Обычно промышленные объекты - это большие вытянутые одноэтажные здания, многие из которых были возведены в эпоху типового строительства и не имеют эстетической значимости. Но несмотря на это в промышленной архитектуре можно найти и образцы современного дизайна, и гармоничные объекты, сохранившиеся с прошлых эпох.
Архитектура промышленных зданий
В эпоху промышленных революций в городской структуре начали появляться гигантские дома, которые представляли собой такое же чудо инженерной мысли, как и расположенное в них оборудование. Шумные и грязные они занимали целые кварталы, ставя вопрос о размещении промышленности в городской среде ребром.
И сегодня архитектура промышленных зданий испытывает множество сложностей, как и сто лет назад она должна организовывать производственный процесс, а не препятствовать ему
При проектировании архитектор учитывает множество значимых факторов, к которым относится:
- количество работников и сотрудников. К примеру, в последнее время получили распространение фабрики, в которых все устроено так, что присутствие человека не требуется. А если нет человека, то здание проектируется исходя из других требований, в нем может не потребоваться отопление, если работающие машины производят достаточно тепла, там не нужны естественный свет, шумопоглощение и многое другое. Последние сто лет здания проектировали так, чтобы создать приемлемые условия для людей исходя из организации технологического процесса, если из этого уравнения убрать человека, то и здание будет другим;
- количество оборудования и его габариты. В зависимости от сложности технологического процесса в здании, его структуры, его компонентов, иерархичности формируется функциональная схема, эту схему можно детализировать, указав необходимое количество оборудования и условия работы оборудования;
- место расположения и природные условия. Для поддержания оптимальной температуры в таких габаритных объектах требуется большое количество энергии. Технические условия на подключение промышленных объектов выдаются исходя из потребностей и имеющихся у города возможностей по снабжению;
- инсоляция. Цеха и кабинеты сотрудников, все помещения, где работают люди, должны инсолироваться в течение дня согласно требованиям;
- микроклимат. В помещениях для рабочих и сотрудников должны быть соблюдены требования по температуре в помещениях, влажности и скорости движения воздуха и т. д.
Факторов можно перечислить очень много, добавив к ним и требования по экономичности, энергоэффективности, высотности.
Расчетная схема поперечной рамы здания
После того как был успешно преодолен этап формирования концепции, компоновки поперечной рамы здания, приступают к расчетам.
Рама – это система, состоящая из прямолинейных или криволинейных стержней, которые жестко или шарнирно связаны друг с другом.
Первым этапом расчетом является определение нагрузок, которые действуют на раму, в их числе:
- постоянные, так как собственный вес, их нагрузка неизменна;
- временные (оборудование, люди, снег, ветер);
- особые нагрузки (динамические от оборудования, сейсмические и т. д.).
Рисунок 1. Пример поперечной рам и расчетной схемы рамы с указанием нагрузок. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Собственный вес покрытия мы считаем как равномерно распределенную нагрузку, которая действует на всю стропильную конструкцию. Стеновое заполнение, которое крепится к колоннам, и сам вес колонн мы принимаем как сосредоточенную нагрузку которая приложена к низу надкрановой и подкрановой части. Нагрузка от снега тоже считается как равномерно распределенная.
Ветровая нагрузка действует на колонны здания.
При расчете нагрузки на покрытие действие ветровой нагрузки не учитывается, поскольку при плоских кровлях с малым уклоном, появляется лишь отрицательное давление, которое улучшает работу элементов рамы.
При учете нагрузки от кранов делят на три составляющих - вертикальное давление, изгибающие моменты и горизонтальная сила Т, которая будет приложена в верхнем поясе балки.
