УДК 72 Сахайн К

УДК 72 Сахайн К.Х.

Международная Образовательная Корпорация

Казахская Головная Архитектурно-Строительная Академия

Принципы конструктивного решения зданий агропромышленных комплексов

Агропромышленные комплексы (АПК) должны представлять единый архитектурный ансамбль. В зависимости от технологического оборудования для выпуска определенного продукта происходит определение габаритов АПК. К зданиям и сооружениям АПК предъявляются основные требования: функциональность, надежность, комфортность, экономичность.

Проектирование предприятий АПК рассматривается как создание и взаимосвязка ряда производственно-технологических систем. Архитектурно-конструктивные решения формируются в зависимости от доли предприятий открытого типа или предприятия по откорму КРС и т.д. Разнообразие технологий производства диктуют проектировать теплицы, здания энергетического, транспортного, складского направлений.

До 1917 года производственные объекты сосредотачивались в пределах крестьянских, помещичьих, дворянских усадеб.

В период XIX- в начале XX вв. существовали здания из мелкоштучного материала, которые были просты по объемно-планировочному решению.

В период 30 годов XX века строились многоотраслевые товарные фермы, а перед Великой Отечественной войной строились специализированные товарные фермы. После войны возводились животноводческие комплексы в виде отдельных функциональных блоков. В 80 г. XX века строились многоэтажные молочные и мясные промышленные здания. Несущий остов таких зданий в основном проектировали в каркасных зданиях. (рис.1[1])

Рис.1 Тонкая ограждающая конструкция (стена) с утеплителем с внешней стороны, так называемое внешнее утепление.

1.-несущая стена;

$C:\Users\Эльфия\Documents\внешнее утепление.jpg$ 2.- плитный утеплитель;

3.-деревянная антисептированная рейка; 4.- воздушный зазор;

5.- пароизоляция;

6.- внутренняя штукатурка; 7.- внешняя отделка

8.- сетка армирования

Рис.1

В каркасные здания при необходимости теплоизоляции стен, фундаментов, покрытий применяются конструктивные решения с внутренним слоем из полистиролбетона. Блоки из полистиролбетона дороги, поэтому осуществляется поиск конструктивных решений стен из более дешевых строительных материалов-ячеистобетон, газобетон.

С 90 г. XX века вновь осуществлен переход на фермерское производство с созданием предприятий малой и средней мощности.

В настоящее время необходимо проектировать предприятия с энергосберегающими конструктивными решениями.

$C:\Users\Эльфия\Documents\утепление фундамента2.jpg$ Рис. 2 Схема теплоизоляции фундамента

1.- фундамент ленточный; 2.- утеплитель экструдированный пенополистирол;

3.- газосиликатные блоки; 4.-утеплитель пеносиликатный блок;

5.- термопанель;

6.- цементно-песчаный раствор; 7.- цокольная плитка; 8.-гидроизоляция

Рис.2

Для предотвращения потерь тепла через фундамент необходимо использовать теплоизоляцию, парозащиту, достаточную вентиляцию подвальных помещений. Строительные работы должны быть выполнены таким образом, чтобы негативное воздействие грунта на поверхность фундамента было минимальным. Гидроизоляционный слой фундамента также должен быть защищенным. Утепление фундамента по периметру позволяет избежать появление плесени, грибков и конденсата на стенах. (Рис.2 [1])

Рис.3

$C:\Users\Эльфия\Documents\кровля утепленная2.jpg$ 1 —защитный слой; 2 — гидроизоляционный ковер: 3 — выравнивающий слой (стяжка): 4 — теплоизоляция; 5 — пароизоляция; 6 — несущая основа из железобетонных плит;

Рис.3 Покрытия. Схема расположения отдельных слоев в утепленном покрытии.

Выбор типа покрытия зависит от температурного режима цеха, влажности, внутреннего воздуха и способа удаления воды и снега с кровли промышленных зданий. По степени теплоизоляции покрытия разделяются на :

• теплые;

• полутёплые;

• холодные.

Полутёплые покрытия делают для отапливаемых цехов с нормальной или пониженной влажностью. Они состоят из тех же слоёв, что и тёплые, но слои теплоизоляции в них меньше, чтобы снег таял от проходящего через них тепла.

Покрытия делают холодными, когда здания не отапливаются или имеют значительные тепловыделения (в этих покрытиях нет пароизоляции и теплоизоляции).

Энергосбережение должно осуществляться не только архитектурно-планировочными решениями (15%), также конструктивными системами (25%), инженерными системами (30%), технологией эксплуатации (20%) и градостроительными мерами (до 10%).

При проектировании АПК в виде промышленных объектов необходимо:

· снижение площади ограждающих конструкций

· простота формы АПК

· удельное уменьшение объемов и площадей зданий

· оптимальная ориентация по направлениям ветра и солнечных лучей

· многофункциональность АПК.

АПК занимают огромные площади и высота предприятий до 14-18 м и происходит резкое возрастание теплопотерь через наружные ограждения, верхние перекрытия, стены световые проемы и фонари (более 60%). (Рис. 4[3])

$C:\Users\Эльфия\Documents\каркас.jpg$ 1-стойки каркаса; 2- рейка;

3-утеплитель; 4-пароизоляция; 5-ветровая бумага; 6-обшивка диагональными досками; 7-наружная обшивка

Рис.4

Рис.5

Рис. 5 Один из приемов заполнения каркаса утеплителем

Жесткая ограждающая конструкция (например, кирпичная или бетонная стена), утепленная со стороны внутреннего помещения, или так называемое внутреннее утепление. (рис.5[7])

Рис.6

Рис.6 Главная проблема, которая возникает при устройстве внутреннего утепления является конденсат. (рис.6[7])

Следовательно, основные принципы конструктивного решения зданий АПК следующие:

Конструктивное решение здания определяется на начальном этапе проектирования и сводится к выбору конструктивной и строительной систем и конструктивной схемы.
Конструктивная система представляет собой совокупность взаимосвязанных вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, обеспечивающих его прочность, жесткость и устойчивость.
К зданиям АПК присуща каркасная конструктивная система.
Другие виды конструктивных систем (бескаркасная, с неполным каркасом, ствольная, оболочковая) применяют реже.

В каркасной системе прочность, жесткость и устойчивость здания обеспечивают пространственные рамные каркасы.
Варианты состава и размещения несущих элементов в пространственном рамном каркасе определяют конструктивную схему здания.
В каркасных зданиях применяют три конструктивные схемы: с поперечными и продольными ригелями и безригельную безбалочную).
Выбор той или иной схемы производят в соответствии с конкретными нагрузками и воздействиями на здания, а также в соответствии с функциональными, экономическими и архитектурно-художественными требованиями.

Библиография:

1. Архитектурное проектирование агроиндустриальных комплексов: Учебник/Мусатов В.В., Бутусов Х.А., Новиков В.А. и др. – М.: Агропромиздат, 1990.

2. Гераскин Н.Н. Планировка и застройка фермерских усадеб. – М.: Колос, 2006.

3. Гераскин Н.Н., Пустоветов Г.И. Архитектурное проектирование фермерских хозяйств: Учеб. Пособие. – Новосибирск, 2000.

4. Демидова М.А. Архитектурно-технологичекие основы формирования энергобиологического комплекса безотходного типа: Дисс. на соискание ученой степени канд. Архитектуры – М., 1989.

5. Степанова В.Э. Основы проектирования агропромышленных комплексов. – М.: Агропромиздат, 1985.

6. Журнал «Vira!», Алматы, 2011

7. Журнал »Энергосбережение» 2012

8. Андриевский А.А. Энергосбережение и энергетический менеджмент: учебное пособие. – Минск: Высшая школа, 2005.