Проектирование производственных помещений намного более затратно в плане трудовых и материальных ресурсов, оно требует внимательного рассмотрения на всех этапах, так как от подготовленного и одобренного проекта зависит несущая способность конструкции, а также ее функциональность. Будет ли здание исполнять одну или несколько функций, какую конфигурацию будет иметь и на какие нагрузки рассчитано – все это зависит от предпроектных расчетов и деятельности проектировщиков.
В статье мы рассмотрим, какие трудности необходимо преодолеть при конструировании, какие особенности есть у промышленных строений, и какое программное обеспечение нужно использовать.
Разновидности производственных объектов
На первом этапе создания макета необходимо определиться – какого типа будет постройка. А первую очередь это зависит от нужд производства. В целом объединяют всего 15 основных отраслей – для организации зданий под трудовую деятельность необходимо придерживаться норм, которые подходят под сферу промышленности, например, электроэнергетика, металлургия, машиностроение, текстиль и пр.
Все промышленные строения делятся на:
- Производственные – в этих зданиях находятся множественные цеха: по предварительной обработке сырья, термообработке, непосредственному изготовлению, покраске, тестированию, упаковке и пр. Эти сооружения должны отвечать повышенным требованиям безопасности, в них необходима хорошая система оповещения, пожаротушения. Эти объекты должны быть максимально освещены натуральными, искусственными или комбинированным источниками – уровень света определяет соответствующий СНиП в зависимости от типа производства.
- Энергетические. Это здания ТЭЦ, электрические развязки, котельные, трансформаторные будки. Основная задача при проектировании такого промышленного объекта – добиться максимальной изоляции и доступности ко всем основным панелям и щиткам для специалиста. Устройство такого помещения на территории другой постройки предварительно потребует согласований с проверяющими органами.
- Транспортно-складские, хозяйственные. Это строения для двух целей:
- для стоянки, заправки и ремонта автомобилей и другой техники;
- для хранения сырья, продукции на любом этапе производства.
Такие здания должны также обладать высокой степенью безопасности, так как зачастую в них хранятся легковоспламеняющиеся объекты. Крупные амбары также должны иметь увеличенную несущую способность, если изделия, которые здесь складируются, имеют большую массу.
- Вспомогательные. Их также называют бытовыми и офисными. Первые включают помещения для приема пищи, раздевалки, душевые комнаты и просто бытовки. Вторые предназначены для работы сотрудников за компьютерами. Такие комплексы могут находиться как внутри всего промышленного предприятия, так и снаружи, отдельно в зависимости от проектирования. Если обустраивать эту зону как часть всего объекта, то важно предварительно подвести все коммуникации. Электрическое напряжение на производстве часто бывает выше, чем требуется в офисе, так что понадобятся трансформаторы.
Основные проектные решения
Перед тем как приступить к конструированию, необходимо учесть следующие элементы.
Количество этажей
Приблизительно 80% построек являются одноэтажными. Это обусловлено легкостью монтажа тяжелого оборудования, подвозом сырья и вывозом готовой продукции на склад (который часто совмещен с цехами через одну-две стены). Некоторые особенно массивные конструкции ставятся прямо на грунт, так как любое половое покрытие они могут продавить собственным весом. Также на одном этаже лучше маневренность – любые изменения, перепланировки намного легче.
Двухэтажные здания обычно занимает легкая промышленность, типографии и другие отрасли, не требующие крупногабаритных элементов. Многоэтажные конструкции также применяются для работы с сыпучими или жидкими продуктами, например, элеваторы для зерна. Это облегчает транспортировку сырья и экономит территорию. Также, если вы планируете проектирование многоэтажного производственного предприятия, то один этаж, как правило, является техническим. Здесь регулируется работа коммуникаций и внутренних инженерных систем. Рядом также могут быть расположены подсобные и офисные помещения.
Также бывают задействованы цокольные этажи, мансарды. Многие конструкции имеют не строгое этажное разделение, а поуровневое. Некоторые цеха занимают основные площади с высокими (двупролетными) этажами, а другие – делятся перекрытиями на две участка.
Наличие подъемно-транспортного оборудования
Большинство объектов снабжают передвижными или стационарными кранами, с помощью которых можно перемещать элементы, загружать и выгружать сырье, изделия, а также заниматься погрузкой на транспортные средства. Также в многоэтажных зданиях должны быть встроены лифты для персонала, технические грузовые подъемники.
При проектировании и строительстве производственных объектов необходимо учесть, что наличие кранов делает большую дополнительную нагрузку на перекрытия несущие конструкции.
Основные элементы конструкций
Важен технологический процесс строительства. В плане необходимо учесть:
- Конструктивную схему покрытия. Крыша может быть каркасной, то есть крепкой, прочной и неубираемой. Обычно стропила выполняются из металла. Они могут быть плоскими или округлыми. Во втором случае необходим полукруглый каркас. Его зачастую также обтягивают брезентом или другими материалами высокой прочности, но легкого монтажа. В случае чрезвычайной ситуации такие стяги можно убрать. Также есть висячие конструкции, складками, полусферами. Разные цеха могут помещаться под различными покрытиями.
- Материал перекрытий и стен. Обычно строят здания из железобетона, реже используют сталь или кирпич. Элементы чаще бывают сборными, но встречаются и монолитные. Для создания проекта можно использовать программу от компании «ЗВСОФТ» – СПДС Железобетон. Работа в этом программном обеспечении облегчает труд проектировщиков и строителей. Можно создавать таблицы по расходу металла и материалов, создавать отдельные спецификации, вычислять максимальную нагрузку постройки.
- Система отопления. В зависимости от предназначения и эксплуатации различают отапливаемые и неотапливаемые сооружения. Вторые, в свою очередь, разделяют на две категории:
- цеха, где производство сопровождается повышенным выбросом тепла;
- холодные склады и помещения для долгосрочного хранения продукции в определенной температуре, они могут даже оснащаться холодильной системой.
В остальных типах зданий должно быть вмонтировано отопление для поддержания комфортных условий труда.
- Вентиляция. Любая отрасль промышленности сопровождается выбросом в воздух примесей, пыли или химических веществ. Аэрация может быть естественной через открытые окна или искусственной при помощи труб воздуховода. Чаще всего предусмотрены комбинированные системы. В них могут быть вмонтированы кондиционирующие устройства, они применяются в тех помещениях, где происходит работа с особенно горячими изделиями. Также их устанавливают там, где комнаты находятся в полной герметизации от внешних источников, например, при изготовлении медикаментов или других химических соединений.
- Освещение. Различают:
- естественное – попадание солнечных лучей через окна и фонарные надстройки;
- искусственное – электрические лампы, прожекторы и прочие приспособления;
- совмещенное.
Важно сделать световую систему приближенной к натуральным условиям. Это санитарно-гигиеническое правило, которое регламентируется трудовым кодексом. Условия труда должны соответствовать типу производства – чем мельче детали, которые изготавливаются на заводе, тем ярче должен быть свет.
- Наличие фонарных надстроек. Это сложная конструкция, которая устанавливается на крыше постройки. Она дает доступ естественного освещения. Трудность появляется не только в момент конструирования, но и во время эксплуатации. Зимой между этими элементами может накапливаться снег.
Этапы проектирования промышленных зданий и сооружений
Конструктор должен не забыть об основных моментах моделирования. В процесс создания проекта входят:
- Проведение проектно-изыскательских работ. Экологические и геологические изыскания помогут начать создавать генплан, так как анализ почвы и всей территории внесет свои коррективы по постройке стен, их возможной просадке, наличию грунтовых вод и пр. Для такого типа деятельности профессионалы пользуются программой Geonium для платформы ZWCAD 2018 Professional. Этот софт позволяет автоматизировать все мероприятия на местности, занести все данные в таблицы и подготовить проектную документацию по ГОСТам.
- Расчет площади помещений в зависимости от размеров станков или другого оборудования, количество рабочих мест и пр. Проработка конфигурации цехов, расположения основных объектов, ширины дверных проемов.
- Планировка вспомогательных и технических комнат.
- Создание условий труда для обеспечения санитарно-гигиенических и трудовых норм.
- Проект подъемных механизмов, расчет нагрузок на перекладины, несущие конструкции, перекрытия; выбор строительных материалов.
После этого создается система коммуникаций:
- Отопление.
- Вентиляция и кондиционирование.
- Водоснабжение.
- Канализация.
- Электрификация.
- Система пожарной безопасности.
Для грамотного создания схем всех инженерных систем как внутренних, так и внешних, специалисты используют программу ИНЖКАД от ZWSOFT. Этот софт разработан специально для трассировки линий всех коммуникаций с отметкой узлов, точек выхода, пересечений, глубины колодцев и пр.
Особенности проектирования производственных зданий и сооружений
Создание хорошего плана необходимо для:
- создания комфортных и безопасных условий труда для сотрудников;
- обеспечения пожарной безопасности;
- экономии энергозатрат и трудовых затрат во время цикла производства;
- грамотного распоряжения территориями.
Чтобы этого добиться важно следовать правилам и рекомендациям:
- Запас свободного пространства. Между разными зонами для работы всегда должно оставаться место для перемещений объемных объектов и экстренных ситуаций. Также нужно следовать этому закону и в вертикальной плоскости – оставьте несколько метров для расположения стеллажей, труб и других возможных потребностей.
- Соблюдение требований безопасности. Если это опасное производство, к примеру, химическое, то каждое место сотрудника должно быть оборудовано специальной защитой.
- Близкий доступ к сырью. Важно создать проект промышленного здания так, чтобы само сооружение и прилегающие склады сообщались между собой дорогой. Это могут быть рельсовые конструкции или просто заасфальтированный участок.
- Организация. Если планируется создать несколько цехов, то следует создать удобное их расположение, чтобы из одной точки, к примеру, из сообщающегося коридора, можно было достичь любого места. Также стоит провести систему видеонаблюдения. В этом может помочь программа AADB для ZWCAD или САПР ЦВК. Этот софт подходит для автоматизирования слаботочных систем и создания сложных многоярусных схем.
Программное обеспечение для проектирования промышленных зданий
Мы уже сделали отсылки к некоторым комплексам, которые помогут вам быстро и качественно сконструировать весь проект. Рассмотрим подробнее ПО от компании «ЗВСОФТ».
ZWCAD 2018 Professional – САПР с большими возможностями. Он является аналогом «Автокада», но имеет более низкую цену и облегченную систему лицензирования. Во многих странах он получит признание за счет широкого функционала и легкого, интуитивно понятного интерфейса. Он полностью переведен на русский язык. Преимущества:
- Работа как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве. Конструирование в 3D позволит детально проанализировать каждый нюанс.
- Объемная визуализация. Когда проект будет готов, можно его увидеть в полном объеме – от внешних стен до интерьера, расстановки оборудования, проложенных инженерных систем. На любом этапе вы можете вернуться в режим редактирования, чтобы дополнить или откорректировать план.
- Поддержка большинства известных форматов. Это позволяет передавать файл с чертежом на любые носители, согласовывать его, работать над ним с разных источников.
Также работа инженеров будет облегчена тем, что на базовый САПР можно установить множество надстроек и модулей:
Создавайте план промышленного помещения вместе с «ЗВСОФТ».
