Промышленное строительство и проектирование

Эффективность эксплуатации промышленных объектов определяется еще на этапе проектирования. Характеристики стройматериалов, выбор планировочных решений и схемы сопряжения предприятия с центральными коммуникациями в итоге обуславливают также и безопасность сооружения. Но помимо технических требований проектирование промышленных предприятий должно ориентироваться и на санитарно-гигиенические нормативы. Иными словами, только совокупность учета существующих требований позволит разработчикам предоставить заказчику современную, энергоэффективную и безопасную в эксплуатации модель предприятия.

Эксплуатация промышленных объектов нередко сопровождается повышенными нагрузками на конструкции. В связи с этим технологи постоянно совершенствуют нормативную базу, регулирующую область проектирования строительных объектов такого типа. К слову, помимо традиционных производственных сооружений, к таким строениям относятся башни для хранения материалов, резервуары, эстакады и другие инженерные конструкции. Однако проектирование промышленных зданий имеет свои особенности в части функционального и эргономического исполнения. Также специалисты предусматривают возможности оптимизации строительства с расчетом на повышение энергоэффективности объектов.

 

Общие нормативные требования

В процессе проектирования, как правило, требуется объединять в одном сооружении несколько функциональных зон, которые будут отвечать за хранение материалов и сырья, производство и выполнение технологических операций. Такое решение позволяет оптимизировать пространственные возможности и сэкономить свободное место. Также в помещениях размещается многофункциональное оборудование, которое можно будет использовать для решения разных задач. Кроме того, нормы проектирования промышленных зданий требуют, чтобы по возможности объекты разрабатывались на модульном принципе координации размеров. Опять же, это новый подход к проектированию, который позволяет рационально использовать пространство.

Хотя основным пунктом нормативов является безопасность, нельзя игнорировать и технико-экономические требования в контексте оптимального проектирования. На этой основе базируется проектирование промышленных зданий с повышенными показателями энергоэффективности.

 

Нормативы разработки планировочного решения

Основой для промышленных предприятий является объектно-планировочное решение, для которого предусмотрен широкий спектр требований. В частности по требованиям взаимное расположение помещений рассчитывается исходя из предполагаемой интенсивности технологических потоков, перекрестных линий подачи сырья и т. д. Здесь уже играет роль именно специфика каждого конкретного предприятия. При этом стены помещений должны обеспечивать и возможность естественного свето- и воздухопотока – по крайней мере, в случаях, когда это не вступает в противоречие с производственным процессом. Зачастую производственные объекты снабжаются тепловыделяющим оборудованием. В этой связи проектирование промышленных предприятий должно учитывать возможность превышения показателей выделения тепла до уровня более 23 Вт/м². Конструкции и агрегаты с такими показателями тепловыделения должны размещаться возле наружных, но не внутренних стен. Часто разработчики проектов сталкиваются и с необходимостью создания безоконных зданий, в которых изначально будет недостаток естественного освещения. В таких ситуациях должны быть предусмотрены возможности организации системы внутреннего освещения, схожего по своим характеристикам с естественным.

 

Основные принципы проектирования

Разработка проекта в каждом случае преследует свои особые задачи, в которых учитывается специфика деятельности предприятия. Есть свои нюансы в создании проектных решений для металлургических предприятий, деревоперерабатывающих, объектов пищевой промышленности и т. д. Тем не менее во всех случаях авторы должны руководствоваться принципами оптимизации производственного процесса, минимизации побочных эффектов, повышения эффективности и обеспечения безопасности. Нередко одни принципы входят в противоречие с другими. Например, стремление к повышению энергоэффективности производства зачастую сказывается на понижении мощностного потенциала. В таких случаях проектирование промышленных предприятий должно выбирать оптимальные схемы с точки зрения тех же нормативов.

 

Требования к инженерному обеспечению

В промышленных зданиях должна обеспечиваться вентиляция, кондиционирование, освещение и при необходимости возможность регуляции температурных режимов. На некоторых объектах отдельные коммуникации входят в технологический процесс, поэтому они учитываться не должны. К примеру, это может быть воздуходувка, обеспечивающая чистку фильтров уличными потоками свежего воздуха. В большинстве случаев предусматривается и проектирование электроснабжения промышленных предприятий, которые подключаются к магистральным источникам питания или работают напрямую от генераторов. Требования предписывают предприятиям организовывать также и пункты резервного энергоснабжения. Это могут быть автономные источники электроэнергии – к примеру, работающие на дизельном топливе или на твердотопливном сырье.

 

Санитарно-гигиенические нормы

Нормативы санитарно-гигиенических требований охватывают и вопросы экологического воздействия на окружающую среду, и обеспечение безопасности работников предприятия. Так, для помещений без естественного освещения с недостаточным по биологическому действию эффектом санитарные нормы проектирования промышленных предприятий предписывают в обязательном порядке обеспечивать нормативное искусственное освещение, дополненное устройством эритемного облучения. Есть и требования СНиП к площади таких помещений – до 200 кв. м.

На объектах, где в силу уже технологических ограничений невозможно обеспечить нормативную вентиляцию и систему искусственного освещения, должны предусматриваться комнаты отдыха для рабочих. Эти зоны также регулируются правилами СН 245. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий, в частности, указывают на то, что в помещениях для отдыха должна быть естественная светоподача с коэффициентом не менее 0,5 %. Для периодического отдыха могут также использоваться вестибюли, холлы, коридоры и другие площадки, отвечающие санитарным требованиям.

 

Учет норм безопасности

Промышленные объекты предъявляют высокие требования не только к технической части. Строительство с применением усиленных несущих конструкций – обязательное условие реализации таких проектов. Однако, для обеспечения безопасности людей, которые обслуживают промышленный объект, должны учитываться разные факторы. В частности, нормы требуют соблюдения оптимальных микроклиматических и санитарно-эпидемиологических условий в рабочих помещениях.

Если выполняется проектирование промышленных зданий, деятельность которых будет связана с обработкой химически вредных веществ, то должна предусматриваться высокоэффективная принудительная вентиляция. Показатели содержания опасных для здоровья веществ должны регулярно отслеживаться в процессе эксплуатации таких зданий. Кроме систем проветривания, также могут использоваться инженерные установки с автоматическим или ручным регулированием воздухообеспечения. Это же относится и к температурным параметрам микроклимата, которые должны регулироваться соответствующими приборами.

 

Планирование здания

Площадь сооружения должна определяться совокупно с учетом всех помещений, в том числе технических, надземных, цокольных и подвальных. В зависимости от назначения объекта должны предусматриваться специальные проходы для обслуживания коммуникаций. Промышленные здания весьма требовательны к инфраструктурному оснащению, поэтому доступ к ним должен быть максимально свободным, но в то же время инженерные сети должны скрываться в специальных нишах. В этом отношении проектирование жилых, промышленных зданий, а также производственных цехов одинаково и ориентируется на критерии доступности и надежности.

Не стоит забывать и о критериях энергоэффективности. Рациональное распределение электротехнических коммуникаций, к примеру, позволит сэкономить немалую сумму в расходах на содержание здания. Над подвесными потолками также следует предусматривать возможность инсталляции площадок для вспомогательного обслуживания конвейеров, подкрановых путей, светотехнических устройств и монорельсов.

 

Выбор площадки для строительства

Проектировочные работы невозможны, если нет представления об условиях, в которых будет организовано предприятие. Поэтому в перечень задач проектировщиков также входит согласование местоположения будущего объекта. Согласно СНиП, опорным требованием в выборе должно стать соответствие генеральному плану градостроительного комплекса – точка расположения предприятия не должна противоречить целевому назначению данной площадки. В соответствии с санитарными нормативами, объекты, работа которых сопровождается выделением вредных веществ, электромагнитным излучением, шумом и сильными вибрациями, не должны располагаться в одной санитарной зоне с жилой застройкой. Санитарные нормативы (СН) 245 распространяют ограничивающие требования проектирования промышленных предприятий по большей части именно для объектов, которые оказывают вредное влияние на экологический фон и комфортность проживания людей. Однако если работа предприятия не оказывает подобных негативных факторов, то допускает и расположение в границах санитарной зоны.

 

Конструкционное проектирование

В первую очередь разработка конструкционно-планировочного решения должна осуществляться с ориентацией на минимизацию риска получения травм. То есть, процессы передвижения, выполнения рабочих действий, использование передвижной техники и оборудования должны быть максимально безопасными. Для достижения такого рода безопасности строительные конструкции следует выполнять из высокопрочных материалов, несущие способности которых соответствуют нагрузкам здания. Должны учитываться и требования к устойчивости материалам по отношению к прогрессирующему обрушению.

Несущие элементы и основа здания в ходе сооружения должны наделяться достаточной прочностью и для эксплуатации в условиях повышенных нагрузок, которые допускаются техническими нормативами документов СНиП. Проектирование промышленных зданий в этой части предусматривает не только выполнение расчетов на действие нагрузок от собственной массы. В зависимости от местных климатических условий также берутся в расчет нагрузки от ветра и снега.

 

Проектирование инфраструктурного обеспечения

Ввиду специфики эксплуатации большинства промышленных зданий работы по обеспечению коммунально-инженерной инфраструктуры чаще всего сосредотачиваются не на прокладке сетей, а на технической реализации условий для выполнения таких мероприятий. Для упрощения монтажных действий проектирование промышленных зданий изначально предусматривает включение специальных технологических проемов для внедрения контуров отопления, водоснабжения и электропроводки. По типу обустройства жилых помещений также предусматриваются фальшполы и подвесные потолочные ниши. С одной стороны, такое решение облегчает монтажные действия, а с другой – в процессе эксплуатации обеспечивает свободный доступ к обслуживанию коммуникаций.

 

Особенности проектирования многоэтажных зданий

В проектах многоэтажных объектов высотой не менее 15 м от земли предусматриваются пассажирские лифты. Заранее продумываются места для интеграции соответствующих каналов, а также их инфраструктурное обеспечение. В некоторых случаях проектирование промышленных зданий и сооружений не обходится и без расчета грузовых лифтов. Количество и грузоподъемность подъемного оборудования рассчитывается в зависимости от грузовых и пассажирских потоков. Например, одного лифта хватит на обслуживание смены из 30 рабочих при условии, что здание имеет в высоту порядка 15 м.

 

Особенности проектирования складских объектов

Сложности проектирования складских объектов обычно связаны со спецификой хранения тех или иных товаров и материалов. Например, помещения, в которых планируется содержать пищевую продукцию, должны иметь ограждения без острых ребер. При этом материал изготовления таких барьеров должен быть достаточно прочным, чтобы его не прогрызли мыши. Предусматриваются и системы вентиляции с регулируемыми отверстиями каналов – это необходимое условие, если будут храниться товары с разными требованиями к микроклимату и доступу к воздушной среде. Как правило, проектирование гражданских промышленных зданий для производства и хранения пищевых продуктов выполняется и с расчетом на особые требования к материалам отделки. К примеру, напольные покрытия не могут формироваться из настилов, имеющих в составе дегтевые мастики и прочие экологически вредные компоненты.

 

Особенности проектирования промышленных объектов

Для начала следует провести разделение между обычными объектами промышленности и специальными предприятиями, деятельность которых связана со взрывчатыми веществами. Это категории производств, относящихся к группам повышенной пожарной опасности, поэтому для них в каждом случае применяются особые технологические нормативы. В остальных случаях действуют общие правила технической организации пространства. Например, общая площадь объекта должна определяться как совокупность всех площадей, в том числе подвальных, цокольных и технических. Площадка технического подполья должна проектироваться в соответствии с нормами СНиП п. 2.10. Это относится к помещениям, высота потолков которых составляет менее 1,8 м. Также система проектирования промышленных предприятий в случае с типовыми производствами должна учитывать внедрение комплексов автоматического пожаротушения. Опять же, это обязательно для всех объектов независимо от направления деятельности.

 

Проектирование погрузочно-разгрузочных конструкций

Связки производственных и складских помещений – распространенное решение в промышленных комплексах. Однако для эффективной работы таких сооружений требуется интеграция соответствующего погрузочно-разгрузочного оснащения. Такие функции выполняют подъемные платформы и рампы, которые проектируются с учетом требований к общей безопасности персонала и защите грузов от механических повреждений. Размерные параметры агрегатов определяются на основе данных о грузообороте конкретного предприятия.

Кроме этого, проектирование промышленных зданий и предприятий в части обеспечения погрузочно-разгрузочными конструкциями должно учитывать требования к пожаробезопасности. Особенно это относится к подъемникам, которые непосредственно примыкают к зданиям и технологическому оборудованию. Такие конструкции следует изначально разрабатывать с применением негорючих и термостойких материалов.

 

Особенности проектирования в холодных регионах

В первую очередь объекты, которые планируются для строительства в северной части страны, должны предусматривать улучшенную гидро- и теплоизоляцию. Но и этого может быть недостаточно для минимизации влияния холодных потоков. Поэтому нормы проектирования промышленных предприятий также требуют, чтобы помещения с повышенной влажностью не размещались возле наружных стен. Фасады, в свою очередь, проектируются без поясов, ниш и прочих конструкционных частей, которые могут задерживать осадки.

 

Заключение

Проектировочное решение дает на выходе не только представление о планировке. Специалисты должны также дать рекомендации по выбору стройматериалов, наилучшим образом позволяющих выполнить нормативные требования. Например, проектирование промышленных предприятий может предусматривать отдельные перечни материалов для каркаса здания, отделки, кровли и т. д. В выборе проектировщики ориентируются на обеспечение прочности и безопасности будущего строения. Имеет значение и экономический фактор, который нередко ограничивает в выборе оптимальных решений, но стремление к минимизации расходов не должно противоречить базовым техническим нормам проектирования и строительства.

Качество выполнения проектировочных работ зависит, прежде всего, от добросовестности исполнителей. Нормативная база предоставляет достаточно сведений, чтобы исполнитель мог реализовать во всех смыслах эффективное проектное решение. Поэтому заказчику следует ориентироваться на организации, у которых есть достаточный опыт подобной деятельности. В России к таким относятся строительные компании «АЗНХ групп», НЕОКА и ЦНИИ. Проектирование жилых и промышленных зданий данные организации выполняют с применением современных методик градостроительства. В частности, инженеры с конструкторами еще на этапе подготовки базового решения ориентируются на возможность использования инновационных стройматериалов. Также в процессе работы задействуются передовые геоинформационные системы, позволяющие качествено выполнять комплексные анализы территорий для дальнейшего определения эксплуатационных условий.

 

Подготовлено по материалам сайта ФБ.ру.