Specyfikacja budownictwa przemysłowego
budownictwo przemysłowe- zakres wiedzy technicznej, obejmującej zasady projektowania,
wykonawstwa budowlanego i wyposażenia w potrzebne urządzenia całych zakładów lub tez
pojedynczych obiektów typowo przemysłowych oraz warsztatów i zakładów typu przemysłowego
innych działów gospodarki narodowej, jak np. w rolnictwie, leśnictwie, żegludze, komunikacji i
finansach. Nie wchodzą natomiast w zakres budownictwa przemysłowego inwestycje z innych
rodzajów budownictwa, które dotyczą obiektów komunikacji, rolnictwa, leśnictwa, łączności i
gospodarki komunalnej.
Cechy:
•
większe obciążenia statyczne i dynamiczne – niedopuszczalne jest stosowanie
uproszczonych schematów statycznych
•
znaczne rozpiętości przekryć, stropów
•
znaczne wymiary wymagają specjalnego zabezpieczenia sztywności
•
wystepuje agresja chemiczna np. ścieków
•
skompikowana gospodarka podziemna utrudnia projektowanie fundamentów
•
często problemy specjalne, konieczne dokładne instrukcje wykonawcze
•
np. konieczność projektowania stropu na którym ma stać maszyna
Zasady projektowania zakładów przemysłowych
Racjonalnie zaprojektowany zakład:
•
oparty na procesie technologicznym produkcji
•
uwzględnia m. In. Lokalizację zakładu, rozmieszczenie poszczególnych wydziałów i
oddziałów,
•
dostarczanie surowców i ich składowanie,
•
transport wewnętrzny półfabrykatów i produktów,
•
magazynowanie i ekspedycję,
•
dostarczanie energii i wody, odprowadzanie ścieków,
•
zabezpieczenie warunków bytowo – socjalnych.
•
Uwzględnia odzdziaływanie procesów znajdujących się wewnątrz na konstrukcje
Z czego wynika rozkład i wielkości:
•
rozmieszczenia poszczególnych budynków produkcyjnych
•
urządzeń pomocniczych
•
kominy fabryczne, siłowni, wielkie piece przemysłowe, wieże ciśnień i chłodnicze,
zbiorniki, kanały, tunele, rampy, estakady, zasobniki i inne.
•
Wewnątrz budynków mogą znajdować się takie urządzenia jak: maszyny na specjalnych
fundamentach, suwnice, bunkry, piece przemysłowe, wymagające właściwej obudowy oraz
posadowienia.
Hala – budynek parterowy jedno lub wielonawowy, najczęściej niepodpiwniczony, którego cechą
charaktyrystyczną jest brak wewnętrznych ścian poziomych i podłużnych. Dach i zewnętrzne
ściany zamykają dużą przestrzeń przed wpływami atmosferycznymi. Niektóry fragmenty hal mogą
być wielokondygnacyjne.
1/8
Podział hal:
1. Rodzaj obudowy: hale ze ścianami zewnętrznymi ocieplonymi; nieocieplonymi; wiaty bez
ścian zewnętrznych
2. Przeznaczenie: hale przemysłowe; użyteczności publicznej; składowe; obsługowe
3. Konstrukcja: stal; żelbet; drewno.
Hala przemysłowe – hala przeznaczona do realizacji określonego procesu produkcyjnego
(produkcja, montaż, magazynowanie matriałów lub wyrobów, ) lub stanowiąca zaplecze
produkcyjne (kotłownie, maszynownie).
Hala składowa- służy do magazynowania niskiego lub wysokiego, niezwiązana z zakładem
przemysłowm a z transportem.
Hala użyteczności publicznej – sporowe, handlowe, wystawowe
Projektowanie hali przemysłowej, należy uwzględnić:
•
hala musi być dostosowana do przeznaczenia, procesu technologicznego, ale trzeba brać pod
uwagę możliwość zmiany tego procesu w przyszłości oraz branży
•
na geometrie wpływa: technolgia produkcji, wymiary urządzeń, wymagane: sposób
transportu, oświetlenie, wentylacja, warunki termiczne, akustyczne
•
konstrukcje cechują się dużą powtarzalnością elementów i zespołów konstrukcyjnych
•
wyposażenie hali może być konstrukcujnie powiązane z konstrukcją hali
•
minimalną wymaganą powierzchnie koryguje się tak, aby pokrywało się z modułem
poziomym konstrukcji 3m; moduł pionowy to często 1,2m
•
jeśli różnice w szerokości naw są niewielkie, należy je ujednolicić
•
często występują obciążenia dynamiczne które trzeba uwzględnić
•
względy techniczne i ekonomiczne: dobór materiałów, gatunków stali
•
warunki lokalne, rodzaj gruntu, szkody górnicze
•
konieczna ścisła współpraca technologa produkcji, architekta i konstruktora.
•
Dylatacje podłużnych i poprzeczne (zmiany termiczne od klimatu i procesu
technologicznego, osiadanie) wg normy co 150m, w estakadach co 120m; stężenie poziome
nie dalej niż 60m od dylatacji.
Typt konstrukcji budynków halowych staljowych:
1. Budynki halowe o małych rozmiarach o konstrukcji ramowej z równoległościennych profili
dwuteowych.
2. Budynki halowe z ramownicami z dźwigarem kratowym
3. Budynki halowe BUTLER ze zbieżnych słupów i blachownice o zmiennej wysokości
Konstrukcje żelbetowe
1. Monolityczne
•
duża sztywność
•
wysoka odporność ogniowa
2/8
•
układ ram poprzecznych rozstawionych w równych odstępach + rygle+stropy
2. prefabrykowane
•
zwykle układ słupowo-ryglowy
•
słupy+dźwigary+płyty dachowe [ciężkie – odpowiednia nosność słupów]
•
np. fabryka fabryk
Drewniane z drewna klejonego
•
Najstarszy materiał konstrukcyjny wykorzystywany przez człowieka
•
dzięki klejeniu można ykorzystać gorsze gatunkowo drewno i tarcice o mniejszych
przekrojach do konstrukcji oraz zautomatyzować jego produkcje
•
konstrucje zespolone drewniono-stalowe lub sprężone, szkło, żelbet, tworzywa
sztuczne
•
walory estetyczne
•
wykorzystujemu: słupy drewniane (proste i zbieżne); belki i dźwigary klejone
warstwowo; dźwigary kratowe; dźwiagry łukowe i ramowe
•
złącza stalowe się wykrzystuej
Rdzenie płyt scian i dachów
•
Poliuretan – niski współczynnik
•
wełna mineralna – wysoka odporność ogniowa
•
styropian – niskie koszty
Konstrukcję nośną hali tworzy układ przestrzenny złożony z następujących elementów:
•
słupów
•
dźwigarów dachowych
•
elementów nośnych pokrycia dachu
•
stężeń dachowych i ściennych
•
szkieletowej konstrukcji ścian
.Przekrycia powierzchniowe
a)Płyta
-kopuła (ciężka, wymaga belek podpierających przy większych rozmiarach)
-łupina (element ciękościenny)
b)Ruszt
-prętowe dźwigary powierzchniowe ( stężone ruszty )
-wyginanie rusztu
Przykrycia budynków o znacznych rozpiętościach: ustroje płaskie (belkowe, ramowe, łukowe
wspornikowe) oraz przestrzenne (dźwigary powierzchniowe, płaskie i krzywoliniowe), stryktury
prętowe, przykrycia wiszące o pneumatyczn
•
Kóminy:
obudowa komina – konstrukcja stanowiąca integralną cześć budowli bądź też wolnostojąca.
Murowana, betonowa, metalowa lub inna, zawieta jeden lub więcej przewodów kominowych.
Ze względu na kontrukcję obudowy dzielimy na:
3/8
•
kominy jednowarstwowe – ściana przewodu jest jednorodna; murowane; ze stali
grubościennej
•
wielowarstwowe – z kilku wartstw, np. beton jako warstwa nośna+izoterm+okładzina
wewnętrzna odporna na działanie spalin. Też najnowsze konstrukcje PSP, gdzie przewód
wewnętrzny odprowadza spaliny, a zewnętrzny dostarcza powietrze.
•
Wewnętrzne – przedowy kominowe roznego przeznaczenia grupowane w kominy i
prowadzone wewnątrz jako element związany ze ścianą nośną budynku lub konstrukcja
niezalezna
•
zewnętrzne – to samo ino na zewnątrz.
Na funkcję:
•
dymowe
•
spalinowe
•
wentylacyjne
charaktyr pracy:
•
w mokrym trybie pracy – do niskotemperaturowych gazowych kotłów CO
•
w suchym trybie pracy – do palenisk na paliwo stałe z wyższą temperaturką
•
w nadciśnieniu – ciśnienie w kominie jest wyższe niż atmosferyczne. Nad paleniskami
nadmuchowymi lub wspomagane mechaniczne wentylatorami ssącymi czy nadmuchowymi
•
pracyjący w podciśnieniu – cięsnienie wewnątrz komina jest niższe, pracuje grawitacyjni
Funkcje komina: odprowadzanie spalin, dostarczanie powietrza
wymaganie konstrukcyjne:
•
materiały niepalne
•
w spalinowych gładkie powierzechnie wewnątrz
•
szczelność
•
możliwość kontroli i czyszczenia
•
nie mogą zawilgać
kominy stalowe:
•
ze stali szlachetnej odpornej na kwasy
•
uniwersalne zastosowanie
•
częso zewnętrzne 3-warstwowe: zewnątrzna na atmosferyczne, ocieplenie i wewnętrzna na
agresje spalin
ceramiczne (kamionkowe)
•
rurka kamnionkowa wkładem w kominie murowanym
•
często 3warstwy: krzemnionka na korozje chemiczną, ocieplenie i obudowa z pustaków lub
betonu
.Przekrój komina i ciąg komina
Ciąg naturalny - Im wyższa temp. gazów przy wylocie tym ciąg jest lepszy. Na każde 4 metry
4/8
komina temp. wrasta o 3 stopnie.
Zmniejszenie średnicy wylotu zwiększa ciąg (prawo Bernoulli'egie). Przy dużej średnicy komina
pojawia się relatywnie małe podciśnienie na wylocie spalin z kotła, ponieważ gazy spalinowe
znacznie się schładzają. Przy malejącej średnicy wzrasta podciśnienie, gdyż siła wyporu jest
większa w następstwie niewielkiego oziębienia gazów wylotowych. Podciśnienie osiąga swą
najwyższą wartość tam, gdzie przy malejącym przekroju siły wyporu i opory przepływów
utrzymują równowagę.
Ciąg sztuczny - wynika z zastosowania mechanizmu odsiarczania spalin lub zbyt niskiego komina.
zbiorniki na ciecze i gazy
typy zbiorników:
•
naziemne cyliondryczne pionowe ze stałymi dachami i płaskimi dnami
•
cyliondryczne pionowe zpływającymi dachami
•
naziemne cyliondryczne pionowe ze stałymi dachami i pływającymi pokryciami
•
podziemne cylindryczne pionowe
•
cylindryczne poziome
•
zbiorniki kroplokształtne
kształt rzutu:
•
okrągle – korzystny kołowsymetryczny stan obciążenia cieczą.
•
prostokątne
•
wieloboczne
•
nieforeme
obrys w przekroju pionowum:
•
ograniczony linią prostą: walcowe lub stożkowe
•
krzywą: kopuła kulista, eliptyczna, paraboliczna
przeznaczenie:
•
do oczyszczania wody i ścieków – osadniki wykonane jako powłoki walcowe zakończone
lejem stożkowym lub jako niegłębokie zbiorniki, przeważnie o konstrukcji żelbetowej
•
na wodę pitną, (też przemysłową, przeciwpożarową) – najczęściej powłoki walcowe o
płaskim dnie przykryte dachem kopulastym, stożkowym lub płaskim.
Naziemne/podziemne.często na znacznych wysokościach jako wieże ciśnień. Zazwyczej
żelbet. Też w rzucie prostokątne – przy dużych powierzchniarz strop grzybkowy.
•
w przemyśle chemicznym – często materiały odporne na szkodliwe działanie cieczy. Rzadko
żelbet ze względu na korozje.
•
Spożywczym – na wino, mleko, żelbetowe wyłożone płytkami kwasoodpornymi
•
mineralnym (np. cementownie) – baseny do mieszania szlamu o rzucie kołowym; d do
60m;żelbet/beton sprężony (zapewnia szczelność). Głębokość 5-7m. Dno płaskie,
5/8
przykrycie czasza kulista. // zbiorniki korekcyjne : walcowe r=6-8m, h=15-20m.
•
do przechowywania produktów naftowych – betonowe ściany wymagają izolacji
pochronnej. Często zbiorniki stalowe. Zazwyczaj walce.
mogą być:
•
naziemne
•
podziemne
•
wyniesione
kształt zależy od:
•
przeznaczenia zbiornika i zachącących w nim procesu technologicznego
•
objętości, wymiarów
•
możliwości wykonanioa
•
stosowanego materiału
•
możliwego stworzenia przejrzystego schematu statecznego
•
rodzaju gruntu, sposobu posadowienia
wybór materiału:
•
możliwości uzyskania materiału
•
kszrtałtu zbiornika
•
kształtu związanego z technolgią
•
stopnia agresywności i rodzaju przechowywnaje cieczy
•
sposobu wykonania i możliwości dopboru odpowiednich rzemieśliników
MASZTY
Maszt = pionowa budowla prętowa służąca umieszczeniu anteny (maszt antenowy). Konieczna
duża działka, lokowane poza obszarem zabudowanm.
główne Elementy konstrukcyjne:
•
trzon – główny elementy, niekiedy może być anteną. Jeśli jest anteną, musi być pod
napięciem i być izolowany od fundamentu. Typu kratownicowego (3lub4pasowy) lub
powłokowego(okrągły).
Przęsło trzonu – element pomiędzy dwoma poziomami odciągów
segment trzonu – element wysyłkowy
•
odciąg – zapewniają trzonowi stateczność . Z różnych poziomów mogą być mocowane na
różnych fundamentach. Kąt nachylenie ok 45st
WIEŻE
-wysokie budowle, najczęściej pionowe, które pod względem statycznym są wspornikami
zamocowanymi na sztywno w podstawie. Duża wysokość do przekroju. Rzut pionowy wieży
stalowej jest rzmienny w różny sposób: liniowo, liniowo w poszczególnych przedziałach,
krzywolniowo.
6/8
3 lub 4 pasowe na ogół są
Przeznacznie:
- antenowe, służące do mocowania anten nadawczych i odbiorczych - radiowych, telewizyjnych
oraz telefonicznych.
- energetyczne, służące do podwieszania przewodów linii przesyłowych wysokiego napięcia.
- kominowe, jako konstrukcje nośne przewodów kominowych, podwieszonych do wież lub
zamocowanych w niezależnych fundamentach.
- oświetleniowe, dźwigające system lamp, skierowanych do oświetlenia określonego terenu
(najczęściej określonego sektora stadionu sportowego),
- widokowe, z jedną lub kilkoma galeriami dla zwiedzających panoramę miasta lub terenu.
- dekoracyjne, będące symbolami lub pomnikami jakiś ważnych wydarzeń historycznych.
–
odgromowe, służące do umieszczenia na nich systemu odgromowego dla sąsiednich
obiektów o niższej zabudowie.
Wykratowanie ściany trzonu wieży może być:
a) krzyżulcowe
b) trójkątne
c) krzyżowe
d) rombowe
e) półkrzyżulcowe
f) trójkątne z rozporkami drugorzędnymi
g) krzyżulcowe z rozporkami drugorzędnymi
h) rombowe z rozporkami drugorzędnymi
i) półkrzyżulcowe z wykratowaniem drugorzędnym
Zalety/wady:
•
mała powierzchnia zabudowy w porownaniu z masztami
•
możliwość w terenie zabudowanymi
•
większe żużycie materiału
•
łatwiejszy montaż, tańsza eksploatacija
Wg normy wieże i maszty powinny mieć ustaloną klase niezawodności (I, II, III)
Jako przepona jeden lub cztery pręty.
Zasobniki na materiały sypkie
Bunkier (zasobnia) - na dawnych parowcach: położone blisko kotłowni pomieszczenie na
węgiel używany do palenia pod kotłami okrętowymi. Węgiel z bunkra zsypywał się do kotłowni
przez małe otwory początkowo pod własnym ciężarem. a następnie był przerzucany przez trymera
przed palenisko. Węgiel do paleniska wrzucał palacz. Na dawnych większych okrętach wojennych,
zasobnie węglowe, rozmieszczone miedzy kotłowniami a burtami, stanowiły dodatkową osłonę
przeciw pociskom oraz wybuchom podwodnym (np. na krążownikach pancernopokładowych).
Współcześnie określa się tym terminem paliwo statkowe (stale lub ciekłe) przeznaczone na użytek
własny statku. Od słowa tego powstało też pojęcie bunkrowanie oznaczające pobieranie paliwa do
zbiorników jednostki pływającej. Bunkier przedmiot przeznaczony do zbierania, przechowywania
lub transportu materiałów, zwłaszcza cieczy i gazów.
Silos - budowla (lub część budowli) przeznaczona do tymczasowego składowania
materiałów sypkich. Silos może tworzyć jedna lub wiele komór silos jednokomorowy lub
wielokomorowy. Obiekty te mają dużą wysokość w porównaniu do wymiarów ich rzutu. Dzielą się
na silosy smukłe (h > 1.5d) i krępe, zwane bunkrami. W silosach często występuje zbyt mała
zawartość tlenu w powietrzu, co bywa przyczyną zaburzeń bądź zatrzymania oddychania (zob.
płuco pracowników silosów).
Systemy rozładowania bunkrów: jednostronne, obustronne, środkowe, mieszane.
7/8
.Różnica między bunkrem a silosem
Miedzy tymi budowlami jest tylko jedno podobieństwo.
Służą one do gromadzenia i przechowywania materiałów.
Do różnic natomiast zaliczamy:
1.Wysokość obiektu
-bunkry są niskie h < 1,5 szer. max. , silosy wysokie h > 1,5 szer. max.
2.Rodzaj przechowywanych materiałów
-w bunkrach składowane są:
-grube, ciężkie materiały
-w silosach przechowywane są:
-cement, cukier itp. materiały sypkie
3.Rodzaj składowania materiałów
-w bunkrach mat. składowane są materiały warstwami o określonej wysokości
-w silosach materiały ze względu na swój charakter składowane są w postaci luźno usypanej
4.Wymiary obiektu
-bunkry mają duże pow. przekroju i są płaskie
-silosy są okrągłe, składowane w komory o określonych wysokościach
5.Rodzaj przenoszonej siły
-w silosach siła nie skupia się na dnie
-w bunkrach siła skupia się na podłożu
6.Zsypywanie materiału
-w bunkrach przez belki na podciągach
-w silosach dzięki pochyleniu dna
8/8