс/м2. Транспортные средства на перекрытиях отсутствуют.
Для производств отрасли наиболее целесообразно использование рамных схем каркасов зданий в двух направлениях. Вызывают опасение неконтролируемость замоноличивания стыков и возможность быстрой коррозии арматуры в условиях сильной агрессии.
Существующие типовые конструктивные решения многоэтажных зданий и конфигурация конструкций серии 1.420 в основном удовлетворяют технологическим требованиям. Однако несмотря па проектирование зданий и конструкций с соблюдением специальных требований по антикоррозионной защите, уже через 10 — 15 лет практически все заводы отрасли приходят в негодность из-за разрушения конструкций. Учитывая, что в отрасли смена технологического оборудования происходит через 5 — 7 лет, реконструкцию предприятий приходится начинать с нуля. На реконструкцию в настоящее время выделяется основная масса капиталовложений.
Многоэтажные здания на заводах синтетического каучука и сопутствующих ему производствах выполняются в основном в виде этажерок с типовыми конструкциями (80% площадей), из них 5 — 10% — с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа. В качестве подъемно-транспортных средств используются подвесные краны и тали. Высоты этажей составляют 4,8, 6,0 и 7,2 м при регулярном их сочетании.
В зависимости от наличия или отсутствия провисающего оборудования в этажерках используются ригели соответственно прямоугольного или трапециевидного сечения. Оптимальная сетка колонн для предприятий отрасли 12x6 м. Имеется необходимость увеличения нагрузок на 12-метровые ригели (до 2500 кгс/м2).
В соответствии с технологией производства этажерки должны решаться по рамной схеме в двух направлениях. Температурные швы решаются на одной оси, однако они могут выполняться и со вставками. Это объясняется тем, что при повышенных требованиях к пожаробезопасности часто возникает необходимость в разделении помещений по категориям. Для этих целей могут использоваться вставки.
В многоэтажном исполнении проектируется и строится до 30% производств резинотехнической промышленности, из них 80% размещается в зданиях с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа. К их числу относятся подготовительные цехи, производства рукавов, инженерного имущества, кассетных пластин.
Все заводы резинотехнических изделий размещены в уже застроенной городской черте и для их расширения свободных земельных участков нет. В связи с этим при реконструкции и расширении заводов наметилась тенденция к строительству двух-пятиэтажных зданий с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа. Стоимость строительно-монтажных работ на 1 м3 многоэтажного здания по сравнению с одноэтажным увеличивается на 12 — 13%, вместе с тем строительный объем в двухэтажных зданиях сокращается на 13,5 — 14%, в трех-пятиэтажных — на 25 — 50%.
Многоэтажные здания отрасли имеют сетку колонн нижнего этажа 6x6 м, верхнего — 18x6, 24x6, 30x6, и 36x6 м. Переход на оптимальную сетку колонн нижнего этажа, равную 12x6 м, сдерживается отсутствием конструкций серии 1.420 — 6.
Абсолютные значения высот этажей зданий отрасли — 6,0, 6,6 и 7,2 м. Сочетание высот нерегулярное. На всех этажах предусмотрены подвесные краны грузоподъемностью 1 — 5 т. Нагрузки на перекрытия составляют 1000 — 2600 кгс/м2.
Технологические трубопроводы и другие коммуникации располагаются в межферменном пространстве, каналах и коммуникационных коридорах. Коммуникационные коридоры желательно устраивать в 6-метровых пролетах. Оптимальные сочетания пролетов первого этажа при любом числе этажей 12+12, 12+6+6+12, 12+12+12 м.
Специальные технологические требования к конструкциям перекрытий и покрытий зданий отсутствуют, поверхности потолков, как правило, ребристые. Исключение составляют помещения зарядных электрокар, где требуется гладкая поверхность потолка для предотвращения застоя газовых смесей. Поскольку доля зарядных в общем объеме проектируемых зданий незначительна, требования к поверхности потолка этих помещений не распространяются на остальные производственные здания заводов резинотехнических изделий. В соответствии с нормами проектирования зарядных допускается устройство ребристой поверхности потолка при условии ликвидации скопления и застоя взрывоопасных смесей в межреберном пространстве плит. Это достигается путем устройства сквозных отверстий в ребрах плит. Наличие консолей в колоннах не влияет на технологию производственного процесса.
Существующие типовые конструкции серии 1.420 позволяют крепить к ним подвесной транспорт и инженерные коммуникации.
Провисающего оборудования в отрасли нет, однако в перекрытиях должны быть предусмотрены отверстия для подъема и спуска материалов, готовой продукции и оборудования.
При выборе конструктивного решения здания предпочтительнее принимать рамную схему каркаса, так как при связевой схеме вертикальные продольные связи ограничивают свободу установки технологического оборудования и работу подъемно-транспортного оборудования, включая напольные транспортные средства.