Проектирование и расчет сельскохозяйственного цеха

1.             ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

   Районом строительства данного курсового проекта является город Иркутск, в котором:

- температура воздуха наиболее холодных суток, °С, обеспеченностью 0,92: -38;

- температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью 0,92: -36;

- абсолютная минимальная температура воздуха, °С: -50;

- средняя скорость ветра за период со средней суточной температурой наружного воздуха ≤8°С: 23 м/с;

- количество осадков за ноябрь-март: 87мм;

- преобладающее направление ветра за декабрь-февраль: ЮВ;

- максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь: 2,9м/с;

- средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца: 80%.

   Геологические условия площадки строительства:

- нормативная глубина сезонного промерзания грунтов: 2,7-2,8 м;

- грунты – супеси, пески мелкие и средние.

   По взрывопожарной и пожарной опасности производственные процессы относятся к категории Д, в малярном отделении – к категории В.

Расчетная внутренняя температура +16°С. Относительная влажность – 55%.

По санитарной характеристике производственных процессов все работающие в цехе относятся к группе 1б.

2.             ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

  Проектируемый цех входит в состав машиностроительного завода и осуществляет сборку сельскохозяйственных машин (веялки, моталки и пр.). Заготовки со склада поступают на механическую обработку на токарных, фрезерных и других станках, расположенных в механическом отделении. Там же находится и мастерская где производится изготовление, хранение и выдача для механической обработки.

   В отделение общей сборки происходит сборка машин, которые затем поступают в малярное отделение. Внутри цеха грузы перемещаются вдоль мостовыми кранами грузоподъемностью 16т в сборочном отделение, и 10т в малярном отделении, в механическом отделение подвесная кран-балка грузоподъемностью 5т, а между пролетами – автокранами.

   Производственные процессы во всех отделениях протекают без значительных выделений газа, пыли и тепла.

3.             ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ

   Здание разработано на основе задания на курсовое проектирование.

   Здание в плане имеет прямоугольную форму. Длина здания в осях 1 – 13 составляет 72000 мм; ширина здания в осях А – Р – 72500 мм.

   По количеству этажей – здание одноэтажное. За условную отметку ±0,000 принята отметка верха проектируемого пола. Высота до низа стропильных конструкций – 10800мм в первом и во втором пролете; в третьем пролете -14400мм. Здание – без подвала.

   Шаг колонн:

для колонн крайнего ряда – 12000мм;

для колонн среднего ряда – 12000мм;

   По количеству пролетов – здание трехпролетное. По направлению пролетов – с параллельным направлением пролетов. Ширина пролетов в осях А – Д,

Е – Л, Л – Р составляет 24000мм.

   С целью обеспечения естественного освещения помещений в соответствии с требованиями производственно-технологического процесса и условиями зрительной работы в здании предусмотрен световой фонарь, установленный над вторым пролетом. Длина фонаря 48000мм, ширина – 12000мм. Фонарь запроектирован с наружным неорганизованным водоотводом и малоуклонной кровлей. Покрытие фонаря аналогично покрытию пролетов.

  Для доступа наземного автомобильного транспорта в помещения цеха предусматривается устройство ворот в наружных стенах здания. По конструкции открывания ворота – распашные, по количеству полотен – двупольные, с устройством калитки в одном из полотен.

   Технологическим процессом  цех предусматривается размещение следующих производственных линий:

пролет А – Д: малярное отделение;

пролет Е – Л: сборочное отделение;

пролет Л – Р: механическое отделение;

   Запроектировано два выхода на кровлю по наружной открытой стальной лестнице.

  Эвакуация людей наружу на прилегающую к зданию территорию осуществляется непосредственно через двери и калитки, устраиваемые в стенах и воротах здания.

   Деформационный шов совмещен с перепадом высот сборочного и малярного отделения и составляет 500мм.

   Лестницы.

Исходя из требований пожарной безопасности и технического обслуживания кровли, запроектировано 4 металлических лестницы. Для подъема на крышу предусмотрены две лестницы, установленные в торцах здания, расстояние по периметру между лестницами менее 200 м. Лестницы начинаются с высоты 1,8м от уровня земли.

   Остекление.

Остекление промышленных зданий предназначено для естественного освещения и аэрации производственных помещений. Остекление ленточное, в первом пролете окна имеют высоту,- 4,2м, в третьем 4,5м. Оконные переплеты запроектированы алюминиевые с двойным остеклением, окна открываются для аэрации помещения.

    Фонари.

Для равномерного и активного освещения естественным светом цеха над средним пролетом необходима установка зенитного фонаря. Фонарь имеет ширину 12 м. Длина фонаря принята 48 м. Зенитный фонарь состоит из стального стакана трапециевидного сечения, установленного над отверстием в покрытии, деревянной опорной рамы и светопроницаемого ограждения в виде двухслойных куполов и сводов.

   Ворота и двери.

Ворота и двери предусматриваются для перемещения напольного транспорта и движения людских потоков. В здании запроектированы двухпольные распашные ворота размером 4x4,2 м для проезда автотранспорта. В полотнах ворот устраиваются калитки для прохода и эвакуации людей.

   Полы.

Конструкция полов в цехе принята следующая: сначала идет уплотненный грунт с щебеночной подготовкой, пролитой горячим битумом (100мм.), затем бетон марки 200 (100мм.). Финишным покрытием является бетон класса В-20 (50мм.). Конструкция пола одинакова по всему цеху.

5.             РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Район строительства – г. Иркутск

Климатические и грунтовые характеристики:

1.2.1. Климатический район – II Б по СНиП 23-02-2003

1.2.2. Температура внутреннего воздуха -

1.2.3. Температура наиболее холодной пятидневки - по СНиП 2.01.01-82

1.2.4. Средняя температура отопительного периода- по СНиП 2.01.01-82

1.2.5. Продолжительность отопительного периода- по СНиП 2.01.01-82

1.2.6. Зона влажности региона – сухая по СНиП 23-02-2003

1.2.7. Влажностный режим помещения – нормальный

1.2.8. Влажность внутреннего воздуха -

1.2.9. Грунты – супеси, пески мелкие и средние

1.2.10. Глубина промерзания грунта - по СНиП 2.02.01-83* (2000)

Общая характеристика здания:

По назначению – промышленное

По этажности – одноэтажное

По материалу стен – многослойные стеновые панели

По конструктивному типу – каркасное

Санитарная характеристика процесса – 1Б

Категория производственных процессов по взрывной, взрывоопасной и              пожарной опасности: категория Д, в малярном отделении – к категории В.

5.1.           Расчетная часть

       Теплотехнический расчет наружной стены

Таблица 1.1.

Из условия энергосбережения теплотехнический расчет наружных стен следует производить по нижеследующей методике.

Градус – сутки отопительного периода следует определять по формуле  СНиП 23-02-2003:

,                                                                                                             

Dd=(tint–tht)*zht=(16-(-8,5))*240=5880°С*сут.                                        (1)

Нормируемое  значение  сопротивления  теплопередаче  наружных стен по формуле:

Rreq=аDd+b=0,0002*5880+1,0=2,17м2*°С/Вт.                                          (2)

где, коэффициенты a=0,0002; b=1,0 (Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreq, м2*С/Вт, ограждающих конструкций стен для производственных зданий по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»)

Определение требуемого сопротивления теплопередачи:

усл0r

R0=Rreg/r=2,17/0,7=3,1м2*С/Вт                                                       (3)

где r=0,7 – коэффициент теплотехнической однородности (принимается по табл.6 СП 101-2004 «Проектирование тепловой защиты здания»)

Rk = R0- (Rsi - Rse) = 3.1-(1/8.7+1/23) = 2.9415 (м2°С/Вт)

где Rsi=1/αint (СНиП 23-02-2003), Rse=1/αext (СНиП 23-02-2003).