ВНУТРЕННИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕСТНИЦ

ВНУТРЕННИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕСТНИЦ, ОКОН, ПОЛОВ для студентов, обучающихся по по направлению бакалавриата 260100 – Продукты питания из растительного сырья

содержание 1 Особенности проектирования лестниц 2 Особенности проектирования полов 3 Особенности проектирования окон

1 Особенности проектирования лестниц В зависимости от назначения, лестницы промышленных зданий подразделяют: основные служебные аварийные пожарные. Лестничные клетки могут быть встроенными в здание или вынесенными за его контуры. Встроенные лестничные клетки размещают в многоэтажных зданиях с сеткой колонн 6 x 6, 6 x 9 и 6 х 12 м и монтируют их из унифицированных конструкций. Стены лестничных клеток выполняют из панелей, опирающихся на фундаментные балки и замкнутые поэтажные балочные каркасы.

Основные лестницы предназначены для повседневного сообщения между этажами и эвакуации людей в случае пожара. Учитывают: прочность, удобство, пропускную способность. Располагаются в лестничных клетках, расположенные преимущественно: у внешних стен в середине зданий (если широкий корпус). Надкровельную часть лестничных клеток, предназначенную для выхода на крышу здания, устраивают с кирпичными стенами и перекрывают железобетонными плитами. Лестничная клетка выполняется в кирпичных стенах шириной 380 мм. Лестничные марши и площадки изготовляют в виде цельных элементов и опирают на железобетонные балки, располагаемые в плоскостях поперечных стен. Со стороны одной из продольных стен лестничной клетки предусматривают шахту для размещения коммуникаций. Часто с лестничными клетками блокируют пассажирские и грузовые лифты.

Лестница состоит из маршей и площадок. В целях унификации высоту маршей принимают 1200, 1500 и 1800 мм (соответственно 8, 10 и 12 подступенков по 150 мм) и длину 2100, 2700 и 3300 мм (соответственно 7, 9 и 11 проступей по 300 мм). Размер ступени 150 х300 мм. Ступени (число) – минимум 5 – максимум 16. Ширина маршей равна 1350 мм. Ширина площадки равна ширине марша. В зависимости от количества маршей в пределах этажа входные двери располагают в обоих рядах лестничных площадок, а также в продольных и поперечных стенах. Расстояние между лестничными клетками принимают в соответствии с нормами. Суммарную ширину маршей в зависимости от количества людей, находящихся на наиболее населенном этаже, кроме первого, принимают из расчета не менее 0, 6 м на 100 человек. Расстояние от наиболее удаленного рабочего места, до выхода наружу или в лестничную клетку должно составлять от 25 до 75 м в зависимости от пожарной опасности производств и степени огнестойкости зданий.

Служебные лестницы – применяют в промышленных зданиях для осмотра и обслуживания технологического оборудования, размещенного на разных отметках. Открытые служебные лестницы для интенсивного движения состоят из маршей и переходных площадок. Марши и площадки изготавливают из металла. Марши имеют уклон 45 и 60°, ширину 600, 800 и 1000 мм; собирают их из швеллеров и рифленой стали толщиной 4 мм. Переходные площадки монтируют из рифленой стали просечно вытяжного листа, толщиной 4 5 мм. Угол наклона служебных лестниц составляет : 450 (600, 1200, 1800, 2400, 3000, 3600, 4200 мм) 600 (4800, 5400, 6000 мм). Длина площадки составляет 900 мм, 1200 мм, 1500 мм, 1800 мм, 2100 мм и 2400 мм.

Ширина площадок и маршей составляет 600 мм, 800 мм и 1000 мм. Высота ступеней – менее 450 200 мм, менее 600 – 300 мм. Обязательным является наличие ограждения. При редком использовании лестниц (например, для подъема крановщика на посадочную площадку), они могут быть вертикальными или с уклоном 60 70°. Тетивы делают из уголка 75 х 6 мм или полосовой стали, а ступени из стержней диаметром 18 мм. В зависимости от уклона лестниц ступени могут состоять из одного, двух и трех стержней. Расстояние между ступенями 300 мм. Крепят стальные лестницы к строительным конструкциям и технологическому оборудованию.

Аварийные лестницы – служат для эвакуации людей с этажей при авариях и пожарах, если по каким либо причинам невозможно использовать основные. Устраивают снаружи здания и имеют многомаршевую конструкцию. Для сообщения лестниц с помещениями на уровне эвакуационных выходов предусматривают переходные площадки, а также площадки на уровне пола каждого этажа с устройством выхода на них из помещения. Уклон лестниц составляет 450. Марши стальные имеют ширину минимум 700 мм. Ограждение перил – минимум 800 мм. Площадки устраивают решетчатыми. Конструкция стальных аварийных лестниц не отличается от конструкции стальных служебных многомаршевых лестниц. В качестве аварийных иногда используют пожарные лестницы с промежуточными площадками.

Пожарные лестницы – предназначены для подъема на крышу во время пожара. Пожарные лестницы кроме их прямого назначения предусматриваются также в местах перепада высот смежных и или взаимно перпендикулярных пролетов и у торцов фонарей (в зданиях высотой до карниза более 10 м или при наличии перепадов с уровня на уровень). Располагают пожарные лестницы снаружи здания напротив глухих участков стен. Расстояние между пожарными лестницами по периметру здания должно быть не более 200 мм. При высоте здания до 30 м лестницы делают вертикальные, при большей высоте здания многомаршевые с промежуточными площадками аналогично лестницам служебного назначения. Ширина лестниц: С высотой до 30 м – 600 мм + устраивают вертикально С высотой более 30 м – 700 мм и угол наклона 800 с промежуточными площадками через 8 м. Расстояние между стержнями – ступенями (диаметр 18 мм) составляет от 300 мм до 400 мм. Верх вертикальной лестницы должен возвышаться над карнизом или парапетом на высоту 1 м; внизу эти лестницы не доводят до отмостки на 1, 5 1, 8 м. Крепят лестницы к стенам анкерами из уголков, которые располагают по высоте через 2, 4 3, 6 м.

2 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОЛОВ Полы производственных зданий должны удовлетворять следующим требованиям: механическая прочность сопротивляемость истиранию беспыльность при работе напольного транспорта бесшумность при движении транспорта химическая стойкость (агрессивность реагенты) стойкость против высоких температур водостойкость и водонепроницаемость безыскровность (взрывопожароопасность) индустриальность.

Любой технологический процесс делится на отдельные операции или этапы, имеющие свои особенности, а следовательно, и различные требования к полам, поэтому в одном здании на различных производственных участках часто предусматривают полы нескольких типов. Уровень пола первого этажа должен быть, как правило, выше планировочной отметки территории на 150 мм. При высоком уровне грунтовых вод, когда подстилающий слой находится в пределах высоты их каппилярного поднятия, уровень пола, располагают на 500 мм выше планировочной отметки. В одноэтажных зданиях полы устраивают непосредственно на грунте, в многоэтажных на перекрытиях.

Основными конструктивными элементами полов являются: покрытие верхний элемент пола, непосредственно воспринимающий эксплуатационные воздействия; подстилающий слой (подготовка) элемент пола, распределяющий нагрузки по основанию; прослойка промежуточный слой, связывающий покрытие с нижележащим элементом или же служащий для покрытия упругой постелью; стяжка слой, образующий жесткую или плотную корку по нежестким или пористым элементам покрытия; стяжку устраивают также для выравнивания поверхности элементов пола (или перекрытия) или для придания покрытию заданного уклона; гидроизоляция один слой или несколько, препятствующий проникновению через пол сточных вод и других жидкостей и проникновению в пол грунтовых вод; термоизоляционный слой – элемент пола на грунте, уменьшающий общую теплопроводность пола.

Покрытия полов подразделяют на сплошные (бетонные, ксилолитовые, пластмассовые, цементные, асфальтовые, щебеночные, глинобитные и др. ) и из штучных материалов (различных плит, рулонных материалов, брусчатки, торцовых шашек, досок и др. ) в зависимости от нагрузок на пол, применяемых материалов, свойств грунта основания и механических воздействий на полы. Наименование полу дают по типу его покрытия. Подстилающие слои подразделяют на песчаные, шлаковые, гравийные, щебеночные, глинобетонные, булыжные, бетонные и др. Толщину подстилающих слоев назначают по расчету и принимают не менее: песчаного 60, шлакового, гравийного, щебеночного, глинобетонного 80, булыжного 120, бетонного 100 мм. Сыпучие подстилающие слои применяют для устройства полов с покрытиями из штучных материалов и при плотных грунтах основаниях, а бетонные для полов с монолитными и рулонными покрытиями и при слабых грунтах. В полах по перекрытиям в качестве подстилающего слоя часто используют звукоизоляционные материалы.

Прослойки могут быть из цементно песчаного раствора, жидкого стекла, битумной или дегтевой мастики и песчаные. В зависимости от конструкции пола толщину прослоек принимают: цементно песчаных 10 20, из жидкого стекла 10 15, мастичных 1 3 и песчаных 10 30 мм. Стяжки применяют: по бетонному подстилающему слою и плитам перекрытия для выравнивания поверхности под полы поливинилацетатные, паркетные, из рулонных и листовых материалов и для создания слоя надлежащей теплопроводности с целью обеспечения нормативного теплоусвоения пола; по плитам перекрытий для создания уклона пола; по тепло или звукоизоляционному слою перекрытий при беспустотных полах для создания жесткой корки под покрытие пола. Гидроизоляция в полах может быть обмазочной, выполняемой из двух слоев битумной или дегтевой мастики, или оклеечной – из двух слоев битумных (изол, гидроизол), трех сдоев дегтевых (толь, толь кожа) или одного слоя полимерных (полиизобутилен) рулонных материалов, укладываемых на соответствующих мастиках. Тепло или звукоизоляцию устраивают из ячеистых бетонов, древесно волокнистых и древесно стружечных плит и из сыпучих материалов.

Полы промышленных зданий: а – глинобитный; б - гравийный или щебеночный; в - бетонный; г - асфальтовый; д, е - ксилолитовые; ж - брусчатый; з, и - кирпичные; к, л - торцовые; м, е - плиточные; о, п - металлические; р-дощатые; е - паркетный; т - из линолеума; ф - поливинилацетатный; х – из поливинилхлоридного линолеума; ц - из фенолитовых плиток

Перспективны новые типы полов на основе тех полимерных материалов, которые обладают большой прочностью, высоким сопротивлением истиранию, водонепроницаемостью, эластичностью и экономичностью. Покрытия полов, выполняемых из полимерных материалов, могут быть бесшовными, плиточными и рулонными. Составы для бесшовных покрытий изготавливают из синтетических вяжущих, наполнителей и цемента (для полимерных составов), их подразделяют: по консистенции на мастичные, которые наносят распылением и разливом, растворные и бетонные, укладываемые специальными машинами и виброприспособлениями; по исходному вяжущему на поливинилацетатные, полиэфирные, эпоксидные, фурановые и полимерцементные.

В помещениях с сухим режимом эксплуатации полов и умеренными механическими воздействиями можно применять полимерцементные (растворные и бетонные) на основе поливинилацетатной эмульсии, а в помещениях с влажным режимом и умеренными механическими воздействиями полимерцементные (растворные и бетонные) на основе дивинилстирольного латекса. Плиточные полы устраивают из поливинилхлоридных, кумароновых, фенолитовых, резиновых и сверхтвердых древесноволокнистых плиток. Плитки могут быть квадратные, прямоугольные и фигурные, одно и многоцветные, гладкие и рифленые. Для этих полов устраивают обычно бетонный подстилающий слой, прослойки из холодных мастик и все виды стяжек.

Фенолитовые плитки обладают высокой механической прочностью, паронепроницаемостью, стойкостью к большинству минеральных и органических кислот, они не абсорбируют паров ртути. Их рекомендуют для полов в цехах с повышенным воздействием химических реагентов. Кумароновые плитки отличаются безыскровостью и беспыльностью. Рулонные материалы для покрытия полов, изготовляемые из полимеров, подразделяют на поливинилхлоридные, алкидные, резиновые и другие синтетические линолеумы и ковровые покрытия. Их изготовляют безосновными и с упрочняющей или теплозвукоизолирующей основой, одно и многоцветными, с гладкой, рифленой и ворсистой поверхностью.

Детали полов промышленных зданий: а, б - примыкания сплошных покрытий; в - то же, из штучных материалов; г-ж - плинтусы; з - примыкание пола к каналу; и - лоток; к - полы в зоне железнодорожных путей; 1 - подготовка; 2 - уголок; 3 - анкер; 4 - пробки; 5 - рейка; 6 -крюки; 7 - бетонный бортик; 8 - стена; 9 - деревянная галтель; 10 - мастика; 11 - плинтус из пластмасс; 12 - плинтус из раствора; 13 - плинтус из керамических плиток; 14 - изоляция на мастике; 15 - съемные плиты; 16 - сварная сетка; 17 - канал; 18 - плиточная изоляция; 19 - то же, оклеечная; 20 - подстилающий слой или плита перекрытия; 21 - железобетонные плиты; 22 - песок; 23 - брусчатка, кирпич, торцовая шашка; 24 - железобетонная шпала.

3 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОКОН Форму размеры и места расположения оконных проемов выбирают на основании светотехнического расчета, исходя из условий обеспечения более благоприятного освещения для работающих и данного технологического процесса. Освещение естественное осуществляют через боковые оконные проемы и фонари. Световые проемы в наружных стенах устраивают: в виде отдельных окон в виде лент сплошные.

При расчете естественного освещения (окон) учитывают: естественную вентиляцию (аэрация) освещаемая площадь теплопотери. Принимают остекление: двойное одинарное. В условиях сурового климата Севера возможно тройное остекление. Изготавливают оконные переплеты: деревянные пластиковые стальные железобетонные.

Деревянные оконные блоки и панели: а - схемы переплетов-блоков с наружным открыванием створок; б - то же, с внутренним; в - сечение блока без наплава с одинарными переплетами и наружным открыванием створок; г - сечения блока с наплавом со спаренными переплетами и внутренним открыванием створок; д - глухая и створная оконные панели; е - заполнение проема глухими панелями; ж - то же, с открывающимися створками; 1 - стеновая панель; 2 – просмоленная пакля; 3 – колонна; 4 – упругая прокладка; 5 – остекление; 6 – деревянная прокладка

Железобетонные переплеты: a - схемы переплетов; б - вертикальные разрезы заполнения проемов; в то же, горизонтальные; 1 - стержень диаметром 8 мм; 2 - закрепы

Стальные переплеты из прокатных и гнутых профилей: а - схемы переплетов; б - вертикальные разрезы заполнения проемов; в - горизонтальный разрез при 3 - стекольном переплете: г - оконные панели из гнутых профилей; д, е - горизонтальный и вертикальный разрезы проема с панельным заполнением; 1 - слив; 2 - уголок 75 x 50 x 5; 3 - уголок 30 x 4 длиной 30 мм; 4 - стальной лист; 5 - стойка-импост; 6 - колонна; 7 - крепежный уголок (панели к колонне); 8 - раствор; 9 - стекло; 10 - резиновый профиль; 11 - клямера; 12 - створка.

Стальные окна из тонкостенных труб: а-г- спаренных; д-ж- одиночных; 1 - колонна; 2 - стеновая панель; 3 - смоленая пакля; 4 - мастика УМС -50; 5 - подоконник; 6 - слив; 7 - древесностружечная плита или плоский асбестоцементный лист; 8 - болт; 9 - алюминиевый нащельник; 10 - прокладка из резины; 11 - ветровой ригель; 12 - деревянный брусок 60 х60 мм; 13 - пластик; 14 - раствор; 15 - стекло; 16 - резиновый профиль

В зданиях со стенами из панелей целесообразно применять ленточное оконные проемы с заполнением из остекленных железобетонных панелей. Высота 1200 мм и 1800 мм. Длина 6000 мм и 12000 мм. Все стеклопанели самонесущие. Длина панелей для ленточного заполнения составляет 6 м, высота 1, 8 м, 2, 4 м и 3 м. Оконные проемы с простенками – стеклопанели имеют следующие размеры: длина 3 м, высота от 1, 8 м до 6 м. длина 4, 5 м, высота 1, 8 м, 2, 4 м и 3 м.

В широких зданиях без фонарей для улучшения естественной освещенности в наружных стенах устраивают сплошное остекление. Однако и в этом случае не всегда удается создать в помещении нормальное освещение; кроме того, сплошное остекление имеет высокую стоимость, а также способствует перегреву помещений летом и переохлаждению зимой. Значительно увеличить (в 1, 5 2 раза) глубину проникновения естественного света в помещение и тем самым улучшить освещенность рабочих мест, удаленных от окон, можно применением для заполнения проемов специального светонаправляюшего стекла. Светонаправляющее стекло с наружной стороны ограничено плоской поверхностью, а с внутренней – двумя поверхностями: наклонной синусоидального профиля (прямого уклона) и наклонной плоскости с обратным уклоном.

Навеска створных переплетов и остекление: а- горизонтальные створки; б- вертикальные створки; в- крепление стекол в переплетах; г- профиль светонаправляющего стекла; д- стеклопакеты; 1 -деревянный штапик; 2 - клямера из полосовой стали; 3 - резиновый ободок; 4 - резиновый профиль; 5 - мастика или резиновый уплотнитель; 6 - алюминиевые или стальные профили; 7 - металлизация стекла.

В современных зданиях, имеющих большую площадь остекления, борьба с перегревом помещений приобретает особую важность. Так, через стену, остекленную на 90%, тепла поступает в 3, 2 раза больше, чем через стену с остеклением на 15%. Одним из эффективных способов борьбы с перегревом помещений следует считать заполнение проемов теплоизолирующим стеклом. Эти стекла снижают сквозное проникновение солнечной радиации. Теплоизолирующая способность стекол достигается покрытием их различными металлическими составами (вакуумным путем или пульверизацией). Для этого применяют хромовые, олово сурьмянные, кобальтовые и другие составы и сплавы. Вместо покрытий иногда используют специальные добавки в стекло при его варке. При хорошо подобранных составах светопрозрачность стекла сохраняется или снижается незначительно. В последнее время часто заполняют проемы стеклопакетами, которые успешно заменяют двойные переплеты. Стеклопакеты обладают хорошей теплоизолирующей способностью (увеличивает ее замкнутая прослойка толщиной 12 13 мм). Стеклопакеты можно применять со всеми типами переплетов. Контурные рамки пакетов выполняют из алюминиевых профилей.

Применяют также беспелеплетное заполнение. К беспереплетным заполнениям относят стеклоблоки, листы из стеклопластика и профильное стекло. Остекленные поверхности, с переплетами, заполненными обычным стеклом, имеют существенные недостатки: невысокую теплоизолирую щую способность, относительно малый срок службы, высокую стоимость очистки и текущего ремонта, пониженную стойкость к агрессивным средам. Эти недостатки частично или полностью устраняют при заполнении оконных проемов пустотелыми стеклоблоками. Стеклоблочные ограждения, обладая хорошими светотехническими качествами, позволяют получить мягкий рассеянный свет, имеют достаточную прочность, огнестойкость, звукоизолирующую способность и долговечность, облегчают уход за ограждением и имеют пониженные по сравнению с обычными окнами эксплуатационные расходы.

Стекложелезобетонные оконные панели: а - общий вид панелей; б - схема заполнения стены; в - детали; г - стеклоблок с эластичным слоем; 1 - оконные панели; 2 - стеновые панели ; 3 - колонна; 4 - гидроизоляционная мастика; 7 - крепежные уголки; 8 - стальной опорный столик; 9 - эластичный гидроизоляционный слой; 10 - экранирующая обмазка.

Светопрозрачные ограждения из стеклопластика: а - из листов стеклопластика; б - панель из стеклопластика; 1 - волнистый лист стеклопластика; 2 - колонна; 3 - прогон; 4 - крепежные детали; 5 - деревянная прокладка; 6 - алюминиевая рама; 7 - мастика; 8 - пороизол; 9 - мастика из пенопласту; 10 - болты с шагом 1000

Светопрозрачные ограждения из стеклопрофилита: а - сечения стеклопрофилита; 6 - схемы заполнения проемов отдельными элементами и детали; в - общий вид и детали крепления стеклопанелей; г- мастика УМС-5 О; 2 - винт; 3 - стеклопрофилит; 4 - резиновая насадка; 5 - полосой 30 x 4 мм; 6 - слив; 7 - открывная створка; 8 - стеклопанель; 9 - уплотнитель; 10 - уголок 90 x 8 длиной 60 мм, через 1, 5 м; 11 - швеллер № 8 длиной 90 мм, через 1, 5 м; 12 - смоляная пакля; 13 - раствор.