Склады и инженерные предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Склады и инженерные предприятия

склад помещение промышленный предприятие



Введение

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 реферате 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.

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 производственных требования	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 3.Обслуживающий транспорт: - 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: А) агрегатного состояния (газообразные, жидкие, твердно-навалочные, тарно-штучные, штучные); Б) химической активности (инертные, активные); В) пожароопасности (категория сгораемости А,Б,В,Г,Д); Г) необходимости особой изоляции (ядовитые, взрывоопасные, радиоактивные)	1.Размещение: - отдельно стоящие склады; - склады, примыкающие к цехам; - внутрицеховые склады и кладовые; 2.Уровень заложения складов: - надземные; - подземные (подвальные); - наземные; 3.Схема объемно-планировочного решения: - однопролетные; - многопролетные; - одноэтажные; - в том числе высотные; - многоэтажные; 4.Тип здания: - 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.

Рис. 1. Транспортные виды складских комплексов: 1.Грузовой двор группы промышленных предприятий: 1-пакгаузы с зубчатой рампой; 2-емкости для нефтепродуктов; 3-сортировочная платформа; 4-холодильник; 5-административные здания; 6-скотзагон; 7-площадка для контейнеров и тяжелых грузов; 8-склад огнеопасных материалов. 2.Типы железнодорожных вводов к прирельсовым складам: а-тупиковые; б-сквозные. 3.Разгрузочная площадка контейнерного порта с открытым складом контейнеров. 4.Железнодорожно-автомобильная рампа крупного склада (справа-автопогрузчик). 5.Фрагмент примыкания железнодорожного пути к рампе склада.

Приемные узлы служат для внешних и внутренних грузовых операций. Напряженность грузовых операций на этих участках и вид транспорта диктуют размещение приемных узлов предприятия на его границах со стороны грузовых транспортных подходов (рис.1).

Склады сырья и основных материалов предназначены для хранения материалов, получаемых со стороны (от заводов-поставщиков с мест добычи сырья). По функциональному назначению склады сырья и основных материалов относят к приемным складам. Сырьевые склады выполняют, как правило, отдельно стоящими, исходя, во-первых, из специфики объемно-планировочных решений, не допускающих их блокирования с производственными цехами, во-вторых, из-за большой территории - открытых площадок для хранения и, в третьих, по ряду причин санитарного и противопожарного характера. Однако на предприятиях с небольшим грузооборотом подобные склады зачастую размещают в основных промышленных зданиях.

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.

Внутрицеховые склады имеют несколько назначений. Расходные склады устраивают в цехах во избежание частой доставки материалов, необходимых, например, для загрузки производственного процесса одной смены. При крупносерийном производстве или большом числе потребляемых деталей за относительно короткий промежуток времени необходимо устраивать крупные внутрицеховые склады (например, склад нормалей). Размещение складов внутри производственных помещений приводит к потере производственных площадей. Сокращение этих потерь, кроме развития складов в высоту и повышения уровня их механизации, достигается размещением складов в местах наименьшей интенсивности технологических потоков, но возможно ближе к точкам загрузки производственных линий; использованием мертвых зон в цехе, у стен, в межферменном пространстве и т.п.

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 готовой продукции завершают производственный процесс. Они предназначены не только для складирования готовой продукции, но и сортировки, консервации продукции, организации контроля, комплектации заказов, отправки. При проектировании этих складов следует учитывать необходимость быстрой и четкой комплектации готовой продукции, высокого уровня механизации и автоматизации внутризаводского транспорта, расположения складов в соответствии с общей системой заводского грузооборота и обеспечения удобных подходов со стороны выдачи продукции.

Специальные склады - это объекты для хранения жидких, сыпучих и газообразных материалов, представляющие собой инженерные сооружения. В зависимости от рода материалов и характера хранения назначают территориальные разрывы от основных сооружений при расположении специальных складов на генеральном плане промышленного предприятия.

Склады производственных отходов при всей нежелательности их существования занимают много места, особенно на территориях предприятий материалоемкого производства, отнимают полезные площади и дезорганизуют генеральные планы предприятий. При проектировании генерального плана предприятий, имеющих производство с большим количеством отходом, следует искать пути рационального хранения и утилизации этих отходов.

Склады перечисленных видов могут действовать в различных сочетаниях в зависимости от масштабов производства, уровня кооперации, развития прогрессивных технологических схем и методов труда.

Организация складирования

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: а-штабели пакетированных грузов на поддонах; б-статичные стеллажи; в-антресольные стеллажи; г-мобильные стеллажи; д-гравитационные стеллажи; е-склад подвижного хранения. 2.Склад завода автомобильных кузовов (Коули, Англия): 1-пульты управления; 2-холостой конвейер; 3-поступление кузовов из цеха окраски; 4-поступление кузовов в отделочный цех; 5-возвращение куовов из отделочного цеха; 6-автоматическая выгрузка готовых кузовов; 7-отправка готовой продукции. 3.Эксквейер - полочный подъемник непрерывного действия: а-варианты решения транспортных грузов; б-кинематическая схем подъемника: 1-электродвигатель; 2-конвейеры; 3-4-внутренняя и внешняя пара замкнутой цепи; 5-грузовые платформы.

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).

При штабельном хранении грузы в соответствующей таре или пакетированные на плоских, ящичных и стоечных поддонах, имеющих стандартные размеры 800 х 600 х 600, 1200 х 800 х 800, 1200 х 600 х 600 мм и т.д. укладывают один на другой, при этом образуется компактный устойчивый штабель и максимально используется пространство. Система рекомендуется для сырьевых и промежуточных складов.

Статичные стеллажи используют в основном для хранения тарно-штучных грузов. Разработано несколько типов стеллажей: полочные, рамные, специальные, цельные или сборно-разборные с регулируемой высотой ячеек и т.д. Размеры ячеек проектируют исходя и габаритов поддонов.

Мобильные стеллажи устанавливают на рельсы или напольные катки параллельными рядами вплотную один к другому. При этом, чтобы получить доступ к какому-либо блоку, необходимо откатить впередистоящие. Блоки могут быть однорядными, сдвоенными, открытыми, закрытыми, с регулируемыми полками и т.д.

В гравитационных стеллажах грузы под действием силы тяжести скользят по наклонной поверхности конвейеров. Конвейеры (или лотки), снабженные роликами, дисками или просто направляющими и размещенными в ряд, располагают в несколько ярусов. Доступ к складируемому грузу возможен только с двух сторон: с места загрузки и с фронта отборки. По мере выемки груза, достигшего фронта отправки, оставшиеся единицы автоматически продвигаются вперед.

Работа складов подвижного хранения с механизированным приводом наиболее синхронна производственному процессу. Этот вид складирования отличается от гравитационных стеллажей тем, что несущие контейнеры размещены без наклона. Средним между гравитационными стеллажами и подвижными систем с механическим приводом являются вибрационные конвейеры, у которых привод с эксцентриков заставляет вибрировать направляющий лоток и груз медленно скользит по его слегка наклонной поверхности.

Система складирования мелких и нестандартных деталей на ротаторных складах обеспечивает компактное их хранение. Имеются две разновидности ротаторных складов: а) на одну стойку-ось насажены подносы бункерного типа или плоские подносы, разделенные на секторы перегородками. Прокручивание всего барабана или независимых по вращению подносов обеспечивает доступ к любому сектору в пункте отбора материалов; б) система основана на циркуляции грузов. Она представляет собой серию смонтированных на роликах этажерок, объединенных в кольцевой поезд и ведомых цепью механического привода. Селектор-переключатель подает любую затребованную этажерку единственному пункту отбора материалов.

Контейнерное хранение в связи с развитием контейнерных и пакетных перевозок получило большое распространение. Успешно применяют герметичные контейнеры с гидрофобным покрытием. Разрабатывают контейнеры с терморегулятором. Применение такого способа хранения практически освобождает предприятие от строительства закрытых систем складирования для ряда грузов. Складское хозяйство может быть ограничено грузовыми площадками для контейнеров

В последнее время получили распространение автоматизированные склады. Более совершенная технология складирования дает возможность автоматического распределения объекта труда вдоль потока производства. Этот процесс характеризует тенденцию развития промежуточных складов в промышленности. Автоматические склады, в которых автоматы выполняли бы комплексно все сложные функции, без участия человека, практически еще не существуют. В автоматизированных складах автоматами оборудованы отдельные участки склада: зона непосредственного хранения и распределительный участок, обслуживаемые диспетчерами, контроллерами, техниками по ремонту. Система автоматического сопровождения груза в зоне склада требует комплекса электронных устройств для каждого наименования. Поэтому чем больше число наименований грузов охватывается автоматизацией, тем более громоздкой будет сеть информационных, командных и исполнительных каналов. Практикой установлено, что автоматизация процессов на складе с номенклатурой грузов до 50 наименований дает высокую экономическую отдачу, до 100 наименований - достаточно эффективна, 300 и выше - неэкономична.

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.

Архитектурно-строительные решения складских объектов

В соответствии с принятой классификацией по характеру объемно-планировочных решений склады подразделяют на открытые, закрытые, полузакрытые.

Открытые склады (рис.3) предназначены для хранения материалов и изделий, не подвергающихся за номеруемый промежуток времени изменениям от воздействия различных метеорологических условий (температуры, атмосферных осадкой, солнечных лучей и .т.п.), например, тяжелый прокат, руда, уголь, грузы в контейнерах и т.п.

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.



Рис.3. Открытые склады навалочных и штучных грузов. 1.Открытый склад навалочных грузов, оборудованный эстакадой. 2.Открытый склад металла: 1-козловой консольный кран; 2-стоечные стеллажи. 3. Открытый склад навалочных грузов: 1-портальный кран; 2-перегружатель непрерывного действия; 3-эстакада ленточного конвейера. 4.Склад коксогазового завода в Токио: 1-перегружатель; 2-штабелеукладчик; 3-грейферные разгрузчики; 5. Автоматизированный склад-башня для контейнеров (США): 1-ячейки для размещения контейнеров; 2-рама горизонтального и вертикального смещения; 3-электроштабелер

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.



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 склады (рис.4) предназначены для хранения материалов, нуждающихся в частичной изоляции от прямого воздействия атмосферных явлений (тарные материалы, смолы, трубы, сухие лесоматериалы и т.п.). Они представляют собой переходную ступень от открытых складов к закрытым. Эти склады часто применяют на перевалочных узлах для кратковременного хранения материалов и изделий и проведения погрузочно-разгрузочных работ под укрытием. На предприятиях они, как правило, примыкают к цехам, которые обслуживают. В архитектурно-строительную часть полузакрытых складов входят навесы, которые представляют собой кровлю, 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: вверху-продольный и поперечный разрезы; внизу-интерьер; 3.Экспериментальный высотный склад в Мангейме (ФРГ): а-общий вид; б-фрагмент разрезы (в центре - электроштабелер); в-план

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. Опыт строительства и эксплуатации закрытых одноэтажных складов (рис.5), отвечающих современному состоянию производства, позволяет наметить ряд принципов 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 1500м². 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.

Многоэтажные склады проектируют с учетом специальных технологических требований на затесненных участках в условиях городской застройки или на участках с ярко выраженным рельефом. Если вес складируемых грузов не выходит за пределы нормальной приведенной нагрузки на междуэтажные перекрытия, принятые для промышленных зданий, а характер и размеры грузопотоков не вызывают перебоев в работе склада при многоэтажном решении, то это позволяет применять для складских зданий унифицированные многоэтажные здания промышленного типа.

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.

Распределительные центры - новые крупномасштабные формы складских комплексов - вызваны к жизни развитием межпроизводственных грузовых связей (рис.7). Строительство узловых складских объектов представляет собой значительную часть работы по организации и промышленных комплексов страны и должно основываться на прогрессивных концепциях современных архитектурно-строительных решений и высоком уровне технической оснащенности.



Рис.7. Распределительные складские центры: 1.Распределительный центр-складзапасных частей Запчасть экспорт, Москва: а-генеральный план; б-план; 1-прибытие грузов железнодрожным и автомобильным транспортом; 2-участок распределения и консервации грузов; 3-зоны напольного складирования грузов; 4-высотные 22-ярусные стеллажи; 5-контейнеры и поддоны в стеллажах высотой 4,8 м; 6-отделение упаковки; 7-отправка грузов железнодорожным и автомобильным транспортом; 8-административно-бытовой блок; 2.Многоэтажный распределительный склад.Дипломный проект, МАрхИ

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 (таблица 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.

Архитектурно-строительные решения инжереных сооружений

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.



Таблица 2. Основные виды инженерных сооружений

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 включает коммуникации и сооружения транспорта. Тоннели располагают под землей. Они предназначены главным образом для прокладки различных коммуникаций (теплопроводов, кабелей, конвейеров) и прохода людей. Тоннели следует проектировать с учетом существующего и перспективного размещения подземных сооружений на промышленной площадке. Располагают их параллельно осям дорог и линиям застройки в технических зонах или под полосами зеленых насаждений и трассируют прямолинейными участками с минимальным числом поворотов под прямыми углами. При трассировке тоннелей, следует учитывать характер местности, чтобы избежать большого их заглубления, расположение железнодорожных путей и подземных коммуникаций для достижения минимальных пересечений их с трассой тоннеля или исключения этих пересечений.

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.

Отдельно стоящие опоры и эстакады под трубопроводы предназначены для размещения на них различных технологических трубопроводов. Основные габариты этих сооружений объединяют в ряды, которые применяют в типовом и индивидуальном проектировании, чем достигается снижение числа типоразмеров элементов, а также взаимозаменяемость конструкций, выполняемых из различных материалов. Эти ряды, относящиеся к геометрическим размерам, на основании и единой модульной системы приняты кратными 300, 600 и 6000 мм (рис.8).

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.

Эстакады под трубопроводы могут быть одноярусными, двухъярусными и многоярусными. Пролеты эстакад принимают длиной 12-24 м, а иногда и больше. Взаимозаменяемые опоры эстакад выполняют из сборного железобетона или стали. В одноярусных эстакадах опоры могут быть сборными железобетонными одностоечными с железобетонными или стальными горизонтальными элементами и двустоечные железобетонные. В двухъярусных эстакадах применяют двустоечные опоры. Стальные опоры для всех эстакад выполняют двухстоечными, решетчатыми. Для большинства 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: 1-промежуточная опора; 2-концевая опора из двухветвевых колонн и траверс: 3-фундаменты стаканного типа; 4-бетонная подготовка; 2.Бункерная эстакада в сборном железобетоне (разрез и фрагменты плана); 3.Формы водонапорных башен; 4.Сборные железобетонные эстакады: а-разгрузочные; б-крановые

Разгрузочные эстакады в промышленном строительстве служат для разгрузки различных материалов из железнодорожных вагонов и транспортирования материалов (угля, торфа, леса, опилок). Кроме того, эстакады бывают пешеходные (закрытые), соединительные, примыкающие к зданиям и располагаемые над ними (рис.8).

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.

Конвейерные галереи находят применение в горнодобывающей, металлургической, машиностроительной, коксохимической промышленностях, промышленности строительных материалов и изделий, на тепловых электростанциях, элеваторах и других промышленных объектах. Основой функционального содержания конвейерных галерей является конвейерный (непрерывный) транспорт, но они также могут служить и для пешеходных переходов между цехами и бытовыми помещениями. Пролетные строения галерей могут быть горизонтальными и наклонными. Для несущих конструкций галерей применяют сталь и сборный железобетон. Габаритные размеры поперечных сечений пролетных строений следует назначать в соответствии с единой модульной системой, соблюдая укрупненные модули 300, 600 и 6000 мм, пролеты принимать 6, 12, 18, 24 и 30 м.

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 - инженерные сооружения, удерживающие от обрушения находящийся за ними грунт. С их помощью создают вертикальные перепады планировочных отметов промышленной площадки. Наибольшее распространение в промышленном строительстве имеют стенки, которые ограждают складские рампы, обеспечивают возможность передачи грузов с автомобильного и железнодорожного транспорта на склад.

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.

...