автореферат диссертации по архитектуре, 18.00.02, диссертация на тему:Формирование архитектурно-строительных решений двухэтажных зданий литейных цехов

«в Ой

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧ'Ю-ИССЛЕДОВЛТЕЛЬСКИП и ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРНМЕНТАЛЬНЫП ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДЛНИП И СООРУЖЕНИИ (ЦНИИпромэданий)

На пропах рукописи

СКРЕДЕНЛС Александр Владиславович

УДК 725.42:621 (043.3)

ФОРМИРОВАНИЕ АРХИТЕКТУРНО - СТРОИТЕЛЬНЫХ РЕШЕНИИ ДВУХЭТАЖНЫХ ЗДЛНИП ЛИТЕПНЫХ ЦЕХОВ

Специальность: 18.0Э.02 - Архитектура зданий и сооружений.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры

Москва 1993

Работа выполнена в Центральном научно - исследовательском и проектно - экспериментальном институте промышленных зданий и сооружений ( ЦНИИпромзданий )

Научный руководитель - кандидат архитектуры,

с.н.с. Т.П. Лунева

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор О.С. Нагинская - кандидат архитектуры,

доцент В.А. Терении

Ведущая организация - Московский Промстройпроект

Защита состоится "___"________199 г. в__час.

на заседании специализированного совета Д 033.17.01 при Центральном научно - исследовательском и проектно - экспериментальном институте промышленных зданий и сооружений по адресу: 127238, г. Москва, Дмитровское шоссе, 46.

С диссертацией можно ознакомиться о библиотеке института.

Автореферат разослан "___"________" 199 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат архитектуры

II.Л. Чернышева

- э -

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность тени. Литейное производство, являясь заготовительной базой индустрии, обеспечивает литыми заготовками и деталями такие отрасли лромыиленности, как мавиностроонио, строительство, транспорт и лр.. по многом определяя возможности их дальнейшего развития. Средняя удельная масса литых детален составляет: от 23% в автомобилях до 80% п металлорежущих станках.

О 1990 г. отечественное литепное производство занимало первое место в мире по объему выпускаемой продукции. В настоящее время количественные показатели также весьма высоки. Однако предприятия отрасли не в состоянии обеспечить промышленность качественными литыми заготовками, отвечающими требованиям мирового уровня развития техники.

Объемно-планировочные решения зданий литейных цехов,-составляющих 75 - 80% общего объема строительства двухэтажных производственных зданий. ориентированы на устаревшую технологи» и препятствуют ее обновлении. Их структура по позволяет вносить изменения в технологический процесс с той частотой и эффективность», которые требуются в новых экономических условиях.

В традиционных решениях, как правило, отсутствует четкое функциональное зонирование внутреннего пространства, нерационально используется строительный объем, применяемые решения не обладают гибкостью.

В условиях новых экономических отношений наиболее серьезным недостатком традиционных типов зданий литейного производства следует считать продолжительные сроки и высокую трудоен-

кость строительства. Установлено, что выплата банковского процента за кредит при продолжительности строительства более четырех лет превысит прибыль от эксплуатации литейного цеха.

По данным Главгосэкспертизы за 1990 г., большая часть из пяти тысяч действовавших в стране литейных цехов в той или иной степени нуждалась в реконструкции, а около 1009 наиболее устаревших было рекомендовано закрыть.

В настоящее время ситуация еще более обострилась из-за резкого снижения темпов промышленного строительства. Кроме того, строительство наиболее современных объектов литейного производства велось в последние годы за пределами России, в Казахстане, Белоруссии, Армении.

Исходя из приведенных данных, а также опираясь на анализ отечественной практики проектирования строительства и эксплуатации двухэтажных зданий литейных цехов, можно прогнозировать, что в ближайшие годы возникнет острая потребность в строительстве новых, эффективных, ориентированных на передовую технологии литейных цехов малой и средней мощности.

Выполненные ранее научные исследования затрагивают лишь отдельные аспекты Формирования зданий литейного производства, не охватывая проблемы в целом. Работы таких нзрестных в данной области специалистов, как проф.,д.арх. Д.А.Алферов, к.т.н. ЕЗ.В. Кнорре, к.т.н. С.И.Четверухин, к.т.н. В.Д.Шостопал, либо содержат устаревшие данные, либо носят обзорный характер в виде глав в учебно-методических пособиях.

Среди архитекторов, проводивших исследования в данной и смежных отраслях (машиностроение, металлургия), следует упомянуть д.арх. Р.С.Истомина, канд.арх. В.Л.Валкина. канд.арх. А.И.Мартьянова, канд.арх. В.В.Леонтьева.

большое внимание при анализе теоретических исследований

било.уделено разработанным п ЦШШпромзданий в рамках программы "Стройпрогресс - 2800" быстропозводимым, большепролетным производственным зданиям (руководитель темы д.т.и..проф. С.Н.Пулга-

КОВ).

Необходимо также выделить две диссертационные работы. Диссертация D.H. Елнной, выполненная в 1977 г., посвящена исследованию проблемы улучиения условий труда в литейных цехах. В диссертации ¡D.D. Климцопа (1990 г.) рассмотрены вопросы реконструкции объектов литейного производства уральского региона. Сольной интерес представляет выполненный в работе дифференцированный анализ основных структурных составлявших современного литейного цеха.

В целом анализ научных работ посвяиенных рассматриваемой теме, показал, что, несмотря на актуальность вопросов проектирования и строительства объектов литейного производства, многие важнейшие аспекты Формирования их архитектурно-строительных решений либо не исследованы, либо требугот пересмотра а связи с изменением объективных условий.

В теоретических исследованиях :

- не отражена полная картина состояния проектирования и строительства литейных цехов на современном этапе:

- но выявлены основные недостатки традиционных решений:

- не исследованы Факторы, в совокупности определяющие объемно-планировочные и конструктивные решения зданий литейных цехов;

- не определены пути совершнствовония объемно-планировочных и конструктивных решений зданий литейного производства;

- не разработана комплексная программа мероприятий по решению проблемы улучшения условий труда в цехах отрасли;

- не определены принципы и приемы Формирования архитектур-

них решен»«.

Цель работы состоит о разработке научно обоснованных принципов и приемов Формирования архитектурно-строительных решений перспективных типов двухэтажных зданий литейных цхов.

Объект исследования - двухэтажные чугунолитейные и сталелитейные цехи в составе комплексных машиностроительных предприятий.

Предмет исследования - архитектурно-строительные решения двухэтажных зданий литейного производства.

Идея работы заключается в использовании принципа Функциональной и конструктивной автономности внутреннего и внешнего каркасов здания для осуществления ряда структурных преобразований, позволяющих сформировать на его основе перспективные типы двухэтажных зданий лнтейиого производства.

Методы исследования :

- изучение и обобщение по проектным и литературным источникам отечественного и зарубежного опыта проектирования, строительства и эксплуатации объектов лнтейиого производства;

- натурное обследование нескольких, наиболее характерных предприятий отрасли с целью выявления особенностей Формирования их архитектурно-строительных решений и специфики условий труда|

- анализ существующих методов и приемов формирования архн-тектурно - строительных решений зданий литейных цехов;

- разработка концепции Формирования архитектурно-строительных решений перспективных типов двухэтажных зданий литейных цехов;

- разработка принципов и приемов Формирования архитектурно - строительных решений двухэтажных зданий литейных цехов;

- экспериментальное проектирование с целью проверки раз-

работанных о диссертации основных теоретических положений:

- технико-экономическая оценка экспериментального проекта па основе сравнения с выбранный по определенным критериям объектом-аналогом.

Основные научные положения, разработанные автором н пипо-симие на защиту :

- принципы Формирования архитектурно-строительных решений двухэтажных здании литейных цехов,- перспективные типы двухэтажных зданий литейных цехов,

разработанные на основе предлагаемых принципов;

- архнтоктурно-стронтелышо, конструктивные и технические приемы, обеспечивающие реализацию научно обоснованных принципов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций базируется на комплексном анализе отечественной и зарубежной практики проектирования, строительства и эксплуатации зданий литейного производства и подтверждается'результатами экспериментального проектирования, доказывающими эффективность их применения в практической проектной деятельности.

Научная новизна результатов исследований, полученных автором. В данной работе впервые сформулирован и применен принцип автономности каркасов двухэтажного производственного здания. На основе этого и других принципов, ранее не применявшихся при проектировании объектов литейного производства, сформировано здание, обладающее качественно новыми свойствами. Оно сочетает в себе типологические характеристики двухэтажных производственных зданий и возможности трансформации внутренней структуры, присущие зданиям павильонного типа.

Научное значение работы. Научно обоснованные принципы, являющиеся основой для совершенствования архитектурно-строи-

тельных решений зданий литейного производства, носят межотраслевой характер и могут быть использованы при разработке перспективных типов зданий для широкого круга производств с коротким интервалом техперевооружений.

Практическое значение работы. Использование предложений и рекомендаций по формировании архитектурно-строительных решений перспективных типов двухэтажных зданий литейных цехов проектными институтами при проектировании объектов отрасли обеспечит снижение их стоимости, и сокращение сроков строительства.

Внедрение результатов работы и экспериментальная проверка. Основные теоретические положения исследования были использованы автором при выполнении следующих научно-исследовательских работ: "Концепция Формирования обьемио-планировочных решений двухэтажных производственных зданий с избыточным тепловыделением, большими нагрузками на перекрытие, тяжелыми условиями труда (на примере литейных цехов)", шифр Т. 12.11/90; "Двухэтажные здания нового поколения для производств с избыточными тепловыделениями на примере литейных цехов, с учетом обобщения опыта проектирования, строительства и эксплуатации аналогичных предприятий. Разработка проектных предложений по новым типам зданий конструкций и системам инженерного обеспечения", шифр Т.20.15/90, а также при разработке ТЭО строительной части главного корпуса литейного завода в г. Кличевске, шифр М.20.19./91.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-техническом совете в Гипроавтопроме. на секции "Архитектура" НТС ЦНИИпромэданий. на Всесоюзном совещании в г. Москве в 1990 г., были одобрены и рекомендованы для дальнейшего раэ-- вития и внедрения в практику.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано четыре статьи.

Объем работы. Материалы диссертации изложены в одном тоне, содержащем 187 страниц, в тон числе машинописного текста 139 страниц, и состояяем из введения, трех глав, основных выводов и списка литературы. Том также содержит 29 листов с иллюстративным материалом и 18 листов приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Для литейного производства характерным за последние годы стало распространение специальных способов литья, активное внедрение новых технологических процессов и"видов оборудования, способствующих выпуску высококачественных и точных отливок. Остамтся конкурентоспособными и традиционные способы литья за счет совершенствования технологии, разработки для них новейшего оборудования, а также механизации и автоматизации процессов.

Литейное производство относится к числу технологических процессов, отличающихся коротким интервалом техперевоорухений. поскольку прямая зависимость габаритов основного технологического оборудования от размеров и массы отливок приводит к его

полной замене каждые 8-10 лет.

\

Современное литейное производство предъявляет наиболее жесткие требования (среди цехов, входящих в машиностроительный комплекс) к строительной части двухэтажных производственных зданий.

Функционально-пространственная структура зданий литейных цехов должна обладать определенной степенью гибкости, создающей условия для размещения и периодического изменения параметров крупного и протяженного литейного оборудования.

Размещаемое в цехе оборудование требует значительной, до 30 м высоты для основой производственной зоны (второй этаж).

н 8,4 - 9,6 м для вспомогательной (первый этаж).

Конструкции перекрытия на большинстве участков литейного цеха должны быть рассчитаны на нагрузку не мение 5 тс/кв.м.

Обязательным условием нормального Функционирования технологического процесса является организация подачи отливок. Формовочной смеси и других материалов с этажа на этаж, т.е. обеспечение связи между основным и вспомогательным оборудованием. Для этого в перекрытии предусматривается большое количество проемов, многие из которых имеют длину более б м, что требует удаления ригельной балки и установки дополнительных стоек.

Важной особенностью зданий литейного производства является необходимость организации в едином корпусе зон с различной этажностью. При двухэтажной компоновке производственного корпуса шихтовой участок, оснащенный железнодорожным вводом, выполняется одноэтажным, а для размещения технологического оборудования смесеприготовительного участка требуется многоуровневое пространство.

Размещение транспортных систем, доля которых составляет 70% общего числа техологического оборудования, используемого в литейном производстве, требует его крепления непосредственно к строительным конструкциям здания. Нагрузки, возникающие от подвесных и ленточных конвейеров, другого оборудования, передаются на колонны. Фермы и ригелыше балки. Таким образом, данный способ размещения приводит к необходимости значительного увеличения запаса прочности осноиных конструкций каркаса.

Среди цехов машиностроительного комплекса литейные цехи выделяются наиболее тяжелыми условиями труда. Связано это с избыточным выделением лучистого и конвективного .тепла ( до 34'9 . кнловат на 1 тонну отливок ), пыли и токсичых газов, Для обеспечения приемлемых микроклиматических условий требуются

значительные затраты на организацию воздухообмена и установку вентоборудования, которое занимает до 25* площади литейных цехов и оказывает существенное влияние на их объемно-планировочные решения.

С архитектурной точки зрения литейный цех - это объект со сложной пространственной организацией, вклвчамщий в себя такие композиционные элементы, как производственный корпус, вспомогательные здания, ряд специфических инженерных сооружений (трубы вытяжной вентиляции, силосы с песком и Формовочной смесью. Фильтры сухой газоочистки - "Вэкхауэ" и др.).

За рубежом, особенно в западно-европейских странах, существует повышенный интерес к зданиям литейного производства со стороны архитекторов. Не случайно поэтому среди объектов, отмеченных почетными архитектурными премиями, есть и литейные цехи.

Натурные обследования многих отечественных мавинострои-тельных предприятий показали, что среди объектов, входящих в их состав, литейные цехи имеют самые невыразительные архитектурные решения.

На основе обобщения отечественного и зарубежного опыта проектирования, строительства и эксплуатации более 50 двухэтажных зданий литейных цехов, построенных за последние 10 лет, выявлены следующие основные недостатки традиционных обьемно-пла-нировочных решений:

- Функционально-пространственная структура зданий не об»

ладает достаточной степенью гибкости, что обусловлено мелкой сеткой колонн на втором производственном этаже и тесной взаимосвязью конструкций каркаса с технологическим и транспортным оборудованием. Единственным, используемым в практике приемом повышения гибкости является авансирование запаса прочности конструкций;

- внутреннее пространство зданий литейного производства |1С имеет четкого Функционального зонирования;

- все отечественные литейные цехи представляют собой моноблоки. возводимые единовременно. Практика проектирования и строительства не дает примеров решений, обеспечивающих расчленение функционально-пространственной структуры на автономные пусковые комплексы;

- малоэффективны применяемые способы борьбы с производственными вредностями;

- крайне низок уровень архитектурных решений. Здания литейных цехов, как правило, маловыразительны, в их облике не выявлена специфика производства.

Комплексный анализ проектной и строительной практики показал, что возможности дальнейшего совершенствования архитектурно

- строительных решений объектов литейного производства традиционными методами на современном этапе развития отрасли Фактически исчерпаны. Решение проблены возможно лишь на пути нетрадиционных для данной отрасли подходов, кардинально затрагивающих структуру здания, охватывающих все Факторы, влияющие на объемно

- планировочные решения, и направленных на решение следующих основных задач:

- повышение степени гибкости Функционально-пространственной структуры путем Формирования редкоопорного пространства в зоне размещения основного технологического оборудования, в целях обеспечения свободной его компоновки в любом направлении и безпрепятственного изменения параметров при техпереоооружении производства; создания условий, позволяющих при необходимости радикально (вплоть до изменения этажности) трансформировать внутреннюю структуру здания, не прибегая к полной реконструкции строительной части; обеспечение четкого функционального зоннро-

вания внутреннего пространства,- разработка автономных строительно-технологических модулей, с помощью которых могут формироваться цехи различной мощности, строящиеся в два или несколько этапов;

- создание благоприятных микроклиматических условий в цехах отрасли;

- создание условий для дальнейшего совершенствования архитектурных решений.

Для решения поставленных задач разработан и сформулирован ряд научных принципов, на базе которых строится концепция формирования перспективных типов зданий литейных цехов (ПТЗЛЦ).

Основным из них. является принцип функциональной и конструктивной автономности внутреннего и внешнего каркасов двухэтажного здания.

Под внешним, именуемым в дальнейшем "объемлющим" каркасом подразумеваются ограждающие и несущие конструкции здания, создающие его оболочку, т.е. конструкции покрытия и несущие его опоры. а также самонесущне либо Фахверковые стены.

К внутреннему "встроенному" каркасу относятся конструкции перекрытия и несущие его опоры.

Объемлющий каркас Формируется из металлических конструкций быстровоэводнмых. большепролетных одноэтажных модулей с крупноразмерной сеткой колонн (разработка ШШИпромзданий. шифр (35.01. 82-87/2-88).

Встроенный каркас выполняется в традиционных для цехов литейного производства конструкциях.

Благодаря использованию ряда разработанных конструктивных И технических приемов встроенный и объемлющий каркасы лолностьн независимы друг от друга.

Реализация идеи автономости каркасов позволяет осуществить ряд позитивных структурных преобразований, создающих условия для значительного повышения степени гибкости зданий литейного производства, за счет применения следующих научно обоснованных принципов:

- трансФормируемость Функционально-пространственной структуры здания. Использование данного принципа позволяет внутри неизменной внешней оболочки, не прибегая к общей реконструкции здания, осуществлять необходимые преобразования внутренней структуры, такие как: замена любого элемента встроенного каркаса; изменение отметки перекрытия на отдельных участках цеха: Формирование одно - или трехэтажных производственных зон;

- освобождение объемлющего каркаса от нагрузок, связанных

с технологическим и транспортным оборудованием. Принцип осуществляется за счет переноса всех нагрузок от технологического и транспортного оборудования на встроенный каркас, что в условиях литейного производства приводит к значительному облегчению конструкций покрытия и колонн объемлющего каркаса, снижению сечений их конструктивных элементов до минимально необходимого значения. При этом упрощается схема распределения нагрузок и создаются предпосылки для Формирования редкоопорного, с крупной квадратной сеткой колонн, пространства на втором производственном этаже.

Важным Фактором, существенно влияющим на гибкость здания, является его функциональное зонирование. Предлагаемая концепция, отражая этот аспект Формирования зданий, включает в себя принцип освобождения зоны основного производства от встроенных элементов инфраструктуры.

Реализация рассматриваемого принципа предполагает вынос основных инженерных и вентиляционных систем за пределы произ-

водственной зоны н размещение их в инженерно-технической пристройке ШТП). П зависимости от параметров цеха, требований обеспечения микроклимата, необходимости дальнейшего расширения и блокировки, ИТП может иметь различные компоновочные и конструктивные решения и выполняться либо в виде этажерки, либо из объемннх блоков комплектной поставки.

Основой объемно-планировочных решений перспективных типов двухэтажных зданий литейного производства являются автономные строительно-технологические модули различной мощности. СТМ -наиболее крупная Функционально-пространственная составляющая здания, выражающая очередность его строительства.

Исходя из нормативов оптимальной мощности литейного производства разработан параметрический ряд СТМ, рассчитанных на различную МОЩНОСТЬ: 10; 27; 35; 53 ТЫС.Т/ГОД.

В качестве строительной основы для Формирования СТМ предлагаются разработанные с использованием основных принципов концепции конструктивные модули.

Параметрический ряд конструктивных модулей составлен исходя из сеток колонн объемлющего каркаса: 30x30; 36x36; 48x40м, и сеток колони встроенного каркаса: 12хб; 12x12; 15хбм.

Основным приемом улучшения микроклиматических условий в П'ГЗЛЦ является эффективное удаление загрязненного воздуха (с последующей его очисткой и регенерацией) из герметичного пространства. Предполагается создание двух ступеней герметизации -здания в целом и оборудования, являющегося источником загрязнений.

К рекомендуемым"приемам совершенствования архитектурных решений относятся: выявление специфики производства в облике зданий литейных цехов и отражение условий их размещении и восприятия. Реализации этих приемов способствуют особенности объем-

но-планировочных решений ПТЗЛЦ. в частности наличие инженерно - технической пристройки, допускавшей различные композиционные и пластические решения.

Таким образом. ПТЗЛЦ, сформированные на базе разработанных принципов и приемов, характеризуются;

- автономностью двух основных структурных элементов - обь-емлищего и встроенного каркасов;

- ячейковой структурой внутреннего прострнства. Наличием на втором производственном этаже крупной квадратной сетки колонн;

- значительным облегчением строительных конструкций объемлющего каркаса (Ферм покрытия и колонн);

- возможность» осуиествлять как локальные, так и глобальные (вплоть до создания зон с различной этажность») изменения внутренней структуры;

- четким Функциональным зонированием внутреннего пространства.

Основой Формирования объемно-планировочных ревени'й ПТЗЛЦ являются строительно-технологические модули. Применение СТН и возможность производить монтаж оборудования одновременно с монтажом конструкций встроенного каркаса определяют быструю окупаемость и значительное сокращение сроков строительства разработанных зданий.

ПТЗЛЦ также характеризуются благоприятными микроклиматическими условиями в производственных помецениях, их объемно -планировочная структура благодаря своей специфике авансирует большие по сравнению с традиционными решениями возможности для создания выразительных архитектурных решений.

Для опробации основных теоретических положений разработан экспериментальный проект чугунолитейного цеха мелких и средних

отливок модностью 70 тис .т/год. Оценка экономической эффективности по основным технико-экономическим показателям была осуществлена путем сравнения с выбранным по определенным критериям аналогом.

Выбор конкретного цеха для использования его в качестве объекта-аналога проведен на основе анализа большинства современных отечественных литейных цехов, пр^ этом определяющими Факторами били:

- время проектирования и строительства;

- соответствие технологических решений современному уровню развития литейного производства;

- экономическая эффективность технологических, архитектурно-строительных и инженерно-технических решений;

- повторяемость применения решений объекта-аналога.

В качестве объекта-аналога выбран блок цехов N 2 Саранского литейного завода мощностью 70 тыс.т/год. Цех имеет традиционные обьемио-планироаочные, конструктивные и технологические решения, однако по многим показателям значительно превосходит многие отечественные литейные цехИ, проекты которых разработаны а последние годы.

При Формировании проектного предложения использованы два СТМ мощностью 35 тыс.т/год, состоящих из 16 конструктивных мо-улей с сеткой колонн объемлющего каркаса 30x30 м, встроенного -12x6 м. Инженерно-техническая пристройка имеет ширину 12 м.

Благодаря использованию ряда разработанных конструктивных приемов объемлющий и встроенный каркасы полностью независимы друг от друга. •

Проектные предложения, разработанные на оснйве концепции формирования ПТЭЛЦ, подтверждают жизнеспособность, техническу» возможность и эффективность реализации основных ее положений.

' - 18 -

Экономические расчеты показывают, что оОъомно-планиропоч-ные решения разработанного двухэтажного здания чугунолитейного цеха по многим характеристикам превосходят объемно-планировочные решения объекта-аналога.

К наиболее важным показателям технико-экономического сопоставления ОТНОСЯТСЯ:

- сокращение общей площади здания на 6% при сохранении принципиальной схемы компоновочного решения за счет более компактного размещения технологического оборудования в условиях крупноразмерной квадратной сетки колонн;

- сокращение строительного объема здания на 8% благодаря снижению высоты покрытия до 2,5 м против 3,5 м в аналоге, в условиях освобождения его конструкций от нагрузок, связанных с подвесным технологическим и транспортным оборудованием;

- сокращение сроков строительства на 27% и рациональное распределение капвложений в условиях поэтапного ввода мощностей благодаря применению строительно-технологических модулей и возможности производить монтаж оборудования одновременно'с монтажом конструкций встроенного каркаса.

Суммарная площадь помещений, необходимых для размещения систем приточно-вытяжной вентиляции, составила в проектном предложении 25* общей площади цеха, что соответствует показателям объекта-аналога. Однако размещение вентоборудования в ИТП способствовало более рациональной компоновке технологических линий в производственных помещениях, сокращению протяженности воздуховодов. сглаживанию профиля кровли. Структура пристройки обеспечила оптимальное размещение вентоборудования вдоль цеха в соответствии с требованиями каждого производственного участка, при этом конструктивные решения ИТП обеспечивают легкость монтажа и доступность при эксплуатации самих инженерных систем.

результат разработки архитектурных решений проектного предложения с учетом использования ИТП шириной как 12. так и 18 м. выявили наличие широких композиционных и пластических возможностей, обусловленных спецификой объемно-планировочных решений ПТЗЛЦ, а также подтвердили правомерность рекомендуемых в работе приемов совершенствования архитектурного облика зданий литейных цехов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа является научным трудом, в котором на основе анализа и обобщения отечественного и зарубежного опыта разработаны принципы и приемы Формирования пер-сперспективных типов двухэтажных зданий литейных цехов. ПТЗЛЦ относятся к новому типу двухэтажных зданий. Функционально-пространственная структура которых наиболее полно отвечает требованиям технологии литейного производства, обеспечивает значительное сокращение сроков строительства, улучшение условий труда в цехах, широкие возможности для создания разнообразных архитектурных решений. Разработанные двухэтажные здания могут использоваться для размещения производств с большими динамическими нагрузками на перекрытие и коротким интервалом техперевооруже-ний.

По работе сделаны слёдувцие выводы:

1. Комплексный анализ отечественной проектной и строительной практики покпнал:

- архитектурно-строительные решения двухэтажных зданий литейных цехов характеризуйся: отсутствием гибкости и четкого функционального зонирования объемно-планировочной структуры, а также неоо зможносты» осуществлять техперевооружение или реорганизации про-

изподстпепиого процесса без значительных изменений строительной части зданий; авансированием запаса прочности несущих конструкций для повышения гибкости объемно-планировочных решений при периодической замене литейного оборудования,- объединением в их пространственной структуре одноэтажных, двухэтажных и многоярусных производственных' зон,- насыщенноетыа внутреннего пространства технологическим и транспортным оборудованием, средствами инженерного обеспечения; необходимость» организации большого числа проемов в перекрытии для взаимодействия работы основного и вспомогательного технологического оборудования; передачей всех нагрузок от технологического и транспортного оборудования на несущие конструкции каркаса;

- литейные цехи представляют собой моноблоки, возводимые и две очереди, первая - включает строительство всего здания и монтаж части оборудования (60% капзатрат). вторая - окончательный монтаж оборудования:

- дальнейшее совершенствование архитектурно-строительных решений объектов литейного производства возможно лишь нетрадиционными для данной отцвели методами, кардинально затрагивающими структуру здания, охватывающими все Факторы, влияющие на обьем-но-планировочные решения.

2. Разработаны следующие научно обоснованные принципы Формирования перспективных типов двухэтажных зданий литейных цехов:

- Функциональная и конструктивная автономность объемлющего и встроенного каркасов;

- трансформируемость функционально-пространственной структуры.•

- освобождение объемлющего каркаса от нагрузок, связанных с технологическим и транспортным оборудованием,- редкоопорность пространства в зоне размещения основного

произподстиа;

- освобождение производственной зоны от встроенных элементов инфраструктур!.!.

3. Па основе разработанных научно обоснованных принципов, ранее не применявшихся при проектировании объектов литейного производства, а также благодаря использованию ряда оригинальных конструктивных и технических приемов сформировано здание обладающее качественно новыми.свойствами. Оно сочетает в себе типологические характеристик™ двухэтажных производственных зданий и возможности трансформации внутренней структуры, присущие зданиям павильонного типа.

4. Основой Формирования объемно-планировочной структуры ПТЗЛЦ являются строительно-технологические модули (СТМ). способные Функционировать автономно и являющиеся независимыми пусковыми комплексами. Конструктивные решения СТМ ПТЗЛЦ основываются на разработанном параметрическом ряде конструктивных модулей с сеткой колонн объемлющего каркаса - 30x30, збхзб. и 48Х48М. встроенного в зависимости от расчетных нагрузок - 12x6м (до 5 тс/кв.м), 12x12 м (до 2 тс/кв.м.). 15x6 м (до Зтс/кв.м).

5. Рациональное размещение систем приточно-вытяжной вентиляции и инженерно-технической пристройке и современные методы организации воздухообмена способствуют обеспечению благоприятны* микроклиматических условий в производственных помещениях ПТЗЛЦ.

6. Объемно-планировочная структура перспективных типов зданий благодаря своей специфике, авансирует большие по сравнению с традиционными решениями возможности для создания выразительных, эстетически значимых архитектурных решений. В качестве основных Формообразующих элементов рекомендуется использовать инженерно-техническую пристройку и инженерные сооружения.

7. Технико-экономическая оценка проектного предложения ое-

рспективиого типа здания чугунолитейного цеха мелких и средних отливок мощностью 70 тис.т/год показала, что по сравнению с объектом - аналогом общая площадь эдання сокращается на 6%, строительный объем - на 8%, сроки строительства - на 27*.

Значительно улучшаются удельные показатели. Съем продукции с 1 кв.м общей площади возрастает на 6.5%. стоимость 1 н.куб. строительного объема снижается на 37.9%. эксплуатационные расходы - на 9%.

Экономический эффект от применения новых архитектурно -строительных решений и сокращения сроков строительства за расчетный период составил 15,03 млн.руб. (в ценах 1986 г.)

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕНЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Скреденас A.B., Лунева Т.П., Волтухов A.A., Тахтовнч Е.В. Двухэтажные производственные здания с автономными каркасами // Монолитные и сборно-монолитные конструкции зданий и сооружений промышленного назначения: Сб.науч.тр. - М.: ЦНИИпромзданий. 1992. - С. 15-24,

2. Лунева Т.П.. Скреденас A.B. Концепция Формирования перспективных типов двухэтажных зданий литейных цехов // Промышленное строительство. - 1992. - N3.- С. 11-15.

3. Лунева Т.П., Скреденас A.B. Опыт проектирования и строительства отечественных литейных цехов // Архитектурно-строительные решения предприятий массового строительства: Сб. науч. тр. - И.: ЦНИИпромзданий. 1991. - С. 38-42.

4. Лунева Т.П.. Скреденас A.B. Новые типы зданий для литейных производств /,' Сборник аннотаций выступлений участников Всесоюзного совещания " Новые типы промзданий межотраслевого назначении". - М.: ЦНИИпромзданий. 1990. - С. 20-22.