Склад — помещение, комплекс помещений, предназначенный для хранения материальных ценностей. В логистике склад выполняет функцию аккумулирования резервов материальных ресурсов, необходимых для демпфирования колебаний объёмов поставок и спроса, а также синхронизации скоростей потоков товаров в системах продвижения от изготовителей к потребителям или потоков материалов в технологических производственных системах.
Инженерные сооружения — это объемные, плоские или линейные наземные, надземные или подземные строительные системы, которые состоят из несущих и в отдельных случаях ограждающих конструкций и предназначены для выполнения производственных процессов различных видов, размещения оборудования, материалов и изделий, для временного пребывания и передвижения людей, транспортных средств, грузов, перемещения жидких и газообразных продуктов и т. д.
Два этих типа объектов играют важную роль в промышленном технологическом процессе и в данном я хотела бы разобрать их типы и функции, касающиеся промышленных предприятий.
Складские объекты промышленных предприятий.
Функциональное назначение складов и общие вопросы их проектирования. Классификация складов.
Процесс промышленного производства предполагает создание необходимых запасов сырьевых и вспомогательных материалов, обеспечение последовательного продвижения объекта труда между участками и цехами, а также накопление, комплектацию и отправку готовой продукции. Все эти операции осуществляются грузопроводящей сетью предприятий, в которую входят транспорт и склады. Еще недавно складирование было отделено от основного процесса производства. Развитие мощности заводов, усовершенствование технологических параметров производственных процессов усиление интенсивности грузопотоков на предприятиях в корне изменило представление о складах как отчужденных от производства хранилищах, где сырье и полуфабрикаты пассивно ожидают ввода в обработку. Сейчас с помощью складов регулируют материальный контакт предприятия с внешними грузопроводящими сетями. На складах проводят подготовку и первичную обработку сырья, им передан ряд других производственных операций. Все это свидетельствует о более глубоком и органичном их врастании в общую технологическую схему производства. Значительно возрос уровень технической оснащенности, усовершенствованы принципы организации деятельности складов. Быстрое развитие транспортно-складского звена предприятия обусловлено общей тенденцией производства к автоматизации процессов, опирающихся на полную интеграцию операций по обработке, перемещению и складированию промышленных грузов.
Производственная структура предприятия и пути её совершенствования ...
... 108) Все цехи крупных промышленных предприятий в зависимости от выполняемой роли в общем процессе производства продукции подразделяются на: основные производственные, совокупность которых образует основное производство; вспомогательные (вспомогательное производство); обслуживающие (обслуживающее хозяйство); ...
Задачами складов на современном предприятии являются: обеспечение производства непрерывным или периодическим (в соответствие с технологией) вводом материалов в обработку; сокращение непроизводительных запасов материалов на участка непосредственного хранения; регулирование грузовых потоков между участками производства; контроль за транспортно-складскими процессами и подготовка информации об уровне запасов и характере их продвижения по технологическим линиям.
В связи с функциональной перестройкой складов в настоящее время требуется разработка новых архитектурно-строительных решений этих объектов.
Четкость и компактность технологической компоновки современных предприятий определяют конкретные условия организации транспортно-складских узлов как на территориях предприятий, так и в отдельных производственных зданиях. Концентрируются складские площади, вытесняются за пределы основных производственных участков объемы хранилищ, но при этом сохраняется их удобная взаимосвязь. Одновременно совершенствуется средства доставки и оперирования грузами.
Ведется корректировка унифицированных типовых секций промышленных зданий для размещения в них складов. Параллельно разрабатываются новые типы сооружений,
учитывающие специфику складских работ (здания без светопроемов, высотные склады, хранилища, с конструкциями которых совмещены складское статическое оборудование и каркас для навески ограждения).
С осознанием функциональной значимости складов ощутимо поднялся уровень архитектурных решений складских объектов, заметнее стала их роль в комплексе промышленной застройки.
При проектировании производственных складов учитывают три основных группы требований [1]: производственно-технологические; требования к характеру хранения грузов и к архитектурно-композиционному решению складов – их размещению на генеральном плане, типу складских зданий, их этажности, конструкции и художественному образу. Следовательно, производственные склады разделяют на три группы по производственным требования, способу хранения материала и принципам объемно-планировочных решений (табл.1).
Таблица 1. Классификация производственных складов
|
^ |
По характеру грузов |
По размещению и типу сооружений |
|
1.Назначение: — Приемные узлы — Склады сырья и исходных материалов — Внутрицеховые склады — Промежуточные склады — Склады готовой продукции + экспедиционные участки — Склады отходов 2.Система складирования: — Склады статичной организации — Склады динамичной организ. — Мобильные склады ^ — Непрерывный — Периодический — Работающий на фиксированных трассах движения (рельсовый, трубоводный, конвейерный) — Работающий на свободных трассах движения (безрельсовый) |
1.Универсальные 2.Специальные для хранения грузов с учетом:
Г) необходимости особой изоляции (ядовитые, взрывоопасные, радиоактивные) |
1.Размещение: — отдельно стоящие склады; — склады, примыкающие к цехам; — внутрицеховые склады и кладовые; ^ — надземные; — подземные (подвальные); — наземные; 3.Схема объемно-планировочного решения: — однопролетные; — многопролетные; — одноэтажные; — в том числе высотные; — многоэтажные; ^ — открытый; — полузакрытый; — закрытый; 5.Типа инженерных сооружений: — открытые оборудованные площадки; — бункеры, силосы, емкости для жидких и газообразных продуктов; 6.Внутренний температурно-влажностный режим (ТВР): — отапливаемые; — неотапливаемые; — требующие специального ТВР; |
Технологическая структура складского хозяйства промышленных предприятий
Объекты грузопроводящей сети предприятий осуществляют взаимосвязь отдельных элементов производства. При этом вид, размещение и объемно-планировочные решения складов определяются технологической схемой производства.
Рис. 1. Транспортные виды складских комплексов
1.Грузовой двор группы промышленных предприятий
^
размещение приемных узлов предприятия на его границах со стороны грузовых транспортных подходов (рис.1).
^
Склады для хранения исходных материалов располагают на территории предприятий из соображения организации кооперированной транспортно-грузовой зоны обычно со стороны противоположной фронту движения работающих. Основными требования при проектировании таких сладов являются: рациональное расположение транспортных трасс с удобными подходами внешнего транспорта (железнодорожные пути, автодороги); выбор транспортных средств, обеспечивающих беспрепятственную подачу материалов в цехи внутризаводским транспортом. Расположение складов сырья и основных материалов на территории промышленного предприятия или группы предприятий (промышленного узла) отвечает следующим основным требования: взаимное расположение складов должно быть таким, чтобы пробеги для основных грузов были минимальны, рельсовые пути, обслуживающие склады для прибывающего сырья, являются продолжение путей внешнего транспорта; межскладские грузовые потоки изолируются от потоков рабочих; основные грузопотоки не должны пересекаться.
Автодороги на приемных складских территориях располагают как между товарно-складскими устройствами, так и с внешней стороны последних.
^
Характерной особенностью промежуточных и комплектовочных складов является включение их в производственный процесс и хранение части изделий, который в данный момент еще не нужны производству, по требованию должны поступать на
соответствующие участки. Чаще всего эти склады играют роль накопителей емкостей буферного назначения для хранения узлов и запасных частей.
На заводах с небольшим объемом производства устраивают один инструментальный склад в цехе с максимальным потреблением инструмента и кладовые-раздаточные. На более крупных предприятиях может быть несколько специализированных складов. В отдельных случаях возникает необходимость устраивать склад инструмента рядом с рабочим местом. Например, склад комплекта тяжелых штампов размещают в непосредственной близости от пресса.
^
^
^
Склады перечисленных видов могут действовать в различных сочетаниях в зависимости от масштабов производства, уровня кооперации, развития прогрессивных технологических схем и методов труда.
^
Склады и транспорт предприятия входят в общую систему его зонирования как элементы грузопроводящей сети. Вопросы размещения складского хозяйства на генеральном плане групп предприятий должны решаться комплексно в функционально-пространственной связи с системой транспортного обеспечения и технологическим процессом основного производства.
Предприятие со стороны транспортного ввода открывается складской зоной, где организуется поток материалов на производство и концентрируется продукция, готовая к
отправке. Отдельный цех или блок цеха со стороны загрузочного и экспедиционного фронта имеет склады, обеспечивающие загрузку производственного процесса на определенный промежуток времени, и склады, накапливающие партии материалов для последующей комплексной передачи их в цехи. Распределение зон складирования не должно противоречить направлениям развития технологического процесса и внутризаводской транспортной сети.
Рис.2. Организация зоны хранения складов тарно-штучных грузов.
1.Системы складирования штучных и пакетированных грузов:
В зависимости от размером грузооборота, технологической схемы производства и планировочной структуры предприятий склады размещаются в блоке с производственными цехами (внутрицеховые и примыкающие) и отдельно стоящими. На территориально развитых предприятиях с крупными размерами производства и большим объемом вспомогательных служб крупные складские емкости выводят в самостоятельные корпуса или блокируют с заготовительными цехами. В некоторых случаях решения
отдельно стоящих сладов зависят от особенностей складских процессов и необходимости изоляции грузов.
В проектировании складских зон и объектов на ближайшее будущее наметились следующие направления: выведение складов в отдельные зоны в пределах заводской площадки и вне е; объединение складских объектов соседних предприятий на основе использования общих подъездных путей, транспортного парка, погрузочно-разгрузочных механизмов; проектирование складских сооружений на основе учета пространственных характеристик грузов, оборудования и производственных требований; применение архитектурно-конструктивных решений, отвечающих специфике складских объектов и опирающихся на новейшие достижения в области механизации складских и транспортных работ; разработка принципиально новых методов хранения и пространственных решений складских объектов.
Основными направлениями технологического развития складов являются полная механизация и автоматизация складских, погрузочно-разгрузочных, подъемно-транспортных и управленческих работ, а также, концентрация и специализация складского хозяйства.
Современная техника обеспечивает складские операции широким выбором специального оборудования и погрузочно-разгрузочных механизмов. Наибольшее распространение для хранения тарно-штучных грузов получили следующие виды складирования (рис.2).
^
^
^
^
фронта отборки. По мере выемки груза, достигшего фронта отправки, оставшиеся единицы автоматически продвигаются вперед.
складов подвижного хранения с механизированным приводом
ротаторных складах
^
автоматизированные склады
На автоматизированном складе поступление запасов, степень заполнения склада, обработка заказов на выдачу и отправку грузов регулируются программным устройством. На счетно-решающее устройство подается информация со всех участков склада, отсюда даются исполнительные команды на поступление, хранение и выдачу грузов. Процесс управления представляет собой таким образом систему с обратными связями.
Пространственное решение автоматизированных складов формируется, как правильно, на основе одноэтажного корпуса большой высоты со стеллажным оборудованием и обслуживанием штабелерами. Использование принципа подвижности груза в пространстве между фронтами загрузки и отправки позволяет изолировать складские объемы, исключая пункты приема и выдачи грузов, что благоприятно отражается на объемно-планировочном решении склада и его взаимосвязи с производством.
На рис.2. приведен пример решения автоматизированного склада автомобильных кузовов. Складская часть представляет собой две башни, каждая из которых оборудована двумя роторными устройствами. Общая вместимость башен 192 кузова. Размер каждой башни в плане 12х12 м., высота 33,5 м. Несущие конструкции сооружения объединены с внутренним оборудование. Использование принципа вертикального автоматического складирования дает более чем семикратное увеличение вместимости складской площади.
^
В соответствии с принятой классификацией по характеру объемно-планировочных решений склады подразделяют на открытые, закрытые, полузакрытые.
^
Периодический характер грузовых операций на открытых складах отражается на выборе средств механизации и объеме строительства, при котором основная доля затрат приходится на устройство площадок с твердым покрытием, автомобильных и железных дорог, а при использовании мостовых кранов – на строительство эстакады.
Площадки открытых складов могут располагаться на уровне земли или иметь вид приподнятых над землей платформ. Небольшие открытые склады на заводских площадках оборудуют автомобильными, железнодорожными кранами, укладочными машинами и переносными конвейерами.
Большие открытые склады оборудуют мостовыми кранами. Для централизованного обслуживания нескольких групп предприятий склады могут быть размещены в промышленном районе или непосредственно при промышленных
предприятиях, когда это вызывается спецификой технологического процесса (горнорудная и металлургическая промышленность, строительная индустрия и др.).
Рис.3. Открытые склады навалочных и штучных грузов.
1.Открытый склад навалочных грузов, оборудованный эстакадой. 2.Открытый склад металла:
Контейнерные площадки объединяют с грузовыми дворами, прилегающими к фронтам погрузочно-разгрузочных работ закрытых складов или цехов. Быстрое развитие контейнерного грузооборота приводит к появлению оригинальных архитектурных решений складов. Контейнерный склад, спроектированный для морского порта, представляет собой многоэтажную башню из предварительно напряженных железобетонных конструкций. В центре башни устанавливают автоматический лифт с
захватом для контейнеров, размещаемых по периметру каждого яруса. Группировать башни можно в любом удобном сочетании.
Рис. 4. Закрытые и полузакрытые склады навалочных грузов.
1.Монтаж стального каркаса здания склада; 2.Интерьер полузакрытого склада; 3.Шатровый склад минеральных удобрений: 1-здание старого склада; 2-разгрузочный конвейер; 3-разделительна стенка-диафрагма; 4-скребковый конвейер; 5-загрузочный конвейер; 6-дно бункера; 4.Монтаж каркаса (деревянных клееных полуарок) здания склада сильвинита: 1-временные крепления; 2-деревянные арки каркаса; 3-передвижная монтажная опора; 4-кран Э-1254; 5.Размещение средств механизации в здании склада навалочных грузов : 1-загрузочный конвейер; 2-разгрузочный конвейер; 3-переносной конвейер.
Полузакрытые
поддерживаемую стойками. Навесы могут иметь стенки с двух или трех сторон. Уровень пола в них может быть на отметке земли или поднят до высоты 1,1 м. Для удобства погрузочных работ опорные столбы ставят со стороны рельсового пути на расстоянии 2 м, а со стороны автодороги – 1,5 м от края платформы. Навесы и кровлю платформы из условий фронта погрузки строят односкатными ил или двускатными, одно- или многопролетными с модульным шагом колонн.
Рис. 5. Закрытые одноэтажные склады. Высотные склады.
1.Закрытый одноэтажный склад с раздвижным воротами. Фасад; 2.Большепролетное складское здание:
Конструкции навесов и покрытий могут быть деревянными, железобетонными и металлическими. Эффективно и быстро можно возводить полузакрытые склады из модульных структур типа «МАрхИ» с пролетами 12, 18, 24 м и т.д.
закрытых одноэтажных складов
их проектирования, отражающих высокий технический и оперативный уровни эксплуатации и прогрессивные решения в данной области: одноэтажные безоконные здания, по возможности бесподвальные; высокие помещения с применением стеллажей, обслуживаемых вилочными погрузчиками или электроштаблерами; слияние конструкций здания и оборудования и, наоборот, полностью раздельное решение конструкций складских устройств и оболочки склада (пневматические конструкции); ориентация на высокоэффективные средства внутрискладского и заводского транспорта и погрузочно-рагрузочных работ (напольные или грузотянущие конвейеры, передвижные пандусы); обеспечение возможности беспрепятственного расширения.
Одноэтажные склады можно проектировать отдельными зданиями или в блоке с производственными. При блокировании складов с производственными зданиями складские площади проектируют в тыльной стороне блока с выходом их к автомобильной или железнодорожной платформе.
Для строительства складов успешно применяют унифицированные габаритные схемы одноэтажных промышленных зданий (с мостовыми кранами и без них).
Кроме усиленной конструкции пола, складские помещения отличаются от основных производственных цехов только наличием железнодорожных и автомобильных вводов, снабженных рампами.
Следует учитывать, что сетка колонн 6х6 м в сборном железобетоне не отвечает принципам рациональной организации складской площади. Применение большепролетных зданий для складов снимает напряженность внутренней планировки помещений, открывает возможность развития складского оборудования в высоту и более производственного использования складских механизмов. Ограждение большинства складов выполняют утепленным без светопроемов. Что также позволяет выявить архитектурную специфику зданий. Естественное освещение для закрытых складских зданий (кроме оперативной зоны) не нормируется.
При хранении ценных сгораемых материалов складские здания разделяют противопожарными стенами на отсеки. Предельные площади отсеков не превышают 1500м 2 . Из элементов складского здания особое внимание уделяют полам ( при хранении металла полезные нагрузки на пол достигают 0,1-0,15 МПа).
Верхний слой должен иметь повышенную прочность на истирание, сопротивление ударной нагрузки, давлению, а также быть устойчивым к действию агрессивных жидкостей и газов.
Обслуживающие помещения складских зданий проектируют по нормам вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий. Такие помещения отделяют от складских отсеков несгораемыми ограждающими конструкциями и устраивают выход из них наружу через коридор или лестничную клетку.
Кроме капитальных сооружений для временных складов используют сборно-разборные здания из легких щитовых конструкций. Широко применяют и пневматические
конструкции. Особенно следует отметить принцип совмещения конструкций зданий с каркасом внутреннего оборудования (стеллажами одноэтажных складов, рис.6).
Рис.6. Использование легких конструкций в строительстве складов
Многообразные и оригинальные объемно-планировочные и конструктивные варианты таких складов — результат поиска наиболее экономичных, гибких и эффективных решений – представляют собой, по существу, перспективное направление в архитектуре будущих производственных сооружений.
Одной их разновидностей одноэтажных складов являются шатровые склады. Их применяют для производств, где основным сырьем служат навалочные материалы (алебастр, известь, клинкер, колчедан), нуждающиеся в защите от атмосферных осадков. Такие склады характеризуются углом наклона шатровых стен, зависящим от угла естественного откоса хранимых материалов. Ширина и высота складов определяется
высотой навала, а длина – заданной вместимостью. Для хранения опасных в отношении возгорания материалов шатровые склады сооружают из железобетона рамной или арочной конструкции. Своеобразные объемы шатровых хранилищ значительно обогащают палитру архитектуры при разработке композиции промышленного ансамбля.
^
Существенным моментом, определяющим планировку и конструкции многоэтажных складов, является вид применяемого вертикального транспорта. Лифты удобны в качестве транспорта периодического действия, но они малопроизводительны. Лифтовые шахты занимают небольшую площадь. Устройство пандусов в многоэтажных зданиях связано с усложнением конструктивной схемы. Однако высокая производительность транспортных операций при использовании пандусов, оборудованных грузотянущими тележечными конвейерами (250 т\ч), стимулирует поиск экономичных решений и рационального включения пандусов в конструкции складских зданий. Их наиболее целесообразно применять в зданиях небольшой этажности, преимущественно в двухэтажных. Перспективными видами грузового транспорта в многоэтажных зданиях являются плоскопараллельные подъемники – эскавейеры и подвесные монорельсовые конвейеры (см. рис.2).
Кроме решений складов, расположенных в многоэтажных зданиях рядового типа с вертикальными коммуникациями, встречаются своеобразные решения, например, склад, представляющий собой непрерывный кольцевой пандус. Такой склад имеет преимущество в связи с сокращением числа единиц обслуживающего транспорта, который неизбежно дублируется в многоэтажных складах обычного типа.
Многоэтажные склады с размещением на первом этаже подготовительного отделения имеют ряд технологических преимуществ, но чаще всего строительство их на предприятиях – решение вынужденное, отвечающее задачам экономии территории. Однако повышение удельной вместимости площади застройки склада можно добиться сооружением не многоэтажного, а одноэтажного здания павильонного типа с хранением материалов в многоярусных стеллажах.
В настоящее время повсеместно развертывается строительство высотных складов большой вместимости с автоматизированными или механизированными системами транспортирования и складирования грузов. В таких складах стальные конструкции стеллажей, на которые устанавливают контейнеры, одновременно выполняют функцию несущих конструкций здания. В странах Западной Европы в 70-х годах насчитывалось около 300 высотных складов. Высота некоторых из них достигает 40 м. Обслуживают
такие склады быстроходными штабелерами с дистанционным управлением. На основе новых принципов в ФРГ был построен экспериментальный склад, представляющий собой систему высотных стеллажей в металлических и частично железобетонных конструкциях (см.рис.5).
Склад обслуживается автоматическими кранами-штабелерами с дистанционным управлением. Высотные склады а автоматическим обслуживанием в последнее время представляют собой одно из самых перспективных достижений складского хозяйств.
В отечественной и зарубежной практике строительство складов накоплен достаточно большой опыт, анализ которого не только дает возможность разработки и строительства складских комплексов с эффективными планировочными и производственными параметрами, но и может способствовать общему улучшению организации производства на предприятиях, совершенствованию архитектурного облика последних.
Складские сооружения на материалоемких предприятиях (промышленность добывающая и первичной обработки, производство средств производства с обилием грузовых станций, разгрузочных эстакад и грузопроводов, открытых промышленных установок и т.д.) нередко формируют архитектурный образ предприятия. За рубежом выразительность архитектурных форм складских комплексов часто используют как элемент рекламы, так как при контакте с клиентурой склад представляет лицо фирмы и свидетельствует о ее респектабельности. На строительство, оборудование и средства рекламы выделяют крупные суммы.
Объемы складских зданий имеют характерные особенности: глухие поверхности безоконных стен, шатровые крыши складов навалочных грузов, кристаллообразные силуэты одноэтажных высотных складов, оборудование открытых складских площадок и перегрузочных устройств, и их следует умело использовать при формировании архитектурного облика промышленного ансамбля. Широкие возможности в создании новых форм зданий реализуют при проектировании автоматизированных складских объектов.
Кроме усовершенствования структуры грузовых операций и более эффективного использования складского пространства, комплексное проектирование складов позволяет значительно улучшить градостроительные, объемно-планировочные и конструктивные параметры складских комплексов.
^
Рис.7. Распределительные складские центры.
1.Распределительный центр-складзапасных частей Запчастьэкспорт, Москва
В промышленных районах базовые и распределительные склады размещаются в отдельных зонах с соответствующей организацией транспортных подходов и вспомогательного хозяйства или в комплексе с обслуживаемыми предприятиями. Они являются центрами, регулирующими производственный грузооборот. К крупным объектам такого рода относится кооперированный складской комплекс на ст.Парнас в Санкт-Петербурге. Здесь все закрытые склады сблокированы с одном здании; открытые складские площадки сконцентрированы в одном грузовом дворе. По сравнению с предшествующими разработками такое решение позволило сократить площадь участка в 1,5 раза, уменьшить в два раза протяженность автомобильных путей, в четыре раза сократить число зданий. В Москве построен крупный склад запасных частей, входящий в комплекс распределительного склада «Запчастьэкспорт». Два старых корпуса склада представляют собой крупные двухэтажные здания, оборудованные автомобильными и железнодорожными рампами. Новый склад площадью 25 тыс.м2 – одноэтажный, высотой в центральной части 12м с внутренними транспортными вводами оснащен необходимым комплексным оборудованием на современном техническом уровне. Склад имеет свой вычислительный центр.
Инженерные сооружения промышленных предприятий.
Функциональное назначение и классификация инженерных сооружений
В проектной и строительной практике к инженерным производственным сооружениям относят объекты, играющие главным образом вспомогательную роль в общем комплексе технологических служб предприятия. Их строительные конструкции несут оборудование, коммуникации, транспортные устройства (тоннели, каналы, эстакады и др.) или непосредственно выполняют технологические функции (градирни, дымовые трубы, бункера, силосы).
Инженерные сооружения отличаются от зданий тем, что они (за небольшим исключением) не имеют ограждающих конструкций, защищающий внутренний объем от внешней среды. По данным ЦНИИ-промзданий, стоимость инженерных сооружений на промышленных предприятиях составляет25-30% стоимости строительно-монтажных работ. Условия эксплуатации их очень разнообразны и специфичны для каждого вида сооружения.
На промышленных предприятиях инженерные сооружения размещают в зависимости от характера производства обособленно, вне промышленных зданий (эстакады, градирни, резервуары, водонапорные башни и т.п.) и внутри их (конвейерные галереи, бункера, коммуникационные тоннели каналы).
Несмотря на многообразие типов инженерных сооружений, их можно подразделить на группы. По классификации СНиП, все сооружения по функциональным признакам разбиты на четыре группы ( 2).
Группа I-сооружения для опирания и размещения технологического оборудования: постаменты под вертикальное и горизонтальное оборудование, этажерки для размещения оборудования, подземные помещения производственного назначения
Группа II-коммуникации и сооружения транспорта: тоннели, каналы, отдельно стоящие опоры и эстакады под трубопроводы, разгрузочные эстакады, открытые крановые эстакады, конвейерные галереи.
Группа III-емкостного сооружения: склады силосного типа, резервуары для воды и нефтепродуктов, водонапорные башни.
Группа IV – прочие сооружения: градирни, дымовые трубы, подпорные стенки.
^
Группа I – сооружения для опирания и размещения технологического оборудования. Оно включает постаменты под вертикальное и горизонтальное оборудование, предназначенные для размещения разного рода аппаратов. Наиболее часто они встречаются в химической, нефтегазовой промышленности, в стройиндустрии, на заводах железобетонных и пластмассовых изделий. Несущими конструкциями служат сборные железобетонные двухветвевые колонны или металлические опоры. Колонны
располагают рядами или по окружности в зависимости от характера и размеров поддерживаемой аппаратуры.
^
Этажерки , свободно стоящие в здании или вне его, предназначены для установки оборудования (технологического, энергетического, санитарно-технического), транспортных средств, а также для размещения материалов, необходимых для обслуживания оборудования. В зависимости от назначения этажерки проектируют высокими, низкими, закрытыми со стеновыми ограждениями и открытыми без ограждений, вне и внутри производственных зданий. Кроме технологического оборудования, на открытых этажерках располагают встроенные помещения (лифты, монтажные отделения КИП и до.).
Многоярусные этажерки состоят из ряда перекрытий, расположенных одно над другим. Число перекрытий и расстояние между ними определяются требованиями технологического процесса. Этажерки оборудуют маршевым лестницами не менее одной на каждом этаже. Уклон марша не должен превышать 45 градусов.
Площадки, обслуживающие вертикальные аппараты и расположенные на высоте более 30 м, разрешается дополнительно к маршевым лестницам вместо пожарных лестниц оборудовать (под углом 60 градусов) стремянками с площадками, расположенными не менее чем через 4,2 м по вертикали.
Перекрытия в этажерках над теплыми встроенными помещениями и под ними следует утеплять, железобетонные плиты перекрытий защищать (там, где возможны разливы) от агрессивного действия разлитой жидкости. Высоту этажей назначают кратной модульному размеру 600 мм. Этажерки высотой 30 м и более допускается выполнять из металла. Такие этажерки имеют ряд преимуществ по сравнению с железобетонными: меньшая масса, более простое решение узлов крепления технологического оборудования, сравнительно легкая перестройка применительно к новой технологии. По унифицированным схемам железобетонные этажерки принимают каркасной конструкции из сборного железобетона с числом одинаковых пролетов (6 или 4,5 м) от одного до четырех. Их выполняют из элементов, предназначенных для многоэтажных промышленных зданий.
Для монтажа и демонтажа технологического оборудования этажерки оборудуют кран-балками, монорельсами и монтажными стрелами.
Группа II
Проходные тоннели могут быть комбинированными (для прокладки транспортного и коммуникационного оборудования и передвижения людей).
Их можно использовать в качестве конвейерных галерей. Высоту и ширину тоннелей принимают кратными 0,3 м. Тоннели, предназначенные для систематического прохода людей, должны иметь высоту не менее 2,3 м и ширину не менее 3 м. Большую ширину назначают при необходимости пропуска более 6тыс.человек в час.
Для нормальной эксплуатации тоннелей предусматривают освещение, вентиляцию, водоудаление, электрооборудование, автоматику и сигнализацию.
По унифицированным схемам тоннели решают в сборных железобетонных крупнопанельных конструкциях. Панели стеновые и днища жестко соединяют между собой. При высоте стен тоннелей более 3 м и ширине более 3,6 м допускаются конструкции из монолитного железобетона.
Каналы предназначены для прокладки сетей промышленных разводок и теплотрасс, технологических трубопроводов, кабелей. В одном канале следует по возможности совмещать сети различного назначения, если это не противоречит и правилам техники безопасности. Закрытые каналы высотой менее 1,2 м должны быть доступны для осмотра и перекрыты съемочными плитами. Плиты, перекрывающие проходящие внутри здания каналы с трубопроводами для горючих жидкостей и газов, должна быть несгораемым. Открытые каналы, размещаемые в цехах, следует ограждать по всей длине перилами высотой не менее 600 мм с устройством в необходимых местах переходов.
стоящие опоры и эстакады под трубопроводы
Отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы состоят из фундаментов, стоек и траверс. Расстояние между опорами вдоль трассы (шаги) принимают по несущей способности трубопроводов, при этом рекомендуется соблюдать кратность 3 м, начиная с 6 м. Высоту назначают для низких (до 1,8 м) опор кратной 0,3 м, выше – кратной 0,6 м.
По конструктивному решению опоры подразделяют на одностоечные и двухстоечные. Для отдельно стоящих опор, выполняемых из сборных железобетонных конструкций, стойки принимают по номенклатуре сборных железобетонных изделий производственных зданий. Использование стали целесообразно в тех случаях, когда возводят небольшое число опр.
^
пролетов целесообразно применять стальные конструкции, при этом пролетные строения могут быть в виде ферм с параллельными поясами. Эстакады без пролетного строения выполняют с учетом максимального использования несущей способности труб. Шаг опор принимают кратным 6 м.
Рис.8. Опоры под трубопроводы, эстакады, водонапорные башни
1.Железобетонные опоры стальных надземных трубопроводов:, Разгрузочные эстакады
Эстакады для разгрузки различных материалов из железнодорожных вагонов можно выполнять из сборного железобетона и металлических конструкций. Пролетные строения эстакад рекомендуется выполнять стальными.
Открытые крановые эстакады предназначены для обслуживания сладов, оборудованных мостовыми электрическими кранами грузоподъемностью 10 т и более.
Крановые эстакады выполняют полносборной конструкции по номенклатуре изделий для одноэтажных промышленных зданий. Стальные подкрановые балки используют при тяжелом режиме работы кранов или при их грузоподъемности 50 т и более.
^
В современной практике наиболее распространены галереи с пролетными несущими конструкциями в виде ферм, при этом галереи располагают между фермами, которые могут находиться внутри и снаружи. Наружное размещение ферм позволяет получить гладкие внутренние стены, что облегчает уборку пыли и просыпи и устройство хорошей внутренней отделки. Одновременно исключается пересечение пола элементами фермы и отпадает необходимость местного замоноличивания.
По типу ограждающих конструкций галереи могут быть закрытыми и полузакрытыми, по внутреннему климатическому режиму – отапливаемым и не отапливаемым. В практике ССР отапливаемые галереи имеют ограждающие конструкции в виде крупных панелей, легких щитов или кирпичных стен. Ограждающие конструкции для не отапливаемых галерей выполняют в основном из водянистых асбестоцементных листов.
Освещение конвейерных галерей обеспечивается ленточным остеклением с одинарными железобетонными переплетами. В галереях следует предусматривать открывающиеся фрамуги, вытяженые шахты и другие устройства для проветривания. В галереях длиной более 100 м необходимо устраивать противопожарные звенья из несгораемых материалов длиной не менее 6 м на расстоянии не более 100 м одно от другого.
^
Подпорные стенки могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными. Стенки, выполняемые из тонкостенных элементов, могут быть консольными, контрфорсными и ряжевыми. В промышленном строительстве наибольшее распространение получили консольные подпорные стенки. Их поперечное сечение имеет профиль уголка или тавра. Консольные подпорные стенки выполняют железобетонными. В таблице приведены рамповые подпорные стенки, разработанные Промстройпроектом и ЦНИИ-промзданий из сборных плит, сопряженных тягами.
Рис.9. Силосы и бункеры в производственных комплексах
1.Производственно-складской комплекс хлебозаготовок, Группа III
Бункеры представляют собой ячейки прямоугольного и многоугольного сечения с призматической или пирамидальной нижней частью. Их загружают сверху, а разгружаются они самотеком через днище ячеек, устроенных в виде воронок, снабженных отверстием с затвором. Выпускные отверстия бункеров по форме бывают круглые, квадратные, прямоугольные, щелевые.
По материалу несущих конструкций стенок, балок, верхнего перекрытия бункеры могут быть стальными, железобетонными (монолитными или сборными), деревянными. Тим конструкций бункеров назначают в зависимости от капитальности сооружения и воздействия на них хранимых материалов.
Габариты бункеров весьма разнообразны и зависят от системы загрузок и опорожнения, т.е. от условий опрокидывания транспортных емкостей и необходимых углов наклона стенок. В бункерах для хранения любых материалов должны быть полностью исключены горизонтальные и малонаклонные участки, на которых может задерживаться сыпучий материал.
Силосы (рис.9) предназначены для более или менее длительного хранения сыпучих и порошкообразных материалов – муки, зерна, цемента, соды и др. Силосы крупных хранилищ, в которых производят операции по взвешиванию, очистке, сортировке и сушке зерна, называют элеваторами. Силосы непригодны для хранения материалов, способных слеживаться или самовозгораться. Размеры силосов, их форму, число, а также компоновку в плане назначают в соответствии с требованиями технологического процесса, условиями загрузки и разгрузки, а также технико-экономическими соображениями.
В практике строительства применяют преимущественно силосы круглого и квадратного сечения. При этом предпочтение отдают круглым, стены которых работают главным образом на центральное растяжение. Квадратные сечения силосов рациональны при размерах сторон не более 4 м. В зарубежной практике встречаются сооружения из емкостей шестиугольных, восьмиугольных и другого поперечного сечения. Силосы практикуют, как правило, с рядовым расположением; иногда допускается шахматное расположение, например, при расширении существующего элеватора.
Длина корпуса с цилиндрическими силосами не должна превышать 80м. При этом достигается наиболее простая механизация подачи и отгрузки хранимых материалов. Внутренние диаметры круглых силосов принимают в зависимости от силы трения хранимых материалов: для тяжелого зерна 6 м, легкого зерна, семян подсолнечника 12-18 м, цемента 12-18 м, кальцинированной соды 18-24 м, для других материалов 6-24 м.
Силосы сооружают из сборного и монолитного железобетона с передвижной опалубкой. Сопряжение элементов стен осуществляют сваркой. В принятых габаритных схемах предусматривают одинаковое объемно-планировочное решение для силосов из сборного и монолитного железобетона. В практике строительства встречаются стальные силосы.
Рис.10. Резервуары для горючих жидкостей и газов. Силосы
1 .Резервуары для хранения сжиженного бетона (Омский завод синтетического каучука); 2.Типы резервуаров для горючих жидкостей и газов : а-шатровый; б-цилиндрический; в-каплевидный; 3.Силосы шоколадной фабрики в Копенгагене (арх.А.Якобсон)
В состав водопроводного сетевого хозяйства промышленной площадки могут входить резервуары, насосные станции, водонапорные башни и др.
^
объемом 20-50 тыс.м 3 и цилиндрической формы 20-50 тыс.м3 . Цилиндрические резервуары экономичнее прямоугольных, но сложнее в строительстве.
При проектировании резервуаров, насосных станций и очистных сооружений их целесообразнее группировать, что дает преимущества в эксплуатации.
^
Исследования последних лет показали, что железобетонные резервуары с теплоизоляционным покрытием с успехом можно применять для хранения не только жидкостей, но и газов в сжиженном состоянии. Они значительно экономичнее стальных.
Резервуары и цистерны бывают подземными, полуподземными и надземными. В подземных резервуарах отметку покрытия принимают на 0,2 м ниже планировочной отметки прилегающей территории, в полуподземных резервуарах днище заглубляют не более чем наполовину высоты резервуара; в наземных резервуарах днище может быть на одном уровне, выше или ниже планировочной отметки территории.
Металлические резервуары для хранения сухого газа – газгольдеры (где газ хранится под давлением) сооружают сферической и каплевидной формы, а также в виде цилиндров с куполообразными торцами.
Водонапорные башни (рис.8) могут быть отдельно стоящими и встроенным в производственные здания. Из экономических соображений целесообразно объединить баки хозяйственно-питьевой и умягченной сырой речной воды в общей водонапорной башне, оборудуя каждый из блоков соответствующими трубопроводами.
В современном строительстве водонапорные башни выполняют бесшатровыми. Ранее шатер устраивали для утепления бака, он позволял также наблюдать за состоянием стенок баков. Сейчас взамен шатра выполняют теплоизоляцию бака и трубопроводов. Металлические баки предпочтительнее железобетонных как по стоимости, так и по выполнению.
В типовых проектах башни с кирпичными опорами и стальными баками имеют высоту 6-36 м, объем баков 5-15 тыс.м 3 ; с железобетонными монолитными опорами – высоту 21-42 м и объеме баков 300-800 м3 . Железобетонный цилиндрический ствол выполняют с помощью подвижной опалубки. Используют также сборные
железобетонные опоры сетчатой конструкции, которые имеют объем баков до 800 м 3 и высоту до 40 м.
За рубежом применяют стальные водонапорные башни с шаровыми баками (США, Венгрия), собираемые из штампованных стальных элементов.
Группа IV
Градирни (рис.11) – сооружения, предназначенные для охлаждения воды. В них искусственно создается наибольшая поверхность охлаждаемой воды. Градирни
подразделяют на несколько типов: башенные и открытые кательные, а также вентиляторные.
В башенных капельных градирнях поступающая на ороситель вод, имеющая высокую температуру, проходит систему решетника, дробится на капли и охлаждается. Охлажденная вода скапливается в резервуаре, откуда поступает на производство. Тяга воздуха обеспечивается вытяжной башней, имеющей квадратную, многогранную, цилиндрическую или гиперболическую форму. Основным конструктивным элементов башенных градирен является вытяжная башня. Изготовляют ее из стали или монолитного железобетона сборный железобетон для строительства башен используется редко.
Для градирен малой и средней производительности широкое распространение получили башни в виде пространственного стального каркаса с обшивкой внутренней поверхности деревянными щитами или асбестоцементными волнистыми листами.
В открытых капельных градирнях без вытяжной башни воздух движется не вертикально, как в башенных градирнях, а горизонтально через жалюзи в зависимости от силы и направления ветра. Эти градирни имеют форму вытянутого прямоугольника шириной не более 4 м, их располагают длинной стороной перпендикулярно направлению господствующего ветра.
В вентиляторных градирнях тяга воздуха обеспечивается вентиляторами, поэтому башни в них не устраивают. Такие градирни могут быть капельными и пленочными. Вентиляторные градирни различной производительности решают в конструктивном отношении по-разному. Каркасы малых градирен выполняют из дерева, секционных – из железобетона, одновентиляторных большой производительности – из стали. При необходимости размещения вентиляторных градирен на кровлях промышленных зданий применяют градирни облегченного типа из стали или алюминия. Водосборные бассейны градирен решают монолитными и сборно-монолитными.
Расположение градирен связано с общей компоновкой основных сооружений промышленной площадки. С технико-экономических позиций их расположение должно обеспечить минимальную протяженность водопроводных сетей. В современном проектировании осуществляется совмещение труб и градирен, водонапорных резервуаров и труб.
^
Брызгательный бассейн большого объема может быть использован для запаса воды на производственные нужды и пожаротушение.
Охлаждающие пруды
^
В настоящее время широкое распространение получили монолитные железобетонные трубы высотой 80-320 м. Сборные железобетонные трубы проектируют преимущественно цилиндрической формы высотой до 60 м. Ствол собирают из отдельных цилиндрических царг. Горизонтальные швы между царгами заполняют раствором. В практике строительства широко применяют металлические трубы с большим диапазоном высот и диаметров.
Для подъема на светофорные площадки и для ремонта трубы с наружной стороны устанавливают холодную лестницу. Ее монтируют из отдельных звеньев, соединяемых накладками и болтами. Ходовую лестницу устанавливают с высоты 2,5 м от земли.
^
Инженерные сооружения, входящие в комплекс промышленного предприятия, являются частями единого производительного организма. Они функционируют в реальной внутризаводской среде, взаимодействуют с другими элементами промышленной застройки. Инженерные сооружения обладают разнообразием форм, крупными габаритами; они воспринимаются со значительных расстояний, взаимодействуют с окружением предприятия, в ряде случаев доминируют в нем, определяют его композицию.
Основная задача архитектурной композиции – создать пространственное единство разнообразных по форме и назначению объемов инженерных сооружений, рационально разместив их в объемно-пространственной структуре промышленной застройки с учетом архитектурно-художественных свойств этих сооружений. При проектировании инженерных сооружений следует учитывать их всевозрастающую роль в архитектурной композиции современных предприятий, возможности пластической разработки с использованием лестниц, площадок, лифтов и других элементов сооружений.
Разнообразие инженерных сооружений затрудняет их строительную типизацию, но вместе с тем значительно расширяет пределы архитектурно-композиционных возможностей. Использование характерных объемов инженерных сооружений в
архитектурной композиции обеспечивает большие возможности для поиска выразительного силуэта застройки промышленного предприятия.
Важнейшими факторами в архитектуре предприятий при наличии открытых инженерных сооружений являются: планировочная и пространственная увязка зданий цехов с окружающими их инженерными сооружениями; архитектурная корректировка размещения инженерных сооружений на генеральном плане; унификация габаритов инженерных сооружений там, где это возможно; поиски пластического и цветового решения поверхностей инженерных сооружений с учетом общей колористики предприятия и особенностей инженерных сооружений.
Приложение, Классификация складских помещенией.
Классификация складских помещений разработана международной консалтинговой компанией Knight Frank.
^
- Современное одноэтажное складское здание из легких металлоконструкций и сэндвич-панелей, предпочтительно прямоугольной формы без колонн или с шагом колонн не менее 12 метров и с расстоянием между пролетами не менее 24 метров.
- Площадь застройки 40-45%.
- Ровный бетонный пол с антипылевым покрытием, с нагрузкой не менее 5 тонн/кв.м., на уровне 1,20 м от земли.
- Высокие потолки не менее 13 метров, позволяющие установку многоуровневого стеллажного оборудования (6-7 ярусов).
- Регулируемый температурный режим.
- Наличие системы пожарной сигнализации и автоматической системы пожаротушения.
- Наличие системы вентиляции.
- Система охранной сигнализации и система видеонаблюдения.
- Автономная электроподстанция и тепловой узел.
- Наличие достаточного количества автоматических ворот докового типа (dock shelters) с погрузочно-разгрузочными площадками регулируемой высоты (dock levelers) (не менее 1 на 500 кв.м.).
- Наличие площадок для отстоя большегрузных автомобилей и парковки легковых автомобилей.
- Наличие площадок для маневрирования большегрузных автомобилей.
- Наличие офисных помещений при складе.
- Наличие вспомогательных помещений при складе (туалеты, душевые, подсобные помещения, раздевалки для персонала).
- Наличие системы учета и контроля доступа сотрудников.
- Оптико-волоконные телекоммуникации.
- Огороженная и круглосуточно охраняемая, освещенная благоустроенная территория.
- Расположение вблизи центральных магистралей.
- Профессиональная система управления.
- Опытный девелопер.
- Ж/Д ветка.
^
- Современное одноэтажное складское здание из легких металлоконструкций и сэндвич-панелей, предпочтительно прямоугольной формы без колонн или с шагом колонн не менее 9 метров и с расстоянием между пролетами не менее 24 метров.
- Площадь застройки 45-55%.
- Ровный бетонный пол с антипылевым покрытием, с нагрузкой не менее 5 тонн/кв.м., на уровне 1,20 м от земли.
- Высокие потолки не менее 10 метров, позволяющие установку многоуровневого стеллажного оборудования.
- Регулируемый температурный режим.
- Система вентиляции.
- Наличие системы пожарной сигнализации и автоматической системы пожаротушения.
- Система охранной сигнализации и система видеонаблюдения.
- Наличие достаточного количества автоматических ворот докового типа (dock shelters) с погрузочно-разгрузочными площадками регулируемой высоты (dock levelers), (не менее 1 на 700 кв.м.).
- Наличие площадок для отстоя большегрузных автомобилей и парковки легковых автомобилей.
- Наличие площадок для маневрирования большегрузных автомобилей.
- Наличие офисных помещений при складе.
- Наличие вспомогательных помещений при складе (туалеты, душевые, подсобные помещения, раздевалки для персонала).
- Оптико-волоконные телекоммуникации.
- Огороженная и круглосуточно охраняемая, освещенная благоустроенная территория.
- Расположение вблизи центральных магистралей.
- Профессиональная система управления.
- Опытный девелопер.
- Наличие системы учета и контроля доступа сотрудников.
- Автономная электроподстанция и тепловой узел.
- Ж/Д ветка.
^
- Одноэтажное складское здание, предпочтительно прямоугольной формы вновь построенное или реконструированное.
- Площадь застройки 45-55%.
- Ровный бетонный пол с антипылевым покрытием, с нагрузкой не менее 5 тонн/кв.м., на уровне 1,20 м от земли.
- Высота потолков от 8 метров.
- Регулируемый температурный режим.
- Наличие системы пожарной сигнализации и автоматической системы пожаротушения.
- Наличие достаточного количества автоматических ворот докового типа (dock shelters) с погрузочно-разгрузочными площадками регулируемой высоты (dock levelers), (не менее 1 на 1000 кв.м.).
- Система охранной сигнализации и система видеонаблюдения.
- Система вентиляции.
- Пандус для разгрузки автотранспорта.
- Наличие площадок для отстоя и маневрирования большегрузных автомобилей.
- Наличие офисных помещений при складе.
- Наличие вспомогательных помещений при складе (туалеты, душевые, подсобные помещения, раздевалки для персонала).
- Оптико-волоконные телекоммуникации.
- Огороженная и круглосуточно охраняемая, освещенная благоустроенная территория.
- Расположение вблизи центральных магистралей.
- Профессиональная система управления.
- Опытный девелопер.
- Наличие системы учета и контроля доступа сотрудников.
- Автономная электроподстанция и тепловой узел.
- Ж/Д ветка.
^
- Одно-, двухэтажное складское здание, предпочтительно прямоугольной формы вновь построенное или реконструированное.
- В случае двухэтажного строения – наличие достаточное количества грузовых лифтов/подъемников, грузоподъемностью не менее 3 тонн (не менее 1 на 2000 кв.м.).
- Высота потолков от 6 метров.
- Пол — асфальт или бетон без покрытия.
- Система отопления.
- Пожарная сигнализации и система пожаротушения.
- Пандус для разгрузки автотранспорта.
- Наличие площадок для отстоя и маневрирования большегрузных автомобилей.
- Охрана по периметру территории.
- Телекоммуникации.
- Система охранной сигнализации и система видеонаблюдения.
- Наличие вспомогательных помещений при складе.
- Система вентиляции.
- Офисные помещения при складе.
- Наличие системы учета и контроля доступа сотрудников.
- Автономная электроподстанция и тепловой узел.
- Ж/Д ветка.
^
- Капитальное производственное помещение или утепленный ангар.
- Высота потолков от 4 метров.
- Пол — асфальт или бетонная плитка, бетон без покрытия.
- В случае многоэтажного строения – наличие грузовых лифтов/подъемников.
- Ворота на нулевой отметке.
- Наличие площадок для отстоя и маневрирования большегрузных автомобилей.
- Система вентиляции.
- Система отопления.
- Пожарная сигнализации и система пожаротушения.
- Офисные помещения при складе.
- Ж/Д ветка.
- Пожарная сигнализации и система пожаротушения.
- Пандус для разгрузки автотранспорта.
- Охрана по периметру территории.
- Телекоммуникации.
- Наличие вспомогательных помещений при складе.
^
- Подвальные помещения или объекты ГО, не отапливаемые производственные помещения или ангары.
- Наличие площадок для отстоя и маневрирования большегрузных автомобилей.
- Пожарная сигнализации и система пожаротушения.
- Система отопления.
- Система вентиляции.
- Офисные помещения при складе.
- Ж/Д ветка.
- Телекоммуникации.
- Охрана по периметру территории.
Заключение
Таким образом, складские и инженерные сооружения при промышленных зданиях являются неотъемлемой частью технологического процесса промышленных предприятий. Грамотное размещение и проектирование таких объектов способно улучшить и ускорить работу предприятия, а значит, и увеличить их производительность. Склады требуют современной организации, современных технологий и квалифицированных кадров.
Список используемой литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/vidyi-injenernyih-soorujeniy/
СНиП II-104-76. Складские здания и сооружения общего назначения
Архитектурное проектирование промышленных предприятий: Учебник для вузов/С.В.Демидов, А.С.Фисенко, В.А.Маслин и др.; Под ред. С.В.Демидова и А.А.Хрусталева. – М.: Стройиздат, 1984. – 392 с.
Бодня Л.М. Роль инженерных сооружений в формировании внешней производственной среды. – Известия вузов. Новосибирск, 1979
