Строительство заводов

В настоящее время постройкой заводов занимаются компании, находящиеся на острие технического прогресса в строительной сфере. Все промышленные объекты строятся по технологии быстровозводимых зданий с применением наиболее практичных, экономически выгодных методов монтажа каркасов, стен, перекрытий, полов, кровли.

Классификация и особенности заводов

К производственным (заводским) относят здания, осуществляющие выпуск готовой продукции или комплектующих изделий (полуфабрикатов). По архитектурным признакам заводские здания делят на:

Многоэтажные и одноэтажные. Первый тип зданий используется на производствах с вертикально направленным техпроцессом (предприятия легкой, пищевой, радиотехнической промышленности). Одноэтажные предприятия с 75% долей отличаются горизонтальным протеканием технологического процесса с применением тяжелого и крупногабаритного оборудования.

Однопролетные и многопролетные. Здания возводят с одним или несколькими пролетами (пролетом называют пространство между рядами колонн и перекрытием, а его шириной - расстояние между колоннами).

Крановые и бескрановые. Крановыми называют здания, оснащенные мостовым или подвесным транспортом.

По материалу несущих конструкций заводские здания делят на:

• железобетонные (ЖБ) со сборным, монолитным и сборно-монолитным каркасом;
• с каркасом из металлоконструкций;
• с несущими стенами из штучных стройматериалов (кирпич, стеновые блоки).

Конструктивное устройство заводских зданий

Обычно заводы строят прямоугольной формы, хотя в некоторых производствах со значительными объемами выделения тепла и организации приточно-вытяжной вентиляции она может быть усложнена. Основные конструктивные отличия производственных зданий связаны с их этажностью.

Одноэтажных

Одноэтажные здания возводят по каркасной схеме, соединяя заделанные в фундамент колонны опорными балками (ригелями) и формируя основу кровли из ферм, балок или железобетонного монолита.

В зависимости от характера техпроцесса, одноэтажные здания бывают следующих типов:

Пролетные. Их основными конструктивными элементами являются: колонны; несущие конструкции и перекрытия кровли; подкрановые балки; стены; остекление; перегородки; двери, ворота и окна; фонари.

Ширину пролета между колоннами делают кратной 6 м - 12, 18, 24, 30 м и т.д. Высоту от пола до верха устанавливают кратной модулю 6М (от 3,6 до 6 м) или его укрупненным значениям 12М (от 6,0 до 10,8 м) и 18М (от 10,8 до 18 м).

Зальные с шириной пролета до 100 м используют в случаях, если требуется строительство крупных заводов для выпуска объемной продукции или установки большеразмерного оборудования.

Ячейковые (универсальные). Это одноэтажные здания с квадратной сеткой колонн, легко поддающиеся модернизации техпроцесса.

Многоэтажных

Многоэтажные производственные здания бывают:

С неполным каркасом. В данной конструкции наружные стены являются несущими.

С полным каркасом. Основными элементами этой конструкции являются колонны, связанные опорными балками (ригелями), плитные перекрытия (с опорой на балки или безбалочной укладки) и связующие элементы.

Колонны многоэтажек ставят по сетке, одна сторона которой имеет длину 6 м, а другая 6, 12, 18 и 24 м. Высоты этажей также имеют унифицированные размеры: 3,6, 4,8, 6 и 7,2 м (последнее для первых этажей). Для подъема наверх персонала и транспорта делают пассажирские, грузовые лифты, которые объединяют в узлы вместе с лестницами.

Если здания строят из железобетона, используют сборные железобетонные конструкции.

Каркасы

Каркасы производственных зданий обычно монтируют по быстровозводимой технологии с использованием сборных железобетонных и (или) металлических конструкций.

При строительстве одноэтажных заводов устанавливают вертикальные колонны, на Г-образный опорный столик которых или консоль железобетонных помещают горизонтальные ригели.

Стальные колонны из труб и широкополочных двутавров обычно ставят в цехах, где применяют тяжелые транспортные краны.

Каркасы высотных цехов монтируют из ЖБ-конструкций заводского изготовления, их перекрытия могут быть балочного и безбалочного типа.

Фундаменты

По методу устройства различают отдельные сборные и монолитные фундаменты. Для установки бетонных колонн используют ступенчатые фундаменты стаканного типа. Их высота бывает от 1,8 до 4,2 м при минимальном размере подошвы 1,5х1,5 м. Глубина стаканов лежит в диапазоне от 0,8 до 1,25 м.

Помимо изделий стаканного типа, используют пеньковые фундаменты под крупногабаритные стальные колонны.

Для установки стальных колонн нередко применяют столбчатые фундаменты квадратного сечения. При их заливке сверху укладывают закладной элемент с 4 - 8 резьбовыми шпильками, к которым впоследствии прикручивают подошвы колонн.

При высоком уровне грунтовых вод и в слабых грунтах используют свайные заливные фундаменты. Выступающие части свай связывают сборным или монолитным бетонным ростверком (горизонтальной опорной стенкой), на который впоследствии ставят колонны.

Фундаментные балки из железобетона длиной до 6 и 12 м, на которые опираются стены, укладывают на консоли колон или бетонные столбики. Балки имеют тавровое (Н-образное) или трапецеидальное сечение, высоту 0,3 м (под навесные стены) или 0,45 м (под кладку).

Колонны и подкрановые балки

Для монтажа каркасов применяют железобетонные или стальные колонны. ЖБ-колонны делают с консолями (выступающие боковые площадки), если в здании предусмотрены мостовые краны, и без них.

Основные сечения бетонных колонн - прямоугольное, тавровое и двухветвевое (расширенная часть снизу и участок меньшего размера вверху).

Типоразмеры ЖБ-колонн унифицированы. Прямоугольные имеют длину граней 400, 500, 600 и 800 мм. Сечения тавровых колонн - 400х600(800) мм. У двухветвевых колонн, состоящих из подкрановой и надкрановой частей, длина одной из нижних граней 400, 500 и 600 мм, а второй - от 1000 до 2400 мм.

Максимальная длина колонн без консолей - 7500 мм, у прямоугольных и двухтавровых с мостовыми кранами она составляет 8500 мм, у двухветвевых высота не более 12000 мм.

Каркас в высотных зданиях делают из ЖБ-колонн с консолями и без на два - три этажа сечением 400х400(600) мм.

Высота бетонных колонн с одним ярусом консолей для опирания ригелей лежит в диапазоне 2600 - 6000 мм, длина двухъярусных составляет 6200 - 12850, трехъярусных 11450 или 12450 мм.

Стальные колонны одноэтажных заводов бывают одинакового или разного сечения (с подкрановой сквозной решеткой). Для крепления к анкерным болтам, заделанным в фундамент, их оснащают башмаками (расширенными площадками).

Металлические колонны изготавливают из широкополочного прокатного или сварного двутавра, а сквозные дополняют уголками и швеллерами. Металлические колонны находят применение в цехах с массивными кранами (вес 125 т и более). Для увеличения жесткости конструкции, стальные колонны связывают уголками или швеллерами: крест-накрест при шаге 6 м и горизонтально при шаге 12 м.

Подкрановые балки, удерживающие рельсы мостовых кранов, делают из железобетона или стали. Чаще применяют металлические двутавровые балки сплошного сечения или сквозные (решетчатые).

Несущие конструкции кровли

Материалом изготовления перекрытий служат железобетон, металл, древесина или их композиции.

Одно и двухскатные железобетонные балки используют в пролетах длиной до 18 м и крепят к колоннам сваркой. Для крепежа панелей покрытия и прогонов используют закладные элементы на верхнем поясе балок.

В пролетах длиной от 18 до 36 м обычно применяют железобетонные сегментные, арочные, трапецеидальные, с параллельным поясами и треугольные фермы. Их крепят к колоннам сваркой или болтами.

Стальные стропильные и подстропильные фермы с треугольной решетчатой структурой используют в пролетах от 18 до 36 м и более при шаге колонн от 6 до 18 м и больше.

Пояса и решетку металлических ферм делают из уголка или труб, соединяя элементы сваркой.

Для крепления ферм применяют двутавровые стойки, которые прикручивают к колоннам и поясам перекрытий.

Для перекрытия многоэтажных зданий используют железобетонные балки прямоугольного и таврового сечения стандартной высотой 800 мм. При повышенных нагрузках устанавливают балки высотой в 1000 и 1200 мм вместе с плитами перекрытия размером 750х450 мм или сборным коробчатым ЖБ-настилом. При монтаже балки опирают на консоли колонн.

Для покрытия сетки колонн 12х12 м применяют каркас рамного типа с коробчатым настилом высотой 600 мм. Если используют сетку колонн 6х6 м, для покрытия используют плоские ЖБ-плиты толщиной 150 или 180 мм.

Стены

По функциональному назначению стены делят на:

Несущие. Несущими стенами из кирпича, строительных блоков обвязывают здания бескаркасного или с неполным каркасом типа.

Для крепления кладки к колоннам используют закладные детали или анкера. Если стена имеет большую протяженность, устраивают фахверк - дополнительную вертикальную колонну для поддержания кладки. Несущие стены из крупных блоков длиной от 750 до 3250 мм, высотой 1200 или 1800 мм при толщине 400 или 500 мм имеют наилучшие эксплуатационно-экономические показатели.

Ненесущие. Ненесущие стены используют в основном для ограждения, их делают из кирпича, панелей, крупных или мелких строительных блоков и ставят на фундаментные балки. Наиболее технологичны для устройства ненесущих стен железобетонные и легкобетонные панели высотой 900, 1200, 1500 и 1800 мм. Их крепят к колоннам при помощи опорных столиков или уголков, которые приваривают к закладным деталям.

Навесные. Опорой для навесных стен служат колонны, фахверки и балки. В качестве навесного материала для зданий со взрывоопасным производством используют листы из стали, асбестоцемента, алюминия.

Если здание не отапливается или имеет избыточное тепловыделение, для его покрытия применяют облегченные конструкции из:

• Асбестовых листов: металлических, пенопластовых, деревянных типоразмером 1190х5980 разной толщины, цементных (шифера) длиной 1200 и 2500 мм и шириной 994 мм.
• Металлического, алюминиевого волнистого, ребристого или плоского профиля длиной от 2 до 12 м.

Для устройства стен применяют каркасные плиты длиной от 3 до 12 м и шириной 3 м с пенопластовым утеплителем. Большей популярностью пользуются бескаркасные сэндвич-панели длиной от 800 до 18000 мм и шириной 1000(1200) мм, которые навешивают на подавляющее количество зданий из металлоконструкций.

Кровля

Для защиты зданий от атмосферных осадков и неблагоприятных температур окружающей среды, используют различные виды покрытий, которые укладывают на бетонное плитное или монолитное основание, деревянные стропила, мощный кровельный профлист. Основные составляющие кровельного пирога для плоских крыш:

• Пароизоляция, предохраняющая утеплитель от напитывания влагой из помещений через поры бетона.
• Выравнивающий или уклонообразующий слой. Это может быть цементно-песчаная стяжка, асфальтобетонное покрытие, засыпной щебень.
• Теплоизоляция. Это слой чаще делают из жестких плитных материалов - пенопласта, экструзионного пенополистирола, пеностекла.
• Водоотталкивающий ковер (гидроизоляция). На плоские крыши могут быть уложены битумные наплавляемые рулоны, поливинилхлоридные (ПВХ) и термопластичные полиолефиновые (ТПО) мембраны, напылены полиуретановые, акриловые мастики или жидкая резина.
• Защитный слой. Чтобы защитить кровельное покрытие, его накрывают геотекстильным полотном, которое пригружают мелкофракционным щебнем, гравием.

Для покрытия скатных крыш эффективно применение теплоизоляционных кровельных 50 мм сэндвич панелей с оболочками из металлопрофиля шириной 600 мм и длиной до 12000 мм.

Если утепление скатной кровли не требуется (горячие цеха), ее накрывают металлическим профильным листом.

Иногда для отвода паров воды из-под кровельного пирога, в южных районах с жарким климатом, устраивают вентилируемую кровлю из железобетонных ребристых плит или волнистого металлопрофиля.

Полы

По конструкции и методу устройства все полы условно делят на сплошные (монолитные) и из штучных стройматериалов.

Основные виды полов в производственных цехах:

Глинобитные. Представляют собой смесь глины, песка и воды иногда с добавками маслянистых веществ и щебня для упрочнения. Используются на горячих производствах.

Гравийные и щебеночные. Представляют собой уплотненную смесь гравия (щебня) и песка, иногда пропитанную горячим битумом. Устраиваются в местах движения автотранспорта.

Бетонные. При заливке бетонного раствора его уплотняет вибрейками, а при подсыхании смеси обрабатывают шлифовальными машинами. В результате получают плотный полированный верхний слой, на котором не задерживаются пыль и грязь. Также бетонные полы упрочняют топпингом – специальным цементо-полимерным покрытием с минеральными добавками.

Мозаичные. Мозаичные полы из смеси цементно-песчаного раствора и мелкого мрамора, гранита обычно заливают в формы из закрепленных по горизонтальному уровню металлических, стеклянных полосок. После обработки шлифовальными машинами пол приобретает гладкую и плотную поверхность с зернистой структурой.

Металлоцементные. Полы данного вида получают из смеси стальной стружки, цемента и воды. Их заливают слоем 15 -20 мм, разравнивают правилом по маякам, а после высыхания шлифуют.

Асфальтобетонные. Асфальтобетонные полы толщиной 25 - 50 мм, состоящие из битума, порошкового наполнителя из гравия, щебня устраивают в местах проезда автотранспорта и проходах.

Ксилолитовые полы. Данный вид полов делают из смеси каустического магнезита, опилок и водного раствора магния. Ксилолитовое покрытие используют на ткацком производстве в местах длительного нахождения людей.

К заводским штучным полам относят покрытия из:

• Клинкера, гранитной базальтовой брусчатки типоразмером 150х200х100(200) мм, уложенной на песчаную, цементно-песчаную подушку или мастику.
• Бетонной, цементно-песчаной, ксилолитовой, асфальтобетонной, керамогранитной, керамической плитки, укладываемой на клеевые цементно-песчаные составы.
• Металла для производств с высокими температурами и частым падением тяжелых предметов. Их устраивают из чугунных типоразмером 248(298)х248(298)х6 мм или 300х300 мм стальных плит.

Окна

Для освещения заводов применяют отдельные окна, ленточное или сплошное остекление. Последний вид используют в помещениях с избытком тепла и взрывоопасным техпроцессом, или когда по условиям производства необходимо иметь хорошее естественное освещение. Для заполнения оконных проемов (их принимают кратными 300, 600 мм) используют стеклоблоки, стеклопрофилит (П-образный волнистый стеклянный профиль) или остекленные рамы из дерева, алюминия, стали, пластмасс, композитных материалов.

Чаще используют двойное остекление (стеклопакеты) глухого типа (только для освещения) или со створками в производствах, где нужна естественная вентиляция. Для открывания оконных створок и лент используют автоматические системы с пультами дистанционного управления.

Двери и ворота

Размеры ворот определяют из условия пропуска транспорта с запасом по высоте не менее 200 мм и ширине не меньше 600 мм. Проемы ворот шириной от 2,4 м до 5,4 м принимают кратными модулю 600 мм.

По конструктивному исполнению ворота делают распашными, раздвижными, подъемными и откатными. Материалом изготовления ворот чаще служит металлопрофиль c деревянным заполнением. Нередко ворота дополняют калиткой.

Двери промышленных зданий делают из дерева, металла и стекла (качающегося типа) шириной 1, 1,5, 2 м и высотой 1,8, 2,0, 2,3, 2,4 м. Коробки деревянных и стальных дверей крепят в проемах на анкера, заполняя свободное пространство монтажной пеной.

Строительство под заводы от «СПО Индустрия»

«СПО Индустрия» занимается строительством заводов под ключ в Москве и Московской области по технологии быстровозводимых зданий. При возведении объектов компанией используются передовые строительные технологии, современное оборудование и техника, которыми управляет штат высококвалифицированных специалистов.

Ориентировочная стоимость некоторых работ при строительстве завода высотой 4 м от «СПО Индустрия»: