Проектирование предприятий мясной промышленности н. В. Тимошенко введение

Вид материалаДокументы

Содержание


1. Архитектурно-строительная часть проекта и планировка предприятий мясной отрасли
Мясной отрасли.
Рис. 1.1. Схема технологических связей производств мясокомбината с указанием выпускаемой продукции
Мясо-жировой корпус→ Холоди­льник → Колбасный цех
1.2. Характеристика промышленных зданий
Технологические требования
Рис. 1.7. Конструктивное решение одноэтажного многопролетного промышленного здания
1.3. Несущие элементы промышленных зданий
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8
ЧАСТЬ 1

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА И ПЛАНИРОВКА ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ ОТРАСЛИ


1.1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ

К ПЛАНИРОВКЕ ПРЕДПРИЯТИЙ

МЯСНОЙ ОТРАСЛИ.

Несмотря на общность методов про­ектирования промышленных предпри­ятий, проектирование предприятий мяс­ной отрасли имеет свои специфические особенности, связанные со свойствами сырья, технологическими процессами обработки и ассортиментом выпускае­мой продукции.

При проектировании необходимо учитывать:
  • максимальное и рациональное ис­пользование сырья, создание безотход­ных технологий;
  • возможность специализации и кон­центрации производства;
  • минимальную себестоимость про­дукции;
  • использование новейшего оборудо­вания.

Проект, представляющий собой комплекс технических документов, содержащих принципиальное обосно­вание, расчеты и графический матери­ал, по которому можно построить или реконструировать здания, сооруже­ния, должен полностью удовлетворять предъявляемым требованиям: градо­строительным, санитарным, взрыво- и пожаробезопасным, экологическим и соответствовать схеме технологичес­ких связей производств предприятия отрасли (рис. 1.1).

В соответствии с санитарными правилами предприятия мясной про­мышленности следует располагать с подветренной стороны по отношению к жилым застройкам и ниже по тече­нию реки.

При определении взаиморасполо­жения промышленной и селитебной зон необходимо учитывать направле­ние господствующих ветров. Для этого используют "розу ветров" (рис. 1.2), на которой дано распределение направле­ний ветров (в долях) по сторонам све­та в течение расчетного периода (по данным многолетних наблюдений) для определенного района.

Санитарно-защитной зоной считает­ся территория между зоной (источни­ками) интенсивного загрязнения и гра­ницей жилых застроек.

На территории санитарно-защитных зон могут быть размещены отдельные здания и сооружения с производством меньшего класса вредности, чем произ­водство, для которого установлена санитарно-защитная зона (гаражи, бани, прачечные, склады, поликлиники и др.), зеленые насаждения (рис. 1.3).

Нормы санитарных разрывов оп­ределяют в зависимости от класса вред­ности предприятия и его грузооборота.

В санитарно-защитной зоне разме­ром 1000 м размещают предприятия I класса: клеевые заводы, цехи по про­изводству технического желатина, за­воды технических фабрикатов и птице­фабрики;

в санитарно-защитной зоне размером 500 м - предприятия II класса: мясоком­бинаты и бойни со скотобазой более 1000 голов скота, пункты промывки и дезинфекции вагонов для перевозки скота; кишечно-моечные предприятия;

в санитарно-защитной зоне разме­ром 300 м - предприятия III класса: мясокомбинаты со скотобазой до 1000 голов скота, бойни для мелких живот­ных и птицы; предприятия для перера­ботки шкур;

в санитарно-защитной зоне разме­ром до 100 м — предприятия IV класса: мясокомбинаты со скотобазой не более трехсуточного запаса сырья; комбикор­мовые заводы, мясокоптильные пред­приятия; цехи по производству желати­на, альбумина и органопрепаратов; предприятия по переработке волоса, щетины, пуха и пера; производства кишечно-струнные и кетгутовые;

в санитарно-защитной зоне разме­ром 50 м - предприятия V класса: кол­басные цехи производительностью бо­лее 3 т в смену, консервные заводы; хо­лодильники вместимостью более 60 т.

По соглашению с соответствующи­ми органами разрешается уменьшить ширину зоны в случае ослабления вли­яния или полной ликвидации интен­сивных производственных загрязнений на прилегающие жилые районы.

По огнестойкости главные произ­водственные здания должны быть не ниже И, вспомогательные — не ниже III степени.

В мясной промышленности основ­ные производства по пожарной без­опасности относятся к категории Д, холодильные камеры и складские поме­щения - к категории В, машинные от­деления холодильных установок и аппа­ратные - к категории Б.

®



Рис. 1.1. Схема технологических связей производств мясокомбината с указанием выпускаемой продукции

А - база предубойного содержания скота: а - прием скота; б - предубойная выдержка скота; Б — мясо-жировое производство; В - холодильник; Г - мясоперерабатывающее производство; Д -материальный склад; Е — клеевые и желатиновые заводы; I - цех убоя скота и разделки туш, пе­реработки пищевой крови; II - субпродуктовый цех; III - жировой цех; IV - кишечный цех; V -шкуроконсервировочный цех; VI - цех кормовой и технической продукции; VII - экспедиция; VIII, IX - камеры охлаждения и хранения; X, XI - камеры замораживания и хранения; XII - колбасный цех; XIII - консервный цех; XIV - жестянобаночный цех




Рис. 1.2. Роза ветров



В мясной промышленности при­меняются унифицированные типовые секции размером (м) в плане: для одно­этажных 60 х 24; 60 х 48; 60 х 72; 60 х 144; 72 х 24; 72 х 48; 72 х 72; 72 х 144, с высотой 4,8 м - для зданий шириной 48, 72 и 144 м.

Для предприятий мясной отрасли оптимальной считается сетка колонн 6x12; 6x18; 12x18м.

Для многоэтажных зданий при про­ектировании применяются типовые унифицированные секции размером (м) в плане: 48 х 24; 48 х 36; 48 х 48; 60 х 24; 60 х 36; 60 х 48. Число этажей - 2 и 4, высота этажей — 4,8 м, сетка колонн 6 х 6 м. Длину секции допускается при­нимать кратной шагу колонн.

Для предприятий мясной промыш­ленности характерно наличие произ­водств с резко выраженным отличием температурно-влажностных режимов. Производства, связанные единством технологического процесса и соответс­твенными температурно-влажностными условиями, объединяют в самостоятельные корпуса, которые располагают в одном здании.

Отдельные производства (мясо-жи­ровое производство, холодильник, кол­басный и консервный цехи) с различ­ной мощностью следует проектировать в виде типовых зданий. Мясоперера­батывающее производство может быть сблокировано в одном здании с дру­гими пищевыми производствами. На предприятиях мясной промышленнос­ти под основной технологический про­цесс могут быть выделены одно- и мно­гоэтажные здания, а также здания сме­шанной застройки.

Многоэтажные здания целесообраз­но применять для производств с отно­сительно небольшими нагрузками на перекрытия (до 2000 кг/м2). Производ­ственные здания должны отвечать сле­дующим требованиям: внутренние по­мещения должны быть четко и рацио­нально спланированы и скомпонованы, в которых обеспечено удобное размеще­ние технологического оборудования, организована прокладка внутрицеховых сетей и коммуникаций; соблюдено рациональное сочетание различных ви­дов освещения; выбраны целесообраз­ные отделочные материалы для цвето­вого решения интерьера; предусмотре­ны помещения для кратковременного отдыха и приема пищи. Особое место при планировке должны занимать воп­росы охраны окружающей среды, бе­зопасности жизнедеятельности и лик­видации последствий чрезвычайных ситуаций.

При одноэтажном решении основ­ное производство (главный производственный корпус) следует проектиро­вать в одном здании прямоугольной формы в соответствии со схемой:

Мясо-жировой корпус→ Холоди­льник → Колбасный цех

При много- или малоэтажном реше­нии форма здания может быть различ­ной: П-, Т-, Г-образной.

При большой мощности предприятия главное производственное здание может быть выполнено в виде отдельных кор­пусов, соединенных между собой гале­реями по следующим схемам:




План застройки в объемном исполнении показан на примере Московского же­латинового завода (рис.1. 4).




Рис. 1.4. Общий вид застройки желатинового завода:

1 -корпус вспомогательных служб; 2 - корпус предварительной обработки сырья и производства преципитата; 3 - корпус золения и извлечения желатина; 4 - корпус фасования готовой продукции; 5 - административно-хозяйственный корпус; 6 - гараж; 7 - галерея для приемки продукции; 8 - же­лезнодорожный путь


При размещении цехов и участков необходимо учитывать господствую­щее направление ветра в жаркий месяц года. Цехи с высокой относительной влажностью воздуха нельзя распола­гать у наружных стен или под и над охлаждаемыми помещениями во избе­жание образования конденсата, а ох­лаждаемые помещения не следует рас­полагать с южной стороны.

Расположение производственных помещений должно исключать пересе­чения и встречи потока сырья и гото­вой продукции. Потоки рабочих соот­ветствующих цехов также не должны пересекаться.

Производства, близкие по санитарно-гигиеническим и температурно-влажностным характеристикам, допускается располагать в общем помещении, соб­людая при этом технологическую поточ­ность (цех убоя скота и обработки туш с субпродуктовым; отделение обвалки и жиловки мяса с машинно-шприцо­вочным и отделением производства на­туральных полуфабрикатов; отделения обвалки, жиловки мяса с отделением порционирования консервов).

Вентиляционные камеры следует располагать, используя свободное про­странство и обеспечивая свободный доступ к ним.

В производственных помещениях должно быть не менее двух эвакуаци­онных выходов, расположенных в разных концах здания. Выходы счи­таются эвакуационными, если они ведут из помещений первого этажа непосредственно наружу или через ко­ридор или вестибюль; из помещений второго и последующего этажей, ве­дущих к лестничной клетке, имеющей на лестнице выход наружу; в соседние помещения, имеющие эвакуационный выход. Все двери, предназначенные для эвакуации, должны открываться в сторону выхода из помещения.

Суммарная ширина лестничных мар­шей, дверей и проходов устанавливает­ся в зависимости от числа работающих. Ширина проходов должна быть не ме­нее 1 м, коридоров - не менее 1,4 м, дверей - не менее 0,8 м, ширина лест­ничного марша - 1,05-2,4 м.

При компоновке оборудования сле­дует учитывать возможность проведе­ния ветеринарно-санитарного контроля за технологическим процессом, а так­же возможность санитарной обработки оборудования и помещений. Оборудо­вание, выделяющее теплоту, пыль и вла­гу, должно быть обеспечено теплоизо­ляцией и герметизацией, а также мест­ной вытяжной вентиляцией. Под под­весными путями отдельных участков должны быть предусмотрены желоба. Спуски, накопительные емкости спро­ектированы отдельно для каждого вида сырья. Транспортные устройства для передачи технического сырья следует окрашивать в соответствующие цвета с указанием их назначения.

Механизация технологических про­цессов осуществляется путем оснаще­ния производственных процессов по­точно-механизированными линиями. Механизация транспортных операций предусматривает использование подвес­ных путей, гидро- и пневмотранспорта, конвейеров, напольного механизирован­ного транспорта.

Одним из центральных мест при проектировании и строительстве про­мышленных предприятий является со­здание системы санитарно-бытового и административно-культурного обслуживания рабочих и служащих.

Проектирование и строительство административно-бытовых зданий и сооружений регламентируется сани­тарными и строительными нормами и правилами.

Для расчета площадей и набора уст­ройств санитарно-технического оборудования в проектируемом здании ука­зывается численность рабочих, инже­нерно-технических работников, служа­щих, а также режим и характер работы цеха или предприятия.

Независимо от характера производ­ства во всех зданиях предусматривают гардеробные, умывальные, уборные и устройства питьевого водоснабжения. Состав бытовых устройств и помеще­ний определяется в зависимости от ха­рактера производства. Бытовые поме­щения, как правило, блокируют с ад­министративно-бытовыми и культур­но-просветительными помещениями. Административно-бытовые помеще­ния могут быть расположены в отде­льных или примыкающих зданиях.


1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ


Предприятия состоят из промыш­ленных зданий, которые предназначе­ны для осуществления производствен­но-технологических процессов, прямо или косвенно связанных с выпуском продукции определенного вида.

Промышленные здания подразделя­ют на 4 основные группы: производ­ственные, энергетические, здания транспортно-складского хозяйства и вспомогательные.

К производственным относят зда­ния, в которых осуществляется выпуск готовой продукции или полуфабрика­тов.

В энергетических зданиях распо­лагают ТЭЦ, котельные, электрические и трансформаторные подстанции и др.

В зданиях транспортно-складского хозяйства размещают гаражи, скла­ды, пожарные депо, обслуживающие производства.

К вспомогательным зданиям отно­сят административные, бытовые, сле­сарные, столовые, медицинские учреж­дения и др.

В соответствии со строительными нормами и правилами промышленные здания делятся по длительности экс­плуатации (капитальности) на 4 класса, по степени долговечности - на 3.

Для каждого класса установлены свои эксплуатационные качества.

Согласно СНиП 11-2-910 и в со­ответствии с противопожарными нор­мами проектирования все здания по пределу огнестойкости подразделяют на 5 степеней, по взрывопожарной опасности - на 5 категорий.

К промышленным зданиям предъ­являют технологические, технические, архитектурно — художественные и эко­номические требования.

Технологические требования регла­ментируют соответствие здания своему назначению, т.е. способность здания обеспечивать нормальное функциони­рование размещенного в нем технологического оборудования и норматив­ный ход технологического процесса.

Технологические требования реа­лизуются с учетом вида и материала несущих и ограждающих конструкций, обеспечения необходимых санитарно-гигиенических условий в цехе и безо­пасности труда работников.

К техническим требованиям отно­сятся обеспечение необходимых про­чности, устойчивости и долговечности зданий, противопожарных и других ме­роприятий.

Архитектурно-художественные требования предусматривают необхо­димость придания промышленному зданию красивого внутреннего и вне­шнего вида, удовлетворяющего эстети­ческим запросам людей в соответствии с функциональной направленностью здания и общего стиля архитектурного промышленного ансамбля.

Экономические требования выдвига­ют задачу оптимального, научно обо­снованного расхода средств на строительство и эксплуатацию проектируе­мого здания.

Для проектирования промышлен­ных зданий используют автоматизиро­ванную систему проектирования объ­ектов строительства.

Промышленные здания предприя­тий мясной промышленности должны удовлетворять общим и специальным требованиям, вытекающим из их функ­ционального назначения, обеспечивать нормальные условия для прогрессив­ного технологического процесса, быть прочными, безопасными в производс­твенном и противопожарном отноше­ниях, архитектурно выразительными и экономичными. Наряду с общими промышленные здания должны соответствовать ряду специальных тре­бований, обусловленных характером производства и влияющих на архитек­турно-конструктивное решение здания, выбор систем освещения, вентиляции, отопления и др.

Общие и специальные требования учитываются в процессе проектирова­ния и строительства промышленных зданий.

По архитектурно-конструктивным признакам промышленные здания под­разделяют на одноэтажные, многоэтаж­ные и здания смешанной этажности (рис. 1.5, 1.6).

Промышленные предприятия, которые в зависимости от назначения технологических процессов планиру­ют как в вертикальном, так и гори­зонтальном исполнении, можно раз­мещать в одно- и многоэтажных зда­ниях (рис. 1.7, 1.8),





Рис. 1.5. Основные типы одноэтажных промышленных зданий:

а - однопролетное бесфонарное; б - то же, с мостовым краном; в, г — многопролетные с фонаря­ми;

д - общий вид здания








Рис. 1.6. Основные типы многоэтажных промышленных зданий:

а, б, в - схемы поперечных разрезов; г - общий вид здания


Одноэтажные здания могут быть одно- и многопролетными. Однопролетные здания целесообразны для не­больших производственных, энергети­ческих и складских зданий, двухпролетные - для заводов с технологичес­ким оборудованием, расположенным на специальных конструкциях — "эта­жерках", не связанных с несущими конструкциями самого здания.

Одноэтажные производственные здания по характеру застройки терри­тории промышленного предприятия подразделяют на здания сплошной и павильонной застройки.

Здания сплошной застройки представляют собой многопролетные корпуса большой протяженности и ширины. Они бывают бесфонарными, рассчитанными на искусственное освещение и вентиляцию, или с устройс­твом различных систем верхнего осве­щения и вентиляции, обеспечивающих естественное освещение и воздухооб­мен производственных помещений.



Рис. 1.7. Конструктивное решение одноэтажного многопролетного промышленного здания:

1 - отмостка; 2 - подкрановая балка; 3 - колонна среднего ряда;4 - подстропильная железобетон­ная ферма; 5 - железобетонная безраскосная ферма; 6 - железобетонная плита покрытия; 7 - слой пароизоляции; 8 - слой утеплителя; 9 - цементная стяжка; 10 - многослойный рубероидный ковер; 11-конструкции оконного остекления; 12 —стеновая панель; 13-цокольная стеновая панель; 14-колонна крайнего ряда; 15 - металлическая крестовая вертикальная конструкция между колоннами; 16 - железобетонная фундаментная балка;

17 - железобетонный фундамент под колонну.


В зданиях сплошной застройки раз­мещают главные производственные корпуса мясо- и птицекомбинатов, мя­соперерабатывающих предприятий, консервных заводов.

Здания павильонной застройки имеют сравнительно небольшое количество пролетов, обеспечивающих боковое освещение и естественное проветривание. К этому типу зданий относят небольшие предприятия: хла­добойни, миницеха, птицеубойные предприятия, подсобные и складские помещения.

К достоинствам павильонной за­стройки относятся меньшая пожароопасность, лучшая вентиляция, возмож­ность изоляции цехов от производс­твенных пожаро- и взрывоопасных загрязнений.

Для перемещения сырья, полуфабри­катов и готовой продукции внутри зда­ния, облегчения труда рабочих и мон­тажа технологического оборудования применяют внутрицеховые подъемно-транспортные устройства периодичес­кого и непрерывного действия: подвес­ные тали, ковши, тележки, электрокары, конвейеры различных конструкций, краны, рольганги, нории и др.

При выборе типа подъемно-транс­портных устройств необходимо учиты­вать затраты на приобретение, эксплуа­тацию, также проектируемые конструк­тивные элементы зданий и сооружений.





1.3. НЕСУЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ


Все конструктивные элементы про­мышленных зданий подразделяют на несущие и ограждающие. Несущие эле­менты воспринимают нагрузки. К ним относятся фундаменты, колонны, бал­ки, фермы, плиты и др. Ограждающие элементы предназначены для защиты от атмосферных осадков и обеспечения необходимого температурно-влажностного режима внутри помещений. К ог­раждающим конструкциям относятся наружные и внутренние стены, верхняя часть перекрытий, окна, двери, фонари, полы и др.

При проектировании любого объек­та необходимо учитывать конкретное основание, на котором будет разме­щаться здание.

Основания. Бывают естественные, когда используются природные грунты в условиях естественного залегания, и искусственные, когда грунты не обладают необходимой несущей способностью и требуют предварительного усиления.

Естественным основанием называ­ют слой грунта, лежащий под подош­вой фундамента и воспринимающий на себя массу здания или сооружения со всеми действующими на него внешни­ми нагрузками.

Основания здания и сооружения проектируют по данным инженерно-геологических и гидрологических ис­следований грунтов. По номенклатуре грунтов, принятой в Строительных нормах и правилах (СНиП), различают следующие основные виды грунтов: скальные, крупнообломочные, песча­ные и глинистые.

При выборе строительной площад­ки, а также при реконструкции зданий и сооружений, на территории которых грунты закислованы и защелочены, обя­зательно определяют степень агрессив­ности грунтовых вод.

Искусственное основание устраива­ют различными способами: механичес­ким уплотнением, закреплением грун­та, заменой слабых грунтов более проч­ными или применением свайных осно­ваний.

Несущую способность и химичес­кую стойкость грунтов можно повысить путем силикатизации, цементации, биту­мизации и методом "электроосмоса".

При устройстве оснований для ма­лоэтажных зданий применяют песча­ные подушки, т. е. слой слабого грунта заменяют более прочным, состоящим из крупного или среднезернистого пес­ка с расчетным сопротивлением 2,0-2,5 кг/см2 . Песчаную подушку укладывают слоями 15-20 см, каждый слой уплот­няют трамбовкой или вибрированием с поливкой водой.

По способу опускания в грунт сваи разделяются на забивные и набивные. Забивные сваи (деревянные и железо­бетонные) погружают в грунт в готовом виде при помощи механических копров и вибропогружателей. Набивные сваи (бетонные, железобетонные) изготав­ливают непосредственно в грунте.

Фундамент. Нижняя часть зда­ния или сооружения, которая служит для передачи нагрузки на основание, называется фундаментом. Верхняя граница фундамента и границы между его отдельными уступами называются обрезами фундамента. Поверхность, с помощью которой фундамент опира­ется на грунт, называют подошвой фун­дамента. Расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента назы­вают глубиной заложения.

Выбор конструктивного решения фундамента - одна из ответственных задач проектирования. Фундаменты должны соответствовать следующим требованиям:
  • прочности, которая обеспечивается правильным выбором материала фун­дамента и его размерами;
  • устойчивости, обеспечиваемой соот­ветствующим заглублением и размерами по отношению к нагрузке на фундамент;
  • долговечности, зависящей от выбо­ра материала фундамента, который не должен подвергаться разрушению от воздействия грунтовых вод (особенно агрессивных) и должен быть достаточ­но морозостойким;
  • экономичности, которая определя­ется рациональным выбором конструк­ции фундамента, связанной с трудоем­костью, использованием более деше­вых материалов;
  • индустриальности, достигаемой при­менением сборных конструкций с максимальным укрупнением элементов.

По характеру передачи давления на основания фундаменты промышленных зданий подразделяют на ленточные (ук­ладываются в виде ленты), являющиеся продолжением несущей стены здания; столбчатые - в виде отдельных фунда­ментов или системы столбов и фундаментных балок; сплошные, укладывае­мые в виде плиты под всем зданием, и свайные - в виде отдельных сваи.

По способу производства работ фун­даменты разделяют на монолитные и сборные. Монолитные фундаменты вы­полняют из бутобетона, бетона, желе­зобетона, а сборные изготавливают из бетона или железобетона на заводе или строительных площадках. Применение сборных фундаментов позволяет широ­ко использовать средства механизации.

По характеру работы фундаменты бывают жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, работающие на изгиб. Для устройства жестких фунда­ментов применяют бутобетон и бетон, а для устройства гибких - железобетон.

Глубина заложения фундаментов зависит от глубины залегания слоев грунтов, принятых за естественное основание.

Ленточные фундаменты (рис. 1.9) закладывают, как правило, под сплош­ные несущие стены. По форме в попе­речном сечении эти фундаменты быва­ют прямоугольными, трапецеидальны­ми и ступенчатыми.

Наиболее распространенными лен­точными фундаментами являются фун­даменты из сборных бетонных и желе­зобетонных блоков-подушек заводского изготовления, что дает ряд преиму­ществ: снижаются трудовые затраты, облегчаются монтажные работы в зим­нее время.