Производственное проектирование. Проектирование промышленных и производственных зданий и сооружений: что это такое, особенности

Бизнес
28.12.2019

Многие организации пользуются такой услугой как проектирование промышленных зданий и сооружений. Эти постройки являются ключевым элементом любой производственной инфраструктуры. Поэтому от создания правильного плана зданий зависит эффективность их эксплуатации. Поскольку стоимость проектирование производственных зданий не очень высока, то не только крупные, но также средние и мелкие компании могут его заказать.

Проектирование промышленных и производственных зданий и сооружений должно осуществляться с учетом технологических требований, которые предъявляются к объектам данного типа. Кроме того, они должны сочетаться с существующей вокруг них застройкой и иметь высокие характеристики. Также в плане следует предусмотреть возможность расширения производства без необходимости его остановки на длительное время.

Виды промышленных зданий и сооружений

Проектирование производственных зданий и сооружений подразумевает работу над планами построек самого разного назначения. К числу этих объектов относятся:

  • Предприятия машиностроения.
  • Табачные фабрики.
  • Предприятия пищевой промышленности.
  • Заводы химической промышленности.
  • Хлебопекарное производство.
  • Металлургические цеха.

Особенности проектирования промышленных зданий и сооружений

Проектирование жилых общественных производственных зданий обязательно должно проводиться с учетом назначения постройки. Речь идет о том, что тип производимого продукта играет существенную роль при оформлении проектной документации. Например, проектирование энергоустановок производственных зданий в разных отраслях может серьезно различаться. Многие технологические процессы требуют определенных условий для их осуществления. Задачей проектировщиков является создание этих условий, когда выполняется проектирование вентиляции производственных зданий и других систем этих объектов.

При создании проекта должны учитываться все специфические особенности производства. Кроме того, большое значение имеет проектирование инженерных и коммуникационных систем. Ведь эффективность производственного процесса во многом зависит от возможности его бесперебойного осуществления.

Производственные постройки обладают множеством конструкционных особенностей. Например, в них могут располагаться крупные помещения с большой высотой потолков. Это необходимо для размещения внутри оборудования. Конструкция объекта должна не только удовлетворять требованиям, касающимся назначения постройки. Также она должна обладать долговечностью и экономичностью. Если предполагается, что в здании будет применяться вибрационное оборудование, то проектировщики обязаны учесть этот факт при создании проектной документации.

Кто должен выполнять проектирование промышленных зданий и сооружений?

При разработке проектной документации требуется хорошее знание множества нормативных документов. Поэтому выполнение таких работ должны заниматься квалифицированные специалисты, обладающие обширными знаниями. Кроме того, само проектирование отличается высокой сложностью и может быть выполнено на должном уровне лишь теми, кто хорошо разбирается во всех тонкостях оформления проектной документации данного типа.

Этапы проектирования промышленных зданий и сооружений

Создание проекта промышленных зданий осуществляется в несколько этапов, как и проектирование построек других типов:

  • Сбор разрешительных документов.
  • Инженерные изыскания на месте строительства.
  • Создание проектной документации.
  • Экспертиза документации.
  • Оформление рабочей документации.

Заказать проектирование промышленных зданий и сооружений в Москве

Воспользоваться профессиональными услугами по оформлению проектов промышленных зданий различного типа можно в нашем Центре Независимых Строительных Экспертиз. Наши специалисты осуществляют проектирование различных уровней сложности. Они многие годы занимаются выполнением таких работ. Поэтому для их проведения им не потребуется много времени. Точные сроки проектирования будут зависеть от объема работ и других факторов. Воспользоваться услугами нашей компании можно по доступным ценам. Поэтому заказать здесь создание проекта постройки могут разные организации.

В связи с введением штрафных санкций в РФ начался рост не только в аграрном, но и промышленном секторе. По всей стране проектируются и строятся и отдельные промышленные предприятия (не находящиеся на территории индустриального парка). При этом, можно сказать, что проектирование предприятий – цехов, заводов, складов и других промышленных объектов – это своего рода высший пилотаж промышленного проектирования. Здесь, как ни в какой другой отрасли, проверяются квалификация и компетентность архитекторов и конструкторов потому, что в готовом проекте нужно учесть особенности технологического процесса, рентабельность производства и нормы охраны труда и безопасности рабочих.

В данном материале мы рассмотрим следующие аспекты:

  • исходные данные для проектирования промышленных предприятий;
  • техническое задание на проектирование промышленных зданий;
  • требования к проектируемому промышленному объекту;
  • стоимость проектирования
  • пути развития промышленной архитектуры

0 ? (parseInt(jQuery("#wds_current_image_key_0").val()) - wds_iterator_wds(0)) % wds_params.wds_data.length: wds_params.wds_data.length - 1, wds_data_0, false, "left"); return false;">

Исходные данные для проектирования промышленных предприятий

Начнем по порядку и рассмотрим, что же необходимо предоставить проектной организации для создания проекта. От заказчика потребуются следующие данные:

  • правоустанавливающие документы на землю, а также существующие и сносимые строения;
  • кадастровые планы земельных участков в границах территории проектирования;
  • техническое задание на проектирование;
  • копия распорядительного документа на проектирование;
  • градостроительный план земельного участка (если это линейный объект, то потребуются проект планировки и проект межевания территории);
  • технические условия на инженерное оборудование территории, присоединение к внешним инженерным сетям с обязательным указанием точек подключения;
  • материалы топографо-геодезических, инженерно-геологических, экологических, метеорологических изысканий;
  • задание на проектирование мероприятий по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям.

Часть этих материалов (в частности, техзадание, документы на землю, планы земельного участка) есть у заказчика. Остальные материалы приходится собирать по различным инстанциям.

Техническое задание на проектирование промышленных зданий

Чтобы промышленное здание было построено в соответствии с пожеланиями заказчика, необходимо грамотно составленное техническое задание на проектирование. Техзадание(ТЗ) – это базовый документ, разрабатываемый проектировщиками совместно с заказчиком, в котором отражаются все требования и пожелания к будущему объекту. Помимо этого, в ТЗ расписываются следующие пункты:

  • данные о земельном участке, выделенном под строительство, либо, если здание подлежит реконструкции, то его архитектурные особенности;
  • габариты проектируемого объекта;
  • тонкости технологического процесса и последовательность технологических операций, а также план размещения и габариты технологического оборудования (от этого зависит этажность здания);
  • общий план технологических площадок, складов, проходов и проездов, подземных сооружений;
  • технико-экономические требования к производству;
  • характер работ и степень их точности;
  • логистические особенности производства, направления перемещения сырья и готовой продукции;
  • категория пожарной опасности производства;
  • численность разных категорий персонала в каждой смене (рабочие, инженеры, администрация);
  • необходимость работы с крупногабаритными изделиями;
  • уровень влияния производства на окружающую среду, наличие опасных составляющих и вредных выделений (газ, пыль и т.д.) в технологическом процессе;
  • соседство с жилыми/нежилыми зданиями;
  • нормы труда рабочих, санитарно-гигиенические условия, требования к пожарной безопасности;
  • особые условия (сейсмические особенности региона, горные выработки и т.д.).

Таким образом, предоставив эти материалы вместе с другими документами в исходных данных для проектирования промышленного объекта еще на стадии можно с вероятностью в 95% просчитать эффективность инвестиций в предполагаемое строительство.

Промышленные здания BIM-моделирование

Стадии проектирования

Независимо от того, разрабатывается цех по сборке самолета, либо металлургический завод, желательно придерживаться описанной ниже схемы стадийности проектирования. Подобная схема разработана с учетом анализа международных и ряда нормативных документов европейских стран:

Европейские нормативные документы предполагают более глубокую дифференциацию процесса проектирования. Это позволяет исключить излишнюю детализацию проектных решений и сократить разделы проектной документации на момент прохождения экспертизы до достаточного для последующего проектирования и строительства объекта. Применительно к РФ данные стадии можно интерпретировать следующим образом:

Требования к проектируемому промышленному объекту

Решили ли вы построить электростанцию, механосборочный цех или трубопрокатный завод, производственные здания и помещения проектируемого объекта должны отвечать следующим требованиям:

  • функциональные – максимальное соответствие размещения и размеров помещений протекающим в здании функциональным процессам. Все группы помещений (рабочие, вспомогательные) должны быть обеспечены оптимальными функциональными связями;
  • технические – должна быть предусмотрена необходимая прочность, устойчивость, долговечность и жесткость несущих конструкций, стабильность эксплуатационных качеств ограждающих конструкций;
  • экономические – затрагивают функциональные и конструктивные части проектного решения. При решении функциональных задач (размеров, количества помещений, размещения и т.д.) нужно исходить из действительных потребностей и возможностей конкретного заказчика. В отношении конструктивной части требования заключаются в назначении необходимых запасов прочности и устойчивости конструкций, а также их долговечности и огнестойкости;
  • эстетические – соответствие внешнего вида здания его назначению;
  • экологические – сокращение отводимых под застройку территорий, широкое применение эксплуатируемых крыш, эффективное использование неудачных участков территории, экономия природных ресурсов и энергии.

Стоимость проектирования

Итак, вы определились с типом проектируемого объекта. Осталось определиться со стоимостью – больной вопрос для всех инвесторов. В общем случае, на стоимость проектных работ влияют следующие факторы:

  • назначение объекта. Для разных объектов применяются разные коэффициенты расчета стоимости на кв. м;
  • характеристики объекта: сложность форм, тип конструкций, площадь объекта, этажность;
  • сложность инженерных сетей. По стоимости данная часть работы сопоставима с архитектурным проектированием здания.

Логично, что ценники на работы будут отличаться в регионах и в столице. При этом не всегда высокая цена – гарантия такого же высокого качества выполненных работ.

Небольшой лайфхак: можно направить в понравившиеся вам столичные проектные организации запрос на разработку проекта промышленного здания. И параллельно точно такой же запрос отправить опять же в понравившиеся региональные организации. Затем сравнить ценник, вывести среднюю цену и тогда уже заказывать разработку проекта. Например, для в осях 1-13/G-T литейного корпуса для Тихвинского вагоностроительного завода (Ленинградская область, Тихвин) компания V-GRAND разрабатывала и проектную, и рабочую документацию.

Пути развития промышленной архитектуры

То, что вы хотите построить промышленное здание, не означает, что оно должно выглядеть скучно. Ниже предложено несколько путей развития промышленной архитектуры, которая уже воплощается в реальность:

  • футуристический – предполагает «слияние» промышленной архитектуры с процессом производства, синтез науки, технологии и эстетики в одном объекте;
  • всеобщая унификация производственных и вспомогательных зданий, отведение им роли «покрытия» технологических, производственных и процессов обслуживания, обеспечение полифункциональности, мобильности, экологичности и высокотехнологичности;
  • организация инновационного объекта на базе существующего реконструируемого предприятия с учетом его специфических производственных, технологических, архитектурно-пространственных и композиционных особенностей.

В заключение, как подтверждение слов о футуристической архитектуре, представлен ряд современных промышленных объектов:

Мусоросжигательный завод Шпиттелау в Вене

Производственных зданий и сооружений. Обратитесь в группу компаний IR Proekt, и наши специалисты займутся разработкой и согласованием документов на строительство объекта.

У нас вы можете заказать проектирование промышленных зданий и сооружений, планируемых к строительству в этих регионах:


Одноэтажные
Многоэтажные
Быстровозводимые

Регион приоритетной работы - Московская область.

У нас вы можете заказать проектирование промышленных зданий и сооружений (одноэтажных, многоэтажных, быстровозводимых и т. д.), планируемых к строительству в этих регионах. Регион приоритетной работы - Московская область.

Преимущества нашей компании - возможность решать задачи в комплексе

Для строительства промышленных и производственных зданий мы поможем:

При проектировании промышленных зданий и сооружений мы учитываем все важные требования.

  • Технологические . Направлены на обеспечение соответствия параметров зданий и инженерных сетей (отопление, вентиляция и пр.) их функциональному назначению. Это нужно для правильной работы оборудования и оптимизации технологических процессов на предприятии.
  • Экономические . Грамотно разработанный проект промышленного здания должен предполагать минимизацию капитальных и эксплуатационных затрат. С этой целью на этапе создания документации выбирается одна из наиболее выгодных концепций.
  • Архитектурные . Внешний вид зданий и входящих в них помещений должен отвечать современным требованиям архитектурно-градостроительного облика .
  • Технические . Направлены на обеспечение максимальной долговечности промышленных зданий и сооружений. Выбираются наиболее подходящие технологии строительства и отделки.

Детальная проработка всех вышеперечисленных нюансов делает промышленные объекты максимально пригодными для организации производственных процессов.

Почему стоит заказать услуги проектирования и получение разрешения на строительство в IR Proekt

  • Весь спектр услуг. У нас вы можете заказать полный цикл сопровождения объекта (от получения ГПЗУ , проектирования и до выдачи согласованного разрешения на строительство).
  • Выгодный способ взаиморасчетов. Оплата всех видов работ производится по мере их выполнения. Это условие будет отражено в договоре.
  • Оперативное достижение целей. Вы получите грамотно разработанную документацию максимально быстро.
  • Внушительный опыт. Мы участвовали в реализации большого количества проектов в Московской области. Оцените результаты работы специалистов группы компаний IR Proekt в нашем портфолио.

    • Порядок оказания услуг

    Желаете заказать проектирование промышленных и производственных зданий в IR Proekt?


    Работаем в соответствии с постановлением Правительства РФ от 16.02.2008 N 87 (ред. от 21.04.2018) «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию»

    Стоимость проекта производственного здания

    Сколько будет стоить проект производственного здания, мы рассчитаем в индивидуальном порядке . Затраты зависят от следующих факторов.

    • Специфика производства, которое будет организовано на предприятии.
    • Габариты здания и количество этажей.
    • Длина перечня дополнительных услуг (выполнение 3D-визуализаций, согласований и пр.).
    • Особенности прокладки инженерных коммуникаций.
    • Количество внутренних помещений и их предназначение.
    • Необходимость проработки нестандартных архитектурных и технологических решений и др.

    Заказывайте проектирование зданий промышленного назначения в группе компаний IR Proekt по телефону или на сайте. Менеджер уточнит все детали. Мы сделаем вам выгодное коммерческое предложение и заключим договор.

    1.1. Виды промышленных зданий

    Промышленные предприятия классифицируют по отраслям производства.

    Всего насчитывается более 15 крупных отраслей (электроэнергетика, черная металлургия, цветная металлургия, машиностроение, металлообработка и др.)

    На основе отраслевой классификации производства построена у классификация промышленных зданий. В начале изучения настоящего курса было сказано, что промышленные здания независимо от отрасли промышленности разделяют на четыре основные группы: производственные, энергетические, здания транспортно-складского хозяйства и вспомогательные здания или помещения .

    К производственным относят здания, в которых размещены цехи, выпускающие готовую продукцию или полуфабрикаты. Производственные здания по назначению разделяют на многие виды соответственно отраслям производства. Это могут быть металлообрабатывающие, механосборочные, термические, кузнечно-штамповочные, мартеновские цехи, цехи по производству железобетонных конструкций, ткацкие цехи, цехи по обработке пищевых продуктов, цехи вспомогательного производства, например, инструментальные, ремонтные и др.

    К энергетическим относят здания ТЭЦ (теплоэлектроцентралей), снабжающих промышленные предприятия электроэнергией и теплом, котельные, электрические и трансформаторные подстанции, компрессорные станции и др.

    Здания транспортно-складского хозяйства включают гаражи, стоянки напольного промышленного транспорта, склады готовой продукции, полуфабрикатов и сырья, пожарные депо и т.п.

    К вспомогательным относятся здания для размещения администра­тивно-конторских помещений, помещений общественных организаций, бытовых помещений и устройств (душевых, гардеробных и пр.), пунктов питания и медицинских пунктов. Вспомогательные помещения в зависимости от вида производства можно располагать непосредственно в производственных зданиях.

    Объемно-планировочные и конструктивные решения промышленных зданий зависят от их назначения, характера размещения в них техноло­гических процессов и отличаются значительным разнообразием. Такие здания можно классифицировать по следующим признакам:

    1. По числу пролетов – однопролетные и многопролетные одноэтажные промышленные здания. Однопролетные здания (рис. 1.1, а) целесообразны для небольших производственных, энергетических или складских зданий. Они применяются также для размещения производств, требующих значительной величины пролетов (от 36 м и более – большепролетные здания) и значительной высоты (более 18 м). Однопролетные здания характерны, например, для производств с расположением технологического оборудования на специальных конструкциях – «этажерках», не связанных с несущими конструкциями самого здания (рис. 1.1, в).

    Многопролетные (рис. 1.1, б) – наиболее распространенный тип одноэтажных промышленных зданий, широко используемый в различных отраслях промышленности. Многопролетные здания с одинаковыми или близкими параметрами пролетов (шириной и высотой) без внутренних открытых дворов называются зданиями сплошной застройки (рис. 1.2) и могут достигать в плане значительных размеров (несколько сотен метров по ширине и длине).

    2. По числу этажей – одноэтажные и многоэтажные. В современном строительстве преобладают одноэтажные здания (примерно 80% общего объема строительства), так как они имеют определенные преимущества. В них лучше условия для размещения оборудования, организации производственных потоков, применения различных транспортных и грузоподъемных устройств. В любом месте здания может быть установлено технологическое оборудование любого веса, поскольку оно ставится непосредственно на грунт. В одноэтажных зданиях обеспечивается большая маневренность при изменении технологического процесса.

    Применение многоэтажных промышленных зданий (рис. 2.3) ограничивается производствами с относительно легким технологическим оборудованием, размещаемым на междуэтажных перекрытиях (легкая промышленность, приборостроение, полиграфическая промышленность и пр.).

    Многоэтажные здания также целесообразны в случаях, когда технологический процесс организован по вертикальной схеме и материалы могут перемещаться за счет собственного веса (например, склады сыпучих материалов). Многоэтажные промышленные здания проектируют, кроме того, при ограниченных размерах террито­рии. Многоэтажные промышленные здания нередко выполняют с так называемыми техническими этажами (рис. 1.3, г), в которых располагают технологические коммуникации (короба вентиляции, электрические проводки, трубопроводы и т.п.), а также в некоторых случаях вспомогательные помещения. В многоэтажных зданиях чаще всего применяют сетку колонн: 6x6; 6x9; или 6х12 м. В зданиях же с техническими этажами, при высоте несущей конструкции перекрытия (например, фермы) в пределах всей высоты технического этажа, пролеты удается увеличивать до 24 м. Верхний этаж во всех типах многоэтажных промышленных зданий может быть свободен от промежуточных вертикальных опор (рис. 1.3, б, в).

    Рис. 1.1. Виды одноэтажных промышленных зданий: а – однопролетные; б – многопролетные; в – однопролетные с напольным транспортом; 1 – подвесной кран 2 – фонарь; 3 – опорный кран

    Промышленное здание может состоять из одноэтажных частей разной высоты или из многоэтажной и одноэтажной частей (рис. 1.3, в). Последние называют зданиями смешанной этажности.

    При наличии технического этажа в одноэтажных промышленных зданиях используют межферменное пространство, цокольные этажи или пространства под рабочими площадками. Постепенно этот прием привел к появлению двухэтажного типа промышленного здания (рис. 1.4), в котором на первом этаже располагают цехи с тяжелым оборудованием, устанавливаемым непосредственно на грунта на втором – производства с легким оборудованием, требующие хорошего естественного освещения. Двухэтажные здания используют для некоторых производств легкой и пищевой промышленности, цехов электролиза и др.

    3. По наличию подъемно-транспортного оборудования – на бескрановые и крановые (с мостовыми кранами или подвесным транспортом, см. рис. 1.1 и 1.3).

    Все промышленные здания (одноэтажные и многоэтажные), как правило, снабжают подъемно-транспортным оборудованием для перемещения готовой продукции, изделий в процессе их изготовления, сырья или технологического оборудования при его монтаже или демонтаже. Однако при изучении видов промышленных зданий надо иметь в виду, что подъемно-транспортное оборудование оказывает большое влияние на объемно-планировочные и конструктивные решения зданий.

    4. По конструктивным схемам покрытий – каркасные плоскостные (с покрытиями по балкам, фермам, рамам, аркам), каркасные пространственные (с покрытиями – оболочками одинарной и двоякой кривизны, складками), висячие различных типов, перекрестные, пневматические, в том числе воздухоопорные и воздухонесущие (рис. 1.5).

    Рис. 1.5. Конструктивные схемы покрытий каркасных промышленных зданий

    плоскостные: а – по балкам; б – по фермам; в – по рамам; г – по аркам;

    пространственные: д – оболочки одинарной кривизны, е – оболочки двоякой кривизны; ж – оболочки двоякой кривизны в виде гиперболического параболоида; и – складки; к – висячее вантовое; л – перекрестное; м – пневматическое воздухоопорное; н – пневматическое воздухонесущее

    5. По материалу основных несущих конструкций – с железобетонным каркасом (сборным, монолитным, сборно-монолитным), стальным каркасом, кирпичными несущими стенами и покрытием по железобетонным, металлическим или деревянным конструкциям (рис. 1.6). Кроме перечисленных классификационных признаков можно выделить еще несколько, определяемых условиями технологического процесса и требуемыми характеристиками среды производственных помещений.

    Рис. 1.6. Промышленные здания: а – со сборным железобетонным каркасом; б – со стальным каркасом; в – с несущими конструкциями в виде деревянных клееных трехшарнирных арок; г – с несущими кирпичными стенами и покрытием по сборным железобетонным балкам; 1 – фундаменты; 2 – железобетонные колонны; 3 – железо­бетонные балки покрытия; 4 – подкрановые железобетонные балки; 5 – наружная стена; 6 – фундаментные балки; 7 – плиты покрытия; 8 – места расположения воронок внут­реннего водостока; 9 – мостовые краны; 10 – стальные колонны; 11 – стальные фермы; 12 – светоаэрационньй фонарь; 13 – аэрационный фонарь, 14 – несущая кирпичная стена; Н – расчетная высота цеха; Н к – высота от уровня пола до уровни головки подкранового рельса; h – высота от уровня пола до верха подкрановой консоли колонны

    6. По системе отопления – неотапливаемые и отапливаемые. К неотапливаемым относят здания, в которых производство сопровождается избыточными тепловыделениями (так называемые горячие цехи: литейные, прокатные и др.), а также здания, не требующие отопления (холодные цехи: склады, хранилища и пр.). К отапливаемым относят все остальные промышленные здания, где по са­нитарно-гигиеническим или технологическим условиям требуется положительная температура воздуха в холодное время года.

    7. По системам вентиляции – с естественной вентиляцией или аэрацией через специальные проемы в ограждающих конструкциях; искусственной приточно-вытяжной вентиляцией с помощью вентиляторов и системы воздуховодов; кондиционированием воздуха, т.е. с искусственной вентиляцией, создающей постоянные заданные параметры воздушной среды (температура, влажность, степень чистоты воздуха). Кондиционирование воздуха всегда применяют в так называемых герметизированных зданиях (полностью изолированных от внешней среды), предназначенных для производств, требующих особой точности или чистоты при изготовлении продукта.

    8. По системам освещения – с естественным, искусственным или совмещенным (интегральным) освещением. Естественное освещение осуществляют через светопроемы в стенах (окна) и в покрытии (фонари).

    Искусственное освещение – основное в зданиях без естественного освещения или в зданиях без фонарей. В зданиях без естественного освещения и без фонарных надстроек применяют электрические лампы, дающие спектр, близкий к естественному, благодаря чему легче обеспечить требуемые санитарно-гигиенический и производственный режимы, в частности герметизированные здания легче осу­ществить без естественного освещения.

    Последние три признака определяют еще один классификационный признак объемно-планировочного решения здания.

    9. По профилю покрытия – с фонарными надстройками или без них. Здания с фонарными надстройками (рис. 1.7) устраивают в целях аэрации или естественного освещения или для того и другого. Фонарные надстройки усложняют конструктивное решение здания и их эксплуатацию (происходит накопление снега на крыше в межфонарных пространствах).

    Рис. 1.7. Промышленные здания с фонарями

    а – световыми зенитными (светопрозрачные колпаки); б – светоаэрационными прямоугольного профиля; в – профиль светового зенитного треугольного фонаря; г – профиль светового трапециевидного фонаря; д – профиль прямоугольного светоаэрационного фонаря; е– профиль аэрационного фонаря с ветроотбойными щитами: 1 – светоаэрационный фонарь; 2 – зенитный световой фонарь; 3 – подвесной кран; 4 – мостовой кран: 5 – ветроотбойный щит

    Наконец, к особой группе могут быть отнесены специальные виды зданий , например, навесы для открыто установленного оборудования, здания для взрывоопасных производств, здания для производств с высокой степенью радиации, здания, совмещенные с технологическим оборудованием, – так называемые «здания-агрегаты».

    В состав промышленного предприятия кроме промышленных зданий обычно входят промышленные сооружения . К ним относятся сооружения для промышленного транспорта (эстакады для мостовых кранов, наклонные галереи и др.), сооружения для коммуникаций (тоннели, каналы, отдельные опоры и эстакады и пр.), устройства для установки оборудования (фундаменты под машины), этажерки (в зданиях и открытые) для размещения оборудования, специальные сооружения (емкости для хранения жидкостей, бункера для хранения сыпучих материалов, дымовые трубы, градирни для охлаждения оборотной воды, водонапорные башни и пр.) (табл. 1.1).

    Следует отметить, что нередко промышленные сооружения представляют собой элементы здания. Например, эстакада для мостового крана в одноэтажном промышленном здании входят в состав несущих конструкций здания.

    Промышленные здания часто подразделяют и по размерам пролетов: на мелкопролетные (6, 9, 12 м), среднепролетные (18, 24, 30, 36 м), крупнопролетные (свыше 36 м – 60, 90, 120 м и более). Пролеты небольшой величины применяют в основном во вспомогательных и складских, а также в многоэтажных производственных зданиях. Пролеты средней величины в настоящее время имеют наибольшее распространение.

    Можно предположить, что в строительной практике будут все больше применять крупнопролетные промышленные здания, так как пространство свободное от вертикальных опор, облегчает размещение оборудования, не стесняет модернизацию технологических процессов. Однако при этом следует иметь в виду возможности уст­ройства подъемно-транспортного оборудования. При применении напольных самоходных кранов возможности увеличения пролетов зданий значительно возрастают.

    Таблица 1

    Промышленные сооружения

    Промышленные здания с большими пролетами, отвечающие требованиям современного автоматизированного производства, могут быть решены с несущими конструкциями покрытий в виде арок, оболочек, складок. Такие конструкции позволяют размещать производства в однопролетных зданиях (рис. 1.1, в).

    В условиях быстроускоряющегося технического прогресса проблема повышения «гибкости» , т.е. приспособляемости здания к размещению различного оборудования, различных технологических процессов, которые совершенствуются значительно быстрее, чем изнашивается здание, приобретает большое значение. В этом отношении в послевоенное время проектными и научно-исследовательскими организациями была проделана большая работа по созданию различных видов «гибких» и «универсальных» промышленных зданий, отличающихся от обычных тем. что они могут быть использованы для размещения различных производств, имея одинаковые объемно-планировочные и конструктивные параметры. Примером может служить промышленное здание с двумя разнородными производствами (текстильное и электротехническое).

    В настоящее время различные цехи и отделения одного производства, как правило, размещают или, как говорят, «блокируют» в одном большом здании. Отсюда возникают упомянутые выше здания сплошной застройки . В недалеком прошлом основное место в промышленном строительстве занимала так называемая «павильонная» застройка, при которой почти каждый цех размещался в отдельном здании. Блокирование дает значительный экономический эффект, сокращая территорию предприятия, протяженность коммуникаций, площадь ограждающих конструкций здания и, следовательно, эксплуатационные расходы за счет сокращения теплопотерь и т.п.

    Вместе с тем не потеряла своего значения и павильонная застройка . Она применяется в тех случаях, когда, например, блокирование невозможно по технологическим условиям (вредные воздействия производства одного цеха на другой) или когда павильонная застройка целесообразна по экономическим соображениям (относительно небольшие по объему здания с автономным технологическим процессом могут быть построены значительно быстрее, чем большое сблокированное здание).

    Как сказано ранее, получают распространение здания с большими пролетами (одно- и многопролетные), в которых технологическое оборудование устанавливают на этажерках (рис. 1.9). Эти здания применяют, например, в химической промышленности. Павильонная застройка целесообразна также в тех случаях, когда технологический процесс сопровождается значительными газо- или тепловыделе­ниями, удаляемыми с помощью аэрации через отверстия в наружных стенах и покрытии.

    Рис. 1.9. Поперечный разрез промышленного здании со встроенными этажерками

    В последнее время стало широко применяться открытое размещение технологического оборудования тех производств, для которых перепад температуры окружающей среды не имеет существенного значения. Открытое размещение части оборудования позволяет сократить объем здания, упростить и облегчить объемно-планировочное и конструктивное решение, а на взрывоопасных производствах повысить уровень безопасности. На рис. 1.10 показан завод аммиака с открытым размещением колонн, теплообменной и другой аппаратуры.

    Рис. 1.10. Завод аммиака с открытым расположением технологического оборудования

    Здания с фонарными надстройками широко распространены в промышленном строительстве. В бесфонарных зданиях сплошной застройки часто применяют так называемое «психологическое» освещение в виде окон по периметру здания, с помощью которого работающие не теряют зрительной связи с внешней средой, так как полное отсутствие естественного света оказывает отрицательное психологическое и физиологическое воздействие на работающих.

    Несомненно также, что здания без естественного освещения требуют значительного расхода электроэнергии, исключают естественное проветривание через окна и фонари. Для ряда производств бесфонарные здания вообще непригодны. Поэтому здания с фонарными надстройками различного профиля и в настоящее время сохраняют свое значение.

    Как указывалось, в одноэтажных зданиях межферменное пространство используют для технологических нужд, нередко отделяют от помещения с помощью подвесного потолка , в который вмонтированы светильники искусственного освещения. Подвесные потолки в значительной степени улучшают интерьер цеха, кроме того, отделяя от производственной зоны коммуникации и вспомогательные технологические устройства, улучшают условия работы.

    Проектирование производственных (операционных) систем включает следующие этапы:

    Проектирование продукция и производственного процесса;

    Проектирование производственных мощностей;

    Проектирование работ и нормирование труда.

    Этот этап требует четкого определения критериев проектирования и отбора оптимальных альтернативных вариантов. Его цель - добиться минимального уровня затрат на единицу продукции, которые зависят от экономичности партии запуска изделий в производство; от производительности оборудования применительно к конкретной работе.

    Проектирование продукции исходит из принципа удовлетворения потребностей покупателей. Для анализа конкретных требований потребителя к продукту производится оценка изделия по следующим критериям:

    Стоимость;

    Экономичность эксплуатации;

    Качество;

    Элементы роскоши;

    Размер, мощность или прочность;

    Срок службы;

    Надежность в эксплуатации;

    Требования к обслуживанию, его простота;

    Универсальность использования;

    Безопасность эксплуатации.

    При принятии решения о характеристике изделия, о ходе проектирования производится выбор вариантов по следующим критериям:

    Размеры и формы изделия;

    Материалы;

    Соотношение стандартных и уникальных элементов;

    Модульные компоненты;

    Избыточные компоненты для повышения надежности;

    Элементы безопасности.

    Между оценкой изделия и его характеристикой существует непосредственная взаимозависимость: использование различных характеристик приводит к удорожанию или удешевлению изделия. Например, установка кондиционера в автомашине сделает ее более роскошной, но повысит ее цену и объем послепродажного обслуживания. Другой пример: применение более толстых листов металла для корпуса автомашины увеличит срок ее службы и повысит безопасность, но приведет к удорожанию автомашины и увеличению потребления горючего, а следовательно, стоимости эксплуатации.

    Проектирование (разработка) процесса производства осуществляется после завершения проектирования продукции и предполагает оценку проекта по следующим критериям:

    Производственная мощность;

    Экономическая эффективность;

    Гибкость;

    Производительность;

    Надежность;

    Ремонтопригодность;

    Стандартизация;

    Безопасность и экология;

    Удовлетворение жизненных потребностей работников.

    Для обеспечения нужных характеристик производственного процесса производится выбор вариантов по следующим критериям:

    Тип перерабатывающей системы - единичное производство (проектная система), серийное или массовое производство, производство с непрерывным процессом, комбинация различных типов;


    Собственное производство комплектующих изделий или приобретение на стороне всех или некоторых комплектующих изделий;

    Выполнение отдельных видов работ своими силами или передача их субподрядчикам;

    Методы выполнения отдельных видов работ;

    Степень механизации и автоматизации;

    Уровень специализации работников.

    При проектировании производственного процесса учитываются следующие расходы:

    Стоимость земельного участка;

    Стоимость аренды, затраты на приобретение или строительство;

    Расходы на перевозки сырья и горючего;

    Расходы на перевозки готовой продукции;

    Затраты на энергию и водоснабжение;

    Налоги и страхование;

    Оплата рабочей силы;

    Расходы на передислокацию, включая потери от остановки производства на необходимый срок.

    При разработке технологического процесса определяются:

    Требуемые станки и прочее оборудование, инструменты, приспособления и т.п.;

    Применяемые методы;

    Необходимое количество рабочих;

    Планируемая или нормативная длительность производственного цикла.

    Производственный процесс тесно связан с жизненным циклом продукта. Так, на начальной стадии жизненного цикла изделия, когда объемы продаж низки, конструкция изделия не вполне стабильна, производственный процесс должен быть настолько гибким, чтобы его можно было быстро изменить в соответствии с изменениями в конструкции изделия. В этот период производственный процесс характеризуется трудоемкостью, мелкосерийностью и отсутствием автоматизации.

    По мере усовершенствования изделия его конструкция будет становиться все более стандартизованной, объемы реализации возрастут. Важнейшее значение на стадии зрелости продукта приобретут экономическая эффективность и стабильность выпуска продукции, а следовательно, и уровень цены, которая станет основным фактором конкурентоспособности изделия. Производственный процесс на этом этапе становится капиталоемким, высокоавтоматизированным, ориентированным на массовый выпуск продукции.

    Этот этап предполагает принятие решений по размепроизводственных мощностей, их месторасположению, проектированию предприятии и материально-технических объектов.

    При проектировании производственных мощностей исходят из решения о том, сколько предприятий, каких размеров и какой мощности надо создать и где расположить каждое предприятие.

    Крупные предприятия создаются при наличии большой капиталоемкости перерабатывающей подсистемы, требующей дорогого специального оборудования, когда в одном месте целесообразно сосредоточить много работников и много различных изделий. Например, автосборочные предприятия.

    Мелкие предприятия обычно создаются, когда клиенты сильно рассредоточены или для обслуживания крупного производства.

    При принятии решения о месте расположения предприятия обычно рассматривается вопрос о выборе континента, страны, района, города и конкретной производственной площадки или здания для предприятия.

    При выборе страны месторасположения предприятия учитываются следующие критерии:

    Демографические и экономические факторы, влияющие на состояние рынка сбыта;

    Источники и транспортные расходы по доставке материалов;

    Количество и качество трудовых ресурсов;

    Обеспеченность энергией и водой;

    Политическая стабильность;

    Налоговая политика и поощрение экономического развития;

    Экология;

    Стоимость земельного участка и строительства;

    Условия проживания (например, климат, система образования, медицинское обслуживание, культура, отдых, преступность).

    При выборе производственной площадки или здания для предприятия оцениваются следующие факторы:

    Ограничительные нормы на развитие промышленной зоны, совместимость с соседствующими объектами;

    Размер, конфигурация и другие технические параметры площадки;

    Предпочтительные виды транспорта;

    Объем транспортных перевозок у клиентов, обеспечение подъездов к зданию;

    Наличие и стоимость энергоснабжения и других услуг, в том числе пожарной охраны и удаление отходов;

    Внешний вид площадки, его соответствие характеру предприятия;

    Расстояние от жилых массивов и объектов инфраструктуры;

    Месторасположение предприятий конкурирующих фирм, в особенности предприятий розничной торговли или по предоставлению услуг.

    Проектирование предприятий предполагает определение конфигурации предприятия: размера и формы строения и расположения производственных ресурсов внутри него.

    При принятии решений о планировке предприятия делается выбор об использовании следующих схем планировки:

    Пооперационная (функциональная);

    Поточная (линейная);

    Позиционная (фиксированная).

    Пооперационная планировка предполагает, что производственные ресурсы (оборудование) группируются по признаку выполняемой работы или процесса. Например, в механическом цехе все токарные станки группируют на одном участке, сверлильные - на другом, фрезерные - на третьем и т.д. Такая планировка используется в мелкосерийном производстве, когда отдельные изделия переходят с одного участка на другой в зависимости от конкретных требований. При разработке такой планировки предприятия важное значение придается минимизации транспортных операций, требующихся для обработки партии изделий.

    Поточная (линейная) планировка применяется в массовом производстве и в производстве с непрерывным процессом, когда каждое выпускаемое изделие фактически проходит одни и те же операции обработки. Производственные ресурсы (оборудование) располагаются в строгой последовательности рабочих мест в соответствии с теми операциями, которые требуются для выпуска готовой продукции. Например, сборочная линия на автомобильном заводе. Особое значение при такой планировке придается правильному распределению нагрузки на рабочие места.

    Фиксированная по позиции планировка используется при выполнении проектов, когда изготовленное изделие фиксировано (неподвижно), а производственные ресурсы по мере необходимости подаются к месту работы.

    Процесс проектирования предприятия разбивается на следующие последовательно связанные между собой этапы:

    1. Сбор исходных данных:

    Схема планировки производственного процесса, размещаемого на предприятии;

    Заданная производительность и ассортимент выпускаемой продукции;

    Сведения о площадке (размер, конфигурация);

    Сведения о всех зданиях, расположенных на площадке (поэтажные планы, высота перекрытий, несущая способность полов);

    « строительные нормы и любые другие нормативные акты, относящиеся к технике безопасности, экологии.

    2. Определение количества и типов производственных ресурсов, требующихся для обеспечения заданной производительности.

    3. Определение площади пола, требующейся для каждого производственного

    участка с учетом установки оборудования, организации складов, ремонтных мастерских, комнат для управленческого персонала, комнат для отдыха работников.

    4. Определение расположения отдельных участков с учетом характера производственного процесса.

    5. Разработка генеральной схемы расположения каждого основного и вспомогательного участков с указанием их размеров и мест расположения.

    6. Определение на генеральной схеме места расположения каждой единицы оборудования и других производственных ресурсов на каждом участке.

    При решении вопросов планировки предприятия комплексно рассматриваются все факторы, влияющие на нее, и ставится задача сведения к минимуму перемещений материалов, обеспечения поточности в движении продукции, эффективного использования всех производственных площадей, обеспечения безопасности условий труда и, что особенно важно, обеспечения гибкости планировки, создания возможностей легкой перепланировки. Проблема гибкости является важнейшей проблемой технического прогресса в современной промышленности, и прежде всего в машиностроении. Она непосредственно связана с тенденциями к быстрой смене типов и моделей выпускаемых изделий, а также с преобладанием в современном машиностроении серийной и мелкосерийной продукции.

    На этом этапе создаются спецификации, определяющие характер работы.

    Проектирование работ включает:

    Определение содержания каждого вида работы на предприятии;

    Порядок распределения работы;

    Разработку принципов экономической эффективности работы;

    Принципы поведения работников.

    Предполагается, что характер работы должен соответствовать способностям и квалификации работника, возможностям оборудования, психологическим ожиданиям работника.

    В современных условиях важным фактором повышения производительности труда является специализация производственных работников, позволяющая

    Сократить объем подготовки работников;

    Повысить профессиональный уровень на каждом специализированном рабочем месте;

    Выделить производственные задания, не требующие квалифицированного труда, и поручить их выполнение неквалифицированным работникам, получающим меньшую заработную плату;

    Расширить возможности использования специализированного оборудования.

    Нормирование труда - это разработка норм времени, требующегося для выполнения конкретной операции или производственного задания.

    Норма времени определяется: в виде времени, затрачиваемого на единицу продукции; в виде количества изделий, производимых за единицу времени (час).

    Нормы времени используются при планировании и оценке загрузки оборудования, разработке календарных планов и оценке работы людей, занятых в производстве.

    В работах по нормированию труда широко используется электронно-вычислительная техника. Технически обоснованное нормирование трудовых затрат - это не только инструмент для определения норм выработки и расценок, но и важнейшее средство совершенствования организации производства и труда.

    Техническое нормирование призвано на основе анализа технологических процессов производства, приемов и методов труда и всех организационно-производственных условий выявить действительную трудоемкость процессов труда и уровень использования рабочего времени рабочих; разработать все технические и организационные условия для снижения трудоемкости процессов труда.