Az ipari helyiségek levegőkörnyezetének állapotát a hőmérséklet, a páratartalom és a légmozgás sebessége, valamint a benne lévő kémiai és mechanikai (aeroszolok) szennyeződések mennyisége jellemzi. A levegő környezetének paramétereiben meg kell felelnie a technológiai és egészségügyi-higiéniai követelményeknek. Paramétereit különböző külső és belső tényezők befolyásolják, így a technológiai folyamatot kísérő hő, nedvesség, vegyszerek, por felszabadulása.
Időjárási viszonyok. A levegő, mint a gyártóhelyiségben lévő technológiai berendezéseket és dolgozókat körülvevő közeg, nem befolyásolhatja negatívan a folyamatban lévő technológiai folyamatot, de a lényeg az, hogy a levegő elvonja az általa termelt hőt az emberi szervezetből.
A test hőátadása, mint minden felhevült test, a környező levegő és a sugárzás konvekciója, valamint az emberi bőrből származó nedvesség elpárolgása miatt következik be. Köztudott, hogy intenzív konvekció csak akkor következhet be, ha elegendő hőmérséklet-különbség van az emberi test és a környező levegő között.
A sugárzás általi hőátadás az emberi test és az azt körülvevő tárgyak (berendezések, bekerítő szerkezetek stb.) hőmérséklet-különbségétől is függ, amelyek hőmérséklete sok esetben megközelíti a helyiség levegőjének hőmérsékletét.
Következésképpen a levegő hőmérsékletének a helyiségben alacsonyabbnak kell lennie, minél több hőt bocsát ki az emberi test. A jelentős fizikai stresszt nem igénylő munkáknál a levegő hőmérsékletének magasabbnak, nehéz munkánál alacsonyabbnak kell lennie.
A nedvesség elpárolgása az ember testének felszínéről akkor fordulhat elő, ha a körülötte lévő levegő adott hőmérsékleten nedvességhiányos. Ha a konvekció, a sugárzás és a párolgás révén az emberi szervezet túlzottan magas hőmérséklete és páratartalma miatt még mindig nem tud felesleges hőt átadni a környező levegő álló környezetébe, akkor mesterséges módszerekkel légmozgás létrehozásával a szervezetre gyakorolt hűsítő hatása fokozható. , mivel ebben az esetben a konvekció és a párolgás általi hőátadás megnő.
A levegőkörnyezet e három paramétere az a hőmérsékletet, a páratartalmat, a levegő sebességét mindig együtt kell figyelembe venni, mivel együttesen hatnak az emberi szervezetre.
Megfelelő hő- és nedvességcserét kell biztosítani az emberi test és a környezet között. Az ilyen kombinációk határait a hőmérsékleti értékek határozzák meg, amelyeket ebben az esetben (vagyis a páratartalom és a levegő sebességének együttes hatását figyelembe véve) effektív vagy azzal egyenértékű hatásos komforthőmérsékletnek nevezzük.
Az ipari épületekben az emberek által végzett munka súlyosságuk szerint három kategóriába sorolható:
a) könnyű, szisztematikus fizikai igénybevétel nélkül (a műszerkészítés, gépészet stb. alapfolyamatai, ülve vagy állva) - energiafogyasztás 175 W-ig (150 kcal/h);
b) közepesen nehéz, gyaloglással, kis súlyokkal és álló helyzetben végzett munkával kapcsolatos munka (fonás és szövés, mechanikus fafeldolgozás, hegesztés, öntöde stb.) - energiafogyasztás 290 W-ig (250 kcal/h) ;
c) nehéz, állandó fizikai igénybevétellel járó (kovácsok kézi kovácsolással, öntödék kézi töltéssel és lombik öntéssel stb.) - energiafogyasztás több mint 290 W, i.e. több mint 250 kcal/óra (lásd SN 245–71, 77. o.).
Minden munkatípus meghatározza a saját komforthőmérsékletét. A levegő környezet hőmérséklete a különböző forrásokból (az emberi szervezet által termelt hő miatt, kívülről, az insoláció hatására, a fűtési rendszerből, a kohászati gyártásban forró fémből, a villanymotorokból) bejutó hő mennyiségétől függ. , mesterséges világítótestekből stb.).
A helyiség levegőjének hőmérsékletét befolyásoló hőbevitelt „érzéki hőnek” nevezik, ellentétben az anyag fázisátalakulása során keletkező látens hővel.
Az érzékelhető hőtöbblet a külső levegő számított paramétereinél a helyiségbe jutó maradék mennyisége (az épület hővesztesége nélkül), miután minden intézkedést megtett ezek csökkentésére, például berendezések hőszigetelése.
Az érzékelhető hőtöbblet mennyiségétől függően az ipari helyiségek két csoportra oszthatók: az elsőbe azok a helyiségek tartoznak, ahol az érzékeny hő elhanyagolható feleslege - legfeljebb 24 W/m 3 (legfeljebb 20 kcal/m 3 -ig), a második - jelentős mértékben. egyek - több mint 24 W/m 3 (több mint 20 kcal/m3).
Az acélgyártáshoz hasonló, azaz jelentős hőtúllépésekkel rendelkező üzleteket „forró boltoknak” nevezik. A melegüzletekre jellemző, hogy nagy mennyiségű hőt bocsátanak ki sugárzás hatására (forró fémből, erősen felhevült berendezésekből stb.), valamint erős konvektív légáramok jelenléte olyan helyeken, ahol hőforrások találhatók, például acélkohászatnál. kemencék.
A technológiai folyamat jellegétől függően a többlethőtermelő források folyamatosan vagy időszakosan működhetnek. Az időszakos hatások („hősokkok”) jelentősen megnehezítik a szükséges meteorológiai feltételek megteremtését a termelő helyiségekben.
Az ipari vállalkozások tervezésére vonatkozó egészségügyi szabványok (SN 245–71) meghatározzák a munkaterület levegő környezetének optimális és megengedett paramétereit (5.3. ábra). Ugyanakkor figyelembe veszik a munka kategóriáját (könnyű, közepes és nehéz) és az év időszakait is: hideg, átmeneti (külső levegő hőmérséklete 10 ° C alatt) és meleg (külső levegő hőmérséklete 10 ° C felett). ).
Rizs. 5.3. Optimális hőmérséklet és páratartalom a munkahelyeken az ipari épületek termelőhelyiségeiben: a – olyan helyiségekben, ahol az év hideg és átmeneti időszakaiban enyhe és jelentős hőtúllépés tapasztalható (t kevesebb, mint 10 °C); 6 – olyan helyiségekben, ahol az év meleg időszakában (t több, mint 10 = C) enyhe és jelentős túlmelegedés tapasztalható. Komfortzónák a munkakategóriákhoz: 1 – könnyű; 2 – közepes, 3 – súlyos
Ha a levegő paraméterei a megengedett határokon túl eltérnek az optimális értékektől, a munkakörülmények jelentősen romlanak, csökken a munkatermelékenység, nő az emberek fáradtsága, és nő a különféle betegségekre való hajlam.
A levegő összetétele. Az ipari helyiségek levegője mindig tartalmaz különféle szennyeződéseket, amelyek káros hatással lehetnek az emberi szervezetre, az épületszerkezetekre és a technológiai folyamatokra, technológiai berendezésekre. Ezek tartalmazzák:
A) nedvesség, emberek által kiosztott ( izzadó) és berendezések a gyártási folyamatban;
b) inertÉs káros gázok, a szerves por bomlása eredményeként keletkezik, nyílt tűzforrásokban stb.
V) mechanikai szennyeződések technológiai folyamat vagy emberi tevékenység eredményeként felszabaduló szerves és szervetlen eredetű aeroszolok vagy diszpergált rendszerek.
Megjegyzendő, hogy az ipari helyiségek levegőjének összetételét közvetlenül befolyásolja a külső levegő környezet, amely ugyanazokat a szennyeződéseket tartalmazza. A fent felsorolt szennyeződések ismert koncentrációban ártalmassá, sőt emberre is veszélyessé teszik a levegő összetételét, károsan hatnak az épületszerkezetekre.
A levegő alkalmatlanságának mértéke lehet a fenti szennyeződések mindegyike vagy azok kombinációja, amely a helyiségben zajló technológiai folyamat jellegétől függ. Például a garázsokban a levegő alkalmatlanságának mértéke a belső égésű motorok működése során felszabaduló szén-monoxid maximális megengedett mennyiségének jelenléte. A porkibocsátással összefüggő ipari helyiségekben a levegőszennyezettség mértéke az emberre ártalmatlan normákat meghaladó portartalom.
A nedvesség tiszta formájában a szerkezetekre gyakorolt hatása, például amikor a nedvesség lecsapódik a burkolószerkezetek belső felületére (felületi páralecsapódás) vagy belülre (belső páralecsapódás), azok elvizesedését (nedvesedését), fizikai és műszaki állapot romlását okozhatja. jellemzői és végső soron az idő előtti kopás. Ezt korábban részletesen leírták.
A nedvesség káros hatásai az ipari helyiségekben, amelyek technológiai folyamatai például kén-dioxid vagy más gázok felszabadulásával járnak, élesen megnövekedhetnek e gázok nedvességgel való kölcsönhatása és gyenge sav képződése következtében. olyan megoldások, amelyek romboló hatással vannak az épületszerkezetekre (acél, beton stb.).
Szem előtt kell tartani azt is, hogy a levegőben vagy a szerkezet felületén lévő higroszkópos sók jelenléte (a folyamat kibocsátása következtében) növeli a harmatpont hőmérsékletét.
Amikor a belső felületen kondenzálódott, oldott kémiai szennyeződéseket tartalmazó nedvesség a befoglaló szerkezet vastagságán keresztül a külső felületre jut, ezek a szennyeződések kikristályosodhatnak a szerkezet hideg rétegeiben, ami az anyag tágulásával jár együtt, és súlyos következményekkel járhat. a szerkezet anyagának szerkezetének károsodása. Ez a jelenség figyelhető meg például a textilipari vállalkozások festőműhelyeinek külső védőszerkezeteiben (falak, burkolatok), ha nem rendelkeztek megbízható vízszigeteléssel, amely megakadályozza a nedvesség (folyékony fázisban) behatolását a kerítés vastagságába.
Ugyanilyen kellemetlen következményekkel járhat a nedvesség és a levegőben lévő bizonyos típusú mechanikai szennyeződések (aeroszolok) kölcsönhatása, például a körülvevő szerkezeteken vagy berendezéseken oldhatatlan filmek formájában.
Következésképpen a nedvesség tiszta formájában, mint az ipari helyiségek légkörnyezetének szerves része, aktívan befolyásolja az épületburkolat és egyéb szerkezetek páratartalmát, és túlzott mennyiségben hozzájárul a korróziós folyamatok kialakulásához, a fagyállóság csökkenése stb., valamint a levegőben lévő vegyi és egyéb szennyeződésekkel kombinálva a szerkezetek tartósságát meghatározó tényezővé válhat.
Ezért az épület tervezésénél különösen alaposan elemezni kell a levegőkörnyezet várható páratartalmát, és minden szükséges intézkedést meg kell tenni annak érdekében, hogy megakadályozza mind az emberi szervezetre, mind a szerkezetekre gyakorolt káros hatásokat.
Számos ipari épületben a levegő emberre káros anyagokat tartalmazhat. kémiai anyagokat.
A káros anyagokat az emberi szervezetre gyakorolt hatás mértéke szerint négy osztályba sorolják: I - rendkívül veszélyes, II - nagyon veszélyes, III - közepesen veszélyes, IV - enyhén veszélyes. Aggregációs állapotuk lehet gőz vagy gáz, aeroszol vagy gőzök és aeroszolok keveréke. Néhány közülük veszélyes, ha a légutakon vagy a bőrön keresztül bejut az emberi szervezetbe.
Egyes aeroszolok fibrogén hatásúak, pl. kóros szövetnövekedés következtében károsíthatják az emberi légutakat.
Ezen anyagok hatása koncentrációjuktól függ. Ezért megállapították a káros anyagok maximális megengedett koncentrációját 1 az ipari helyiségek munkaterületének levegőjében ("Ipari vállalkozások tervezésének egészségügyi szabványai" SN 245-71).
Abban az esetben, ha a munkaterület levegője több egyirányú hatású (azaz kémiai szerkezetükben és az emberi szervezetre gyakorolt biológiai hatás természetében hasonló) káros anyagot tartalmaz, az alábbi összefüggést kielégítő koncentrációk tekinthetők elfogadhatónak:
ahol C 1, C 2, ..., C n a káros anyagok tényleges koncentrációja;
MAC 1, MAC 2, ..., MAC n – izolált jelenlétükre megállapított legnagyobb megengedett koncentrációk.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a gázok agresszív hatásának mértékét nemcsak típusuk és koncentrációjuk határozza meg, hanem a hőmérséklet és a páratartalom is. Minél magasabb a hőmérséklet és a páratartalom, annál aktívabban hatnak a káros anyagok az emberi szervezetre.
Az agresszív hatás mértéke aeroszolok típusuktól, szóródásuktól, a levegőcsere intenzitásától (por és füst esetében), oldhatóságtól, higroszkóposságtól és legfőképpen a levegő nedvességtartalmától függ.
A részecskeméret alapján az aeroszolokat porra (10 mikrontól nagyobb), folyékony részecskéket tartalmazó ködre (0,1-10 mikron) és füstre (0,001-0,1 mikron) osztják.
Agresszív hatás por(sók típusa) függ a hidrofilitástól, a vízben való oldhatóságtól, az elektrolitikus disszociáció mértékétől és az ionaktivitástól, és a következő sorrendben növekszik: szilikátok, fluoridok, karbonátok, bikarbonátok, szulfitok, szulfátok stb. A legveszélyesebb por az ólom, a foszfor és más hasonló elemek, valamint azok az anyagok, amelyek porszemcséi éles szélűek.
Azok az ipari épületek, amelyekben a technológiai folyamatok nagy porkibocsátással járnak, a következők: gyapotgyárak vágórészlegei, üveggyárak műhelyei, foszformalmok és gabonagyárak, cementgyárak nyersanyagosztályai a cementgyártás száraz módszerével stb.
Sok ipari vállalkozás feldolgozza a port. Például az ólom-cink üzemekben, az aknakemencék, konverterek és szinterező gépek részlegeiben a nagyon káros ólomport felfogják, és számos értékes elemet vonnak ki belőle.
A helyiségek por és légszennyezés elleni védelme érdekében a mesterséges szellőztető rendszer által beszívott külső levegőt speciális szűrőkben tisztítják.
Egy ipari helyiség légköri állapotának sajátos, nagyon fontos szempontja az előfordulásának lehetősége robbanásveszélyes keverékek. Az ilyen keverékek olyan helyiségekben keletkeznek, ahol a gyártási folyamat során gáz- vagy porgőzök kerülnek a levegőbe, amelyek keveredve (bizonyos arányban) felrobbanhatnak. A legtöbb ilyen robbanás a hidrogént, acetilént és metánt tartalmazó vegyipari létesítményekben történik.
A gyúlékony folyadékok felhasználásával, valamint a szerves por kibocsátásával történő gyártás meglehetősen robbanásveszélyes. Ide tartoznak például a szénpor, a faliszt előkészítésével és szállításával kapcsolatos iparágak, a lisztőrlés, a cukorpor kibocsátásával járó gyártás stb.
A robbanásveszélyes keverékek képződésének okai általában a technológiai folyamat megsértése, a berendezések meghibásodása, az ellenőrzés megsértése, vészhelyzetek, a szellőzőrendszerek meghibásodása vagy elégtelen hatékonysága stb.
Az ipari épületek tervezésénél nagy figyelmet kell fordítani az optimális levegőparaméterek biztosítására. Fűtési rendszerekkel, természetes szellőztetéssel (levegőztetéssel), mesterséges szellőztető- és klímaberendezésekkel, megfelelően szabályozott és ellenőrzött módon, valamint az épületburok fizikai és műszaki paramétereinek helyes megválasztásával érhető el.
Ezzel együtt a legfontosabb tényező a harcban, hogy biztosítsák kényelmes munkakörülmények Marad a technológiai folyamatok és berendezések fejlesztése annak érdekében, hogy csökkentsék a termelőhelyiségek légköri állapotára gyakorolt hatásukat. A munkavállalók sugárzó hővel szembeni védelmét nem csak építési jellegű intézkedésekkel, hanem a technológiai folyamathoz és a berendezésekhez közvetlenül kapcsolódó intézkedésekkel is végrehajtják, például árnyékolás, a berendezések erősen felmelegedett felületeinek hűtése, munkahelyek kialakítása. a külső környezettől elkülönítve, víz-levegő zuhanyozás alkalmazása.
Itt célszerű figyelembe venni a környezet egy másik jellemzőjét is, amely közvetve kapcsolódik a korábban tárgyalt kérdésekhez. Ez a zárt térben dolgozók testén történő felhalmozódására vonatkozik statikus elektromosság. Ez a tényező akkor kezdett észrevehetően megnyilvánulni, amikor az épületszerkezetek szintetikus anyagokból készültek.
Ha valaki földelt fémrészekkel érintkezik, elektromos kisülés lép fel, amely negatív hatással van az emberi szervezetre, és bizonyos esetekben ipari sérüléshez, robbanásveszélyes területeken pedig robbanáshoz vagy tüzet okozhat. A statikus elektromos töltések emberi szervezetre gyakorolt élettani hatását a kV-ban megadott potenciálértékkel értékeljük. Az emberi testen 3 kV-os potenciálnál a kisülés nem észrevehető, 4-5 kV-on észrevehető, 6-12 kV-on könnyű, erős és éles tűszúrásokat érez az ember. 12 kV-nál nagyobb potenciáloknál görcsök lépnek fel.
Elektrosztatikusan legaktívabbak a linóleumból készült padlók, bolyhos szőnyegek, műanyagok stb. A szintetikus padlóburkolatok maradéktöltési potenciáljának megengedett értéke 200 V-ig.
Középületek tervezésének fizikai és műszaki alapjai.
Kétrétegű előregyártott monolit beton falak.
JEGY
A monolit rétegfalak alacsony technológiájúak, ezért leggyakrabban előregyártott monolit falak készülnek. A kétrétegű előregyártott monolit falak egy teherhordó monolit betonrétegből és egy előre gyártott szigetelőrétegből állnak. A teherhordó réteg legalább 120 mm vastag vagy könnyű szerkezeti betonból készül. Ez a falréteg is egy emelet magas markolatokkal készül. A szigetelőréteg a természeti és éghajlati viszonyoktól függően a teherhordó monolit betonréteg külső vagy belső oldalán is elhelyezhető.
Ha a szigetelőréteg kívülről van elhelyezve, akkor előregyártott texturált dekoratív hőszigetelő födémekből vagy egy emelet magas hőszigetelő beton födémekből készül. Ebben az esetben a külső szigetelőréteg egyben külső zsaluzatként is működik, és elemei erősítő kivezetésekkel vannak ellátva a belső teherhordó monolit betonréteghez való rögzítéshez (6.1 b ábra). Ha az előregyártott elemek szigetelőrétegét egy már elkészített teherhordó monolit réteghez rögzítik, akkor a monolit réteget és a szigetelőréteg elemeit beágyazott részekkel vagy erősítő kivezetésekkel látják el az egyik réteg egymáshoz rögzítéséhez.
A szigetelőréteg belső elhelyezése enyhe éghajlatú területeken megengedett, azaz a külső levegő téli tervezési hőmérsékletének pozitív értékei mellett. Ez a belső réteg hővédő födémekből, panelekből vagy autoklávban keményedő blokkokból (habbeton, gázszilikát beton), habüvegből vagy egyéb anyagokból készül, és a padlók teherhordó elemeire támaszkodik.
A középületeknek meg kell felelniük bizonyos paramétereknek a méret és forma, a légkondicionálás (mikroklíma), a hang- és fényviszonyok, valamint a láthatósági és vizuális érzékelési feltételek tekintetében.
A méret és forma a funkcionális folyamat jellemzőitől függ, amelyre az épületet és a helyiségeket szánják, valamint az ott tartózkodó személyek számától (az 1 főre eső területre és térfogatra vonatkozó szabványok).
A levegő környezet állapotára vonatkozó követelményeket (hőmérséklet, páratartalom, levegő tisztasági foka és mozgásának sebessége) külső burkolószerkezetek és központi fűtési rendszerek, valamint mesterséges befúvó-elszívó szellőztető vagy légkondicionáló rendszerek biztosítják. Az ablakokon keresztüli természetes szellőzésnek is köszönhető.
Fokozott befúvó-elszívó szellőztetés kerül kialakításra olyan helyiségekben, ahol a felesleges nedvesség, káros anyagok vagy hő kibocsátása, valamint a nagyszámú ember tartózkodó csarnokokban önálló befúvó és elszívó szellőzőrendszerek, illetve a légkondicionáláshoz nem csatlakoztatott klímarendszerek kerülnek kialakításra. más helyiségek rendszereit használják.
A középületek helyiségeiben a szükséges hangzási rendszert a helyiségben való hallhatóság feltételei jellemzik, vagyis a helyiségeket megbízhatóan védeni kell mind a külső, mind a belső hangoktól (zajoktól), amelyek megzavarják a funkcionális folyamat végrehajtását.
A középületekben és helyiségeikben a hangzást a külső zajtól jó hangszigetelő, a belső zajszintet csökkentő külső burkolószerkezetek, azaz hangelnyelő, hangvisszaverő és hangszigetelő anyagok, szerkezetek, mint pl. valamint speciális akusztikus eszközök és technikák alkalmazása.
A középületekben és helyiségeikben a szükséges hangviszonyokat biztosító konstruktív technikák mellett térrendezési megoldásokat is alkalmaznak a hangzás biztosítására.
mód. Például az iskolákban az osztálytermek a zajos helyiségektől elszigetelten vagy külön tömbökben helyezkednek el, a külső zajtól hangszigetelt épületekig pedig eltávolíthatók például az autópályákról, vagy zöldterületekkel elválaszthatók.
A középületek helyiségeiben a szükséges fényviszonyokat a látószervek működési feltételei jellemzik, a helyiség funkcionális rendeltetésének megfelelően. Az emberek hosszú távú tartózkodására szolgáló középületek helyiségeit természetes megvilágítással kell ellátni. A helyiségek természetes megvilágításának szükséges szintje függ azok rendeltetésétől, a bennük végzett funkcionális folyamat jellemzőitől, valamint a helyiségben végzett munka jellegétől és pontosságától, és ezt az ablaknyílások és a tetőablakok mérete biztosítja, a horizont mentén történő tájolásuk és az átlátszó betonból készült falak gyártása. Éjszaka mesterséges világítást használnak. Csak azokban a helyiségekben megengedett, ahol nincs szükség természetes fényre, és az emberek rövid ideig tartózkodnak (mozi, színház, cirkusz, koncertterem stb.).
A középületek helyiségeinek szigetelésére vonatkozó követelmények funkcionális céljuktól, a helyiségben tartózkodók számától és az éghajlati viszonyoktól függenek. Az ablakok horizont oldali tájolása, mérete és napvédő berendezései biztosítsák a helyiségek szükséges (vagy elfogadható) besugárzási idejét. Például a gyermek- és egészségügyi intézmények fő helyiségeiben az insolációs rendszer teljes körű végrehajtása kötelező, azaz ajánlatos az ablakokat délre tájolni, az iskolai osztályok, előadótermek, rajz- és rajztermek és egyéb helyiségek esetében. hasonló helyiségekben bizonyos korlátozásokat vezetnek be a besugárzással kapcsolatban. A láthatóságot és a vizuális érzékelést a középületek helyiségeiben a lapos vagy háromdimenziós tárgyak látásának igénye határozza meg, és a fényviszonyok, valamint a néző és az általa észlelt tárgy egymáshoz viszonyított helyzete biztosítja.
Épületek és befoglaló szerkezeteik tervezésének fizikai és műszaki alapjai Az épületek mesterséges lakókörnyezetként való kialakításánál biztosítani kell az ember által komfortosnak érzékelt környezeti állapotot. A belső környezet kényelmét úgy határozzuk meg, mint minden jellemzőjének optimális szintjét, amelyek nem okoznak túlzott stresszt az emberi test magasabb szabályozó mechanizmusaiban.
1. Épületfűtéstechnika elemei Az optimális mikroklímát egy intézkedéscsomag biztosítja: az épület elhelyezkedése az épületben; volumetrikus – tervezési megoldás; mesterséges klímaberendezés (fűtés, szellőztetés, légkondicionálás); külső burkolószerkezetek kiválasztása.
A külső burkolatok kiválasztásának problémáját az épületfűtéstechnikai módszerekkel oldják meg. Az építőipari fűtéstechnika a hő- és tömegátadási folyamatok általános elméletén alapul. A külső burkolószerkezeteket nyitott termodinamikai rendszereknek tekintik, amelyek hőcserén keresztül energiát cserélnek a külső környezettel, nedvesség- és levegőcserén keresztül pedig anyagokat.
Az épületek tervezésénél a következő hőtechnikai problémákat oldják meg: a külső kerítések szükséges hőszigetelő képességének biztosítása; a kerítés belső felületén a helyiség levegőjének hőmérsékletétől kismértékben eltérő hőmérséklet biztosítása, hogy elkerüljük a páralecsapódást ezen a felületen; a külső kerítések légáteresztő képességének korlátozása.
A hőtechnikai számítások egyszerűsítése érdekében a természetes folyamatokat idealizálják: számításokat végeznek fűtött helyiségekre téli körülmények között, amikor a hőáram a helyiségből a külső környezetbe kerül; a külső kerítés számítások szerint sík fal, amely elválasztja a különböző hőmérsékletű és páratartalmú levegőkörnyezeteket, párhuzamos felületekkel korlátozva, és merőleges a hőáramra; a kerítés homogénnek minősül, ha egy anyagból készült, és rétegesnek, ha több, a kerítés külső síkjaival párhuzamosan elhelyezkedő anyagból áll.
Az anyag λ hővezetési együtthatója megegyezik az 1 négyzetméteren 1 óra alatt áthaladó hőmennyiséggel J-ben. 1 m vastag falak a szóban forgó anyagból, felületén 1 fokos hőmérsékletkülönbséggel. Az együttható értéke 407 W/(m*deg) réznél és 0,04 W/(m*deg) hab műanyagoknál. Egy anyag hővezető képességét a sűrűsége és a páratartalma befolyásolja. Minél kisebb az anyag sűrűsége, annál nagyobb térfogatot foglalnak el a levegővel töltött pórusok, és annál kisebb a hővezető képesség. Minél több levegőt szorít ki a pórusokban a víz, annál nagyobb lesz a hővezető képesség. Az anyag páratartalmát az éghajlati viszonyok és a helyiség páratartalma befolyásolja.
1. ábra – Hőmérséklet-eloszlás egyrétegű külső kerítésben Amikor a hő áthalad a külső kerítésen, t megváltozik a kerítés anyaga, annak felületein, és a kerítéssel szomszédos területeken a levegő hőmérséklete csökken. Ez azt jelzi, hogy a belső levegőből a kerítés belső felületére, illetve a kerítés külső felületéről a külső levegőre történő hőátadásra van-e hőállóság, stb. A számítás során fordított mennyiségeket használnak - a szerkezet belső és külső felületeinek hőátbocsátási tényezőit: és
A kerítés szükséges hőátadási ellenállásának meghatározása A tervezett szerkezet hőátbocsátási ellenállásának értéke nem lehet kisebb, mint az éghajlati és higiéniai viszonyok által megkövetelt ellenállás. abból a feltételből kerül meghatározásra, hogy állandó hőáram mellett a kamrába belépő áramlás értéke megegyezik a kimenet értékével:
A képlet tartalmazza a kerítés belső felületén mért normalizált hőmérsékletkülönbség értékét: Ez az érték határozza meg a helyiség hőkomfortját. A leghidegebb téli napokon: lakóépületek, iskolák, kórházak külső falainál legfeljebb 4 fok, adminisztratív falaknál - 4,5 fok, ipari falaknál - 7 és 12 fok között.
A belső levegő tervezési paramétereit a tervezési szabványok határozzák meg, és a következők: nappali helyiségeknél °C, az építés éghajlati tartományától függően; adminisztratív helyiségekben 18 °C; kórházi osztályokra, könyvtárakra 20 °C; óvodai helyiségekre 21-23°C; edzőtermekhez 15 °C; kereskedelmi padlókhoz 12 °C. A kültéri levegő hőmérsékletét a különböző földrajzi helyeken az SNiP „Épületklimatológia” tartalmazza.
Az érték a higiéniai követelmények által megkövetelt minimális értéket jelenti, azaz a fal vagy a bevonat belső felületén páralecsapódást. A külső burkolati szerkezetek korszerű kialakítása azonban nemcsak higiéniai, hanem szigorúbb energiatakarékossági követelményeknek is megköveteli. Az épületek fűtésének költségeinek megtakarítása az üzemeltetés során megköveteli a külső burkolószerkezetek költségének növelését a hőátadási ellenállás növelésével (háromszor vagy többször a higiéniailag szükségesekhez képest). Ennek figyelembevételét az Orosz Föderáció 1996-ban elfogadott „Az energiamegtakarításról” szóló törvénye írja elő, amelyet az SNiP II-3-79 * tükröz, ahol a csökkentett ellenállás meghatározása a GSOP empirikus jellemzőitől függ.
GSOP - a fűtési időszak foknapjait a következő képlet határozza meg: GSOP=, ahol a belső levegő hőmérséklete; - a fűtési időszak átlaghőmérséklete, C°; - 8°C vagy annál alacsonyabb átlagos levegőhőmérsékletű időszak időtartama, napjai (az SNiP „Épületklimatológia” 1. táblázata szerint elfogadva). Az épületek és helyiségek rendeltetésének megfelelően minden típusú külső védőszerkezethez (falak, ablakok, burkolatok stb.) az SNiP II-3-79* 1. táblázata szerint számított GSOP szerint. Alacsony (legfeljebb 3 szintes) falazatú, kisméretű anyagokból készült épületeknél, valamint rekonstruált és felújított épületeknél, függetlenül azok emeletszámától, az 1b. táblázat szerint kell figyelembe venni.
LEVEGŐ KÖRNYEZET
Az ipari helyiségek levegőkörnyezetének állapotát a hőmérséklet, a páratartalom és a légmozgás sebessége, valamint a benne lévő kémiai és mechanikai (aeroszolok) szennyeződések mennyisége jellemzi. A levegő környezetének paramétereiben meg kell felelnie a technológiai, egészségügyi és higiéniai követelményeknek. Paramétereit különböző külső és belső tényezők befolyásolják, így a technológiai folyamatot kísérő hő, nedvesség, vegyszerek, por felszabadulása.
Időjárási viszonyok. A levegő, mint a gyártóhelyiségben lévő technológiai berendezéseket és dolgozókat körülvevő közeg, nem befolyásolhatja negatívan a folyamatban lévő technológiai folyamatot, de ami a legfontosabb, a levegőnek el kell távolítania az általa termelt hőt az emberi szervezetből.
A test hőátadása, mint minden felhevült test, a környező levegő és a sugárzás konvekciója, valamint az emberi bőrből származó nedvesség elpárolgása miatt következik be. Köztudott, hogy intenzív konvekció csak akkor következhet be, ha elegendő hőmérséklet-különbség van az emberi test és a környező levegő között.
A sugárzás általi hőátadás az emberi test és az azt körülvevő tárgyak (berendezések, bekerítő szerkezetek stb.) hőmérséklet-különbségétől is függ, amelyek hőmérséklete sok esetben megközelíti a helyiség levegőjének hőmérsékletét.
A szakirodalomban a beltéri levegő hőmérséklet, páratartalom és légsebesség szerinti állapotát gyakran „mikroklímának”, „belső klímának” vagy „meteorológiai viszonyoknak” nevezik. Következésképpen a levegő hőmérsékletének a helyiségben alacsonyabbnak kell lennie, minél több hőt bocsát ki az emberi test. A jelentős fizikai stresszt nem igénylő munkáknál a levegő hőmérsékletének magasabbnak, nehéz munkánál alacsonyabbnak kell lennie.
A nedvesség elpárolgása az ember testének felszínéről akkor fordulhat elő, ha a körülötte lévő levegő adott hőmérsékleten nedvességhiányos. Ha a konvekció, a sugárzás és a párolgás révén az emberi szervezet túlzottan magas hőmérséklete és páratartalma miatt még mindig nem tud felesleges hőt átadni a környező levegő álló környezetébe, akkor mesterséges módszerekkel légmozgás létrehozásával a szervezetre gyakorolt hűsítő hatása fokozható. , mivel ebben az esetben a konvekció és a párolgás általi hőátadás megnő.
A levegő környezetének ezt a három paraméterét - hőmérséklet, páratartalom, levegő sebessége - mindig együtt vesszük figyelembe, mivel együttesen hatnak az emberi szervezetre.
Megfelelő hő- és nedvességcserét kell biztosítani az emberi test és a környezet között.
Az ipari épületekben az emberek által végzett munka súlyosságuk szerint három kategóriába sorolható:
a) könnyű, szisztematikus fizikai igénybevétel nélkül (a műszerkészítés, gépészet stb. alapfolyamatai, ülve vagy állva)
b) a gyaloglással járó közepesen nehéz munka, kis súlyok cipelése, valamint állva végzett munka (fonás és szövés, mechanikus fafeldolgozás, hegesztés, öntöde stb.)
c) nehéz, állandó fizikai igénybevétellel jár (kovácsok kézi kovácsolással stb.)
Minden munkatípus meghatározza a saját komforthőmérsékletét. A levegő környezet hőmérséklete a különböző forrásokból (az emberi szervezet által termelt hő miatt, kívülről, az insoláció hatására, a fűtési rendszerből, a kohászati gyártásban forró fémből, a villanymotorokból) bejutó hő mennyiségétől függ. , mesterséges világítótestekből stb.). A helyiség levegőjének hőmérsékletét befolyásoló hőbevitelt „érzéki hőnek” nevezik, ellentétben az anyag fázisátalakulása során keletkező látens hővel. Az érzékelhető hőtöbblet a külső levegő számított paramétereinél a helyiségbe jutó maradék mennyisége (az épület hővesztesége nélkül), miután minden intézkedést megtett ezek csökkentésére, például berendezések hőszigetelése.
A többlet érzékelhető hő mennyiségétől függően az ipari helyiségek két csoportra oszthatók: az elsőbe azok a helyiségek tartoznak, ahol az érzékelhető hő jelentéktelen túllépése van - 24 W/m3-ig (legfeljebb 20 kcal/m3), a másodikba - jelentősebbek - több mint 24 W/m3 (több mint 20 kcal/m3).
Például a gépészeti, gépészeti összeszerelő, szövő és egyéb műhelyek helyiségei, ahol a munkaterületen viszonylag alacsony levegőhőmérsékletű, ezért jelentéktelen hőtúllépéssel és ezek hiányában az első csoportba sorolhatók.
A második csoportba tartoznak az öntödék, acélgyártás, hengerlés stb. telephelyei, amelyek gyártási folyamatában jelentős mennyiségű érzékeny hő szabadul fel.
Az acélgyártáshoz hasonló üzletek, i.e. jelentős hőtúllépésekkel „forró boltoknak” nevezik. A melegüzletekre jellemző, hogy nagy mennyiségű hőt bocsátanak ki sugárzás hatására (forró fémből, erősen felhevült berendezésekből stb.), valamint erős konvektív légáramok jelenléte olyan helyeken, ahol hőforrások találhatók, például acélkohászatnál. kemencék.
A technológiai folyamat jellegétől függően a többlethőtermelő források folyamatosan vagy időszakosan működhetnek. Az időszakos hatások („hősokkok”) jelentősen megnehezítik a szükséges meteorológiai feltételek megteremtését a termelő helyiségekben.
Az ipari vállalkozások tervezésére vonatkozó egészségügyi szabványok (SN 245-71) meghatározzák a munkaterület levegő környezetének optimális és megengedett paramétereit. Ugyanakkor figyelembe veszik a munka kategóriáját (könnyű, közepes és nehéz) és az év időszakait is: hideg, átmeneti (külső levegő hőmérséklete 10 ° C alatt) és meleg (külső levegő hőmérséklete 10 ° C felett). ).
Ha a levegő paraméterei a megengedett határokon túl eltérnek az optimális értékektől, a munkakörülmények jelentősen romlanak, csökken a munkatermelékenység, nő az emberek fáradtsága, és nő a különféle betegségekre való hajlam.
A levegő összetétele. Az ipari helyiségek levegője mindig tartalmaz különféle szennyeződéseket, amelyek káros hatással lehetnek az emberi szervezetre, az épületszerkezetekre és a technológiai folyamatokra, technológiai berendezésekre. Ide tartoznak: a) a gyártási folyamat során az emberek (izzadás) és a berendezések által kibocsátott nedvesség; b) a szerves por bomlása során keletkező közömbös és káros gázok, amelyek nyílt tűzforrásban, stb. c) technológiai folyamat vagy emberi tevékenység eredményeként felszabaduló szerves és szervetlen eredetű mechanikai szennyeződések aeroszolok vagy diszpergált rendszerek formájában.
Megjegyzendő, hogy az ipari helyiségek levegőjének összetételét közvetlenül befolyásolja a külső levegő környezet, amely ugyanazokat a szennyeződéseket tartalmazza. A fent felsorolt szennyeződések ismert koncentrációban ártalmassá, sőt emberre is veszélyessé teszik a levegő összetételét, károsan hatnak az épületszerkezetekre.
A levegő alkalmatlanságának mértéke lehet a fenti szennyeződések mindegyike vagy azok kombinációja, amely a helyiségben zajló technológiai folyamat jellegétől függ. Például a garázsokban a levegő alkalmatlanságának mértéke a belső égésű motorok működése során felszabaduló szén-monoxid maximális megengedett mennyiségének jelenléte. A porkibocsátással összefüggő ipari helyiségekben a levegőszennyezettség mértéke az emberre ártalmatlan normákat meghaladó portartalom.
A nedvesség tiszta formájában a szerkezetekre gyakorolt hatása, például amikor a nedvesség lecsapódik a burkolószerkezetek belső felületére (felületi páralecsapódás) vagy belülre (belső páralecsapódás), azok elvizesedését (nedvesedését), fizikai és műszaki állapot romlását okozhatja. jellemzői és végső soron az idő előtti kopás.
A nedvesség káros hatásai az ipari helyiségekben, amelyek technológiai folyamatai például kén-dioxid vagy más gázok felszabadulásával járnak, élesen megnövekedhetnek e gázok nedvességgel való kölcsönhatása és gyenge sav képződése következtében. olyan megoldások, amelyek romboló hatással vannak az épületszerkezetekre (acél, beton stb.).
Szem előtt kell tartani azt is, hogy a levegőben vagy a szerkezet felületén lévő higroszkópos sók jelenléte (a folyamat kibocsátása következtében) növeli a harmatpont hőmérsékletét.
Amikor a belső felületen kondenzálódott, oldott kémiai szennyeződéseket tartalmazó nedvesség a befoglaló szerkezet vastagságán keresztül a külső felületre jut, ezek a szennyeződések kikristályosodhatnak a szerkezet hideg rétegeiben, ami az anyag tágulásával jár együtt, és súlyos következményekkel járhat. a szerkezet anyagának szerkezetének károsodása. Ez a jelenség figyelhető meg például a textilipari vállalkozások festőműhelyeinek külső védőszerkezeteiben (falak, burkolatok), ha nem rendelkeztek megbízható vízszigeteléssel, amely megakadályozza a nedvesség (folyékony fázisban) behatolását a kerítés vastagságába. Ugyanilyen kellemetlen következményekkel járhat a nedvesség és a levegőben lévő bizonyos típusú mechanikai szennyeződések (aeroszolok) kölcsönhatása, például a körülvevő szerkezeteken vagy berendezéseken oldhatatlan filmek formájában.
Következésképpen a nedvesség tiszta formájában, mint az ipari helyiségek légkörnyezetének szerves része, aktívan befolyásolja az épületburkolat és egyéb szerkezetek páratartalmát, és túlzott mennyiségben hozzájárul a korróziós folyamatok kialakulásához, a fagyállóság csökkenése stb., valamint a levegőben lévő vegyi és egyéb szennyeződésekkel kombinálva a szerkezetek tartósságát meghatározó tényezővé válhat.
Ezért az épület tervezése során különösen alaposan elemezni kell a levegőkörnyezet várható páratartalmát, és minden szükséges intézkedést meg kell tenni annak érdekében, hogy megakadályozza mind az emberi szervezetre, mind a szerkezetekre gyakorolt káros hatásokat.
Számos ipari épületben a levegő emberre káros vegyi anyagokat tartalmazhat. A káros anyagokat az emberi szervezetre gyakorolt hatás mértéke szerint négy osztályba sorolják: I - rendkívül veszélyes, II - nagyon veszélyes, III - közepesen veszélyes, IV - enyhén veszélyes. Aggregációs állapotuk lehet gőz vagy gáz, aeroszol vagy gőzök és aeroszolok keveréke. Néhány közülük veszélyes, ha a légutakon vagy a bőrön keresztül bejut az emberi szervezetbe.
Egyes aeroszolok fibrogén hatásúak, vagyis kóros szövetnövekedés következtében károsítják az emberi légutakat.
Azok az ipari épületek, amelyekben a technológiai folyamatok nagy porkibocsátással járnak, a következők: gyapotgyárak vágórészlegei, üveggyárak műhelyei, foszformalmok és gabonagyárak, cementgyárak nyersanyagosztályai a cementgyártás száraz módszerével stb.
Sok ipari vállalkozás feldolgozza a port. Például az ólom-cink üzemekben, az aknakemencék, konverterek és szinterező gépek részlegeiben a nagyon káros ólomport felfogják, és számos értékes elemet vonnak ki belőle.
A helyiségek por és légszennyezés elleni védelme érdekében a mesterséges szellőztető rendszer által beszívott külső levegőt speciális szűrőkben tisztítják. Az ipari helyiségek légkondicionálásának különleges, nagyon fontos szempontja a robbanásveszélyes keverékek előfordulásának lehetősége. Az ilyen keverékek olyan helyiségekben keletkeznek, ahol a gyártási folyamat során gáz- vagy porgőzök kerülnek a levegőbe, amelyek keveredve (bizonyos arányban) felrobbanhatnak. A legtöbb ilyen robbanás a hidrogént, acetilént és metánt tartalmazó vegyipari létesítményekben történik.
A robbanásveszélyes keverékek képződésének okai általában a technológiai folyamat megsértése, a berendezések meghibásodása, az ellenőrzés megsértése, vészhelyzetek, a szellőzőrendszerek meghibásodása vagy elégtelen hatékonysága stb.
Az ipari épületek tervezésénél nagy figyelmet kell fordítani az optimális levegőparaméterek biztosítására. Fűtési rendszerekkel, természetes szellőztetéssel (levegőztetéssel), mesterséges szellőztető- és klímaberendezésekkel, megfelelően szabályozott és ellenőrzött módon, valamint az épületburok fizikai és műszaki paramétereinek helyes megválasztásával érhető el.
Ezzel együtt a kényelmes munkakörülményekért folytatott küzdelem legfontosabb tényezője továbbra is a technológiai folyamatok és berendezések fejlesztése annak érdekében, hogy csökkentsék azok hatását a termelési helyiségek légköri állapotára. A munkavállalók sugárzó hővel szembeni védelmét nem csak építési jellegű intézkedésekkel, hanem a technológiai folyamathoz és a berendezésekhez közvetlenül kapcsolódó intézkedésekkel is végrehajtják, például árnyékolással, a berendezések erősen felmelegedett felületeinek hűtésével és létrehozásával. a külső környezettől elszigetelt munkahelyek.
LEVEGŐZÉS
A légmozgás stimulálása alapján az ipari helyiségek szellőztetését természetes és mesterséges vagy mechanikusra osztják. Természetes szellőztetés esetén a levegőcsere a gyártóhelyiségben a külső és belső levegő fajsúlyának különbsége és a szél hatása miatt következik be. A mechanikus szellőztetés elektromos energiát használ a levegő mozgatására.
A helyiség természetes szellőztetése a következő tényezők hatására történik:
a) beszivárgás, azaz a levegő behatolása az épületbe a burkolati szerkezetekben lévő repedéseken és szivárgásokon, valamint azon anyag pórusain keresztül, amelyből ezek a kerítések készülnek. A beszivárgás általában jelentéktelen légcserét hoz létre, de bizonyos esetekben nagy méreteket is elérhet, míg a felesleges hő nélküli helyiségekben a beszivárgás lehűti a levegőt és szükségtelen hőfogyasztást okoz;
b) rendezetlen, szabályozott légcsere szellőzőnyílásokon, keresztszárnyakon, ablakokon, ajtókon és kapukon keresztül;
c) szervezett szabályozott természetes légcsere, vagy levegőztetés.
A természetes légcserét levegőztetésnek nevezzük, ha előre meghatározott mennyiségben és a belső és külső feltételeknek (levegőhőmérséklet, szélirány és sebesség) megfelelően beállítható. A levegőztetést szabályozott befúvó és kipufogó nyílások rendszere biztosítja, amelynek szükséges területét számítással határozzák meg.
Levegőztetéssel a káros gázokat és aeroszolokat, valamint a felesleges hőt és nedvességet eltávolítják a termelési helyiségekből.
A levegőztetést főként jelentős hőtöbbletű műhelyekben (hot shopok) alkalmazzák, ahol a természetes légcsere több millió köbméter óránként kell, hogy legyen, különösebb energiafelhasználás nélkül.
A racionális levegőztetés megszervezésének lehetősége az épület térrendezési megoldásától, a gyártóberendezések megfelelő elrendezésétől és a körülzáró szerkezetekben (falak és burkolatok) precíz és elszívó nyílásokkal történő helyes elhelyezésétől függ.
A levegőztetés hatása, mint korábban említettük, a külső és a belső levegő fajsúlyának különbségéből adódik, vagyis a magasan elhelyezkedő elszívó nyílásokon felmelegített és könnyebb levegő, alacsonyan pedig hidegebb levegő bejutásának a vágya. -fekvő ellátó nyílások. Ennek megfelelően a fajsúlykülönbségből adódó levegőztetési aktivitást a külső és belső levegő hőmérséklet-különbségével, illetve a kipufogógáz szintkülönbségével megegyező hő- és magasságkülönbségek befolyásolják. és ellátó nyílások.
Különösen nagy a levegőztetés igénye a nyári hónapokban, amikor magasabb a külső levegő hőmérséklete, amikor kisebb a hőkülönbség. E tekintetben nyáron növelni kell a befúvó- és kipufogónyílások területét és a magasságkülönbséget azáltal, hogy a bevezető nyílásokat a falak alsó részébe helyezik. Télen a bevezető nyílásokat célszerű magasabban, a munkaterülettől kb. 4-6 m magasságban elhelyezni. Ez lehetővé teszi a beáramló hideg levegő keveredését a belső levegővel, növeli annak hőmérsékletét és elkerüli a túlzott hűtést a műhelyben dolgozókra.
A szél hatására kialakuló levegőztetés hatását a nyomáskülönbség határozza meg. Amikor a levegő áramlik az épület körül, megnövekedett nyomás lép fel a hátulsó oldalon, és csökken a nyomás (ritkulás) a hátsó oldalon.
A levegő a hátulsó oldalon elhelyezkedő befoglaló szerkezetek nyílásain keresztül jut be a helyiségbe, és a hátulsó oldalon távozik. Így hőfelesleg hiányában is pusztán a szél hatásából következik be a légcsere. Különböző profilú, de azonos területű, azonos szélerősségű épületek légcseréje eltérő lehet. A légcsere fokozására a nyári hónapokban, amikor az intenzív levegőztetésre különösen szükség van az uralkodó szél irányára merőlegesen célszerű a burkolatba levegőztető nyílásokat, azaz lámpákat helyezni. Az adott földrajzi helyen uralkodó szelek irányát a meteorológiai állomások által összeállított szélrózsa határozza meg, amelyen elfogadott léptékben a megfelelő pontok mentén felrajzolják a szél időtartamát a vizsgált évszakban ( a szél felé).
Az épület körüli levegő áramlása különböző nyomásokat okoz a befoglaló szerkezetek síkjaiban.
1. ábra. Egy ipari épület körül a légáramlás rendszere a szélben
Az épület körüli légmozgási zónákat római számok jelölik:
Az épületprofil aerodinamikai jellemzőinek és e zónák elhelyezkedésének megfelelően olyan lámpákat vagy egyéb levegőztető berendezéseket kell felszerelni, amelyek biztosítják a levegő stabil eltávolítását a helyiségből.
Az épület profilja nemcsak az aerodinamikai jellemzőit határozza meg, hanem az ipari helyiségek levegőztetésének megszervezésében is jelentős szerepet játszik. Például az ábrán látható épületprofillal. A 2a. ábrán látható, hogy a lámpákon keresztül főleg csak a felmelegített levegőt távolítják el, amely közvetlenül alulról, függőlegesen közelíti meg ezeket a lámpákat. Az oldalirányú levegőáramok a bevonat hideg vak részéhez emelkedve lehűlnek, majd leesve körkörös mozgást képeznek, amely megakadályozza az épület szellőzését. A levegőztetés hatékonysága nő a bevonat meredekebb lejtésével és szélesebb előtetőkkel (2. b ábra).
2. ábra. Levegőztetési sémák egynyílású ipari épületekhez, különféle tetőablakkal.
Az épület aerodinamikai jellemzőinek ismeretében a benne lévő légcsere fokozása érdekében a pozitív nyomású helyeken a betápláló nyílások, a legnagyobb negatív nyomású helyeken pedig a kipufogónyílások találhatók. Ha a levegőztető nyílásokat az aerodinamikai jellemzők figyelembevétele nélkül helyezik el, a levegőcsere teljesen leállhat, és bizonyos esetekben a szellőztetési mód romlik. Amikor a szél az épület mentén hat, vákuum képződik a burkolat és a hosszanti falak teljes területén.
A legnagyobb ritkítású zónában (az épület szél felőli oldala) a szennyezett és túlmelegedett levegő távozik az épületből, a legalacsonyabb ritkítású zónában (az épület hátulsó oldala) pedig a külső levegő beszívása.
Többnyílású, azonos helyiségmagasságú és felülvilágítós ipari épületekben, amikor nincs jelentős helyi hőtermelés, nehézkes a levegőztetés megszervezése. A legfeljebb 100 m széles épületekben a levegő beszívása a külső falak alján található bevezető nyílásokon keresztül történik. Ebben az esetben a beáramló levegő 50-60 m mélyen szétterül az épületben, és az ilyen távolságban lévő lámpák kipufogó lámpaként működnek. Ha az épület 100 m-nél szélesebb, akkor a középső zónájában elhelyezett lámpák instabilan működnek - akár elszívásra, akár betáplálásra, és a légcsere nem kielégítő.
A levegőztetés még nehezebbé válik, ha az épületet szilárd falakkal vagy a tetőig érő vak válaszfalakkal külön helyiségekre osztják, vagy ha a hosszirányú külső falakhoz háztartási vagy adminisztratív helyiségeket rögzítenek. Ebben az esetben célszerű mesterséges lélegeztetést alkalmazni.
Ha a többrekeszes műhelyekben helyi többlethőforrások vannak, akkor a stabil levegőztetés érdekében aktivált épületprofil felépítéséhez folyamodnak. A „forró” fesztávok nagyobb magasságot kapnak, a külső levegő áramlását a külső falakon lévő ablakokon és az épület alsó részén lévő tetőablakon keresztül szervezik. Aktivált épületprofilt úgy is létrehozhatunk, hogy a magas kipufogójú tetőablakok és az alacsony kínálatú tetőablakok váltakoznak. A magasságkülönbség kisebb hőleadásoknál legalább 4 m, jelentősebb hőleadásoknál legalább 2,5 m A magas lámpák közötti távolság 24-40 m.
A nyitandó nyílások területe a helyiség alapterületének legalább 1%-a.
VILÁGÍTÁS
Az ipari épületek helyiségeinek megvilágítása az egyik jelentős tényező, amely meghatározza az embert körülvevő környezet minőségét a termelési környezetben. A jó fényviszonyok elengedhetetlenek a legtöbb gyártási művelethez. Ezt úgy érik el, hogy biztosítják a munkahely szükséges megvilágítását, a munkatárgy (vagy helyiség) egyenletes megvilágítását, a munka tárgya és a háttér közötti optimális fényerő kontrasztot, valamint a fényforrás és a visszaverődés által okozott csillogás hiányát. fényt a munkafelületről.
A fényviszonyok minőségét jelentősen befolyásolja a fény spektrális összetétele, a gyártóhelyiséget behálózó épületszerkezetek felületeinek színe és a berendezések színe. Az optimális megvilágítási rendszer a termelő létesítményekben nemcsak a normál munkakörülmények megteremtésének mércéje, hanem a látószervek higiéniai és higiéniai szempontból nagy jelentőségű tényezője, valamint az emberi pszichére gyakorolt jótékony hatás.
Az ipari épületek termelési területein természetes, mesterséges és integrált világítást alkalmaznak.
A természetes világítást az épületburokban lévő nyílásokon keresztül biztosítják, és lehet: oldalsó (a falakon keresztül); a burkolatba szerelt felső átmenő lámpák, valamint a falak magasan fekvő nyílásai, például olyan helyeken, ahol az ipari épületek szomszédos fesztávolságai magasságkülönbségeket mutatnak; kombinált, azaz egyszerre kombinálja az oldalt és a tetejét.
A mesterséges világítást különféle típusú elektromos lámpák és izzólámpák segítségével végzik, különféle gázkisüléses lámpákkal, beleértve a fénycsöveket stb. Az ipari épületek számára két mesterséges világítási rendszer létezik: általános és kombinált. A kombinált világítás mellett az általános világításon kívül, amely a helyiség teljes területén megvilágítja, további világítást biztosítanak a munkahelyeken helyi lámpákkal.
A kombinált (integrált) világítási rendszer biztosítja a munkahelyek természetes és mesterséges fénnyel egyidejű megvilágítását. A természetes és mesterséges megvilágítást értékelve megállapítható, hogy a természetes megvilágítás melletti munkahelyek megvilágításának mértéke nem állandó. Az évszaktól és a napszaktól függően változik, függ a légkör állapotától (felhők jelenléte), stb. A mesterséges világítás egyenletes és állandó megvilágítást biztosít a munkahelyeken.
A két- és háromműszakos munkavégzés során a természetes megvilágítás időbeli felhasználása viszonylag csekély, még olyan esetekben is, amikor a vizuális munkavégzés feltételeinek megfelelően a természetes megvilágítás a változó üzemmóddal megengedhető. Például Moszkva enyhe klímája esetén, azaz figyelembe véve a nappali időszak hosszát és az évi tiszta és felhős napok számát, a természetes megvilágítás használata átlagos pontosságú munkákhoz: egy műszakban 80%, két műszakban 55%, három műszakban 35%. A precíziós munkavégzés során a természetes fény használatának időtartama 48, 30 és 25%-ra csökken, az ország északi területein pedig további 25%-kal. Ezért természetes fény jelenlétében elkerülhetetlen a mesterséges világítás.
A lámpásokat használó természetes felső világításnak más hátrányai is vannak. A lámpák felszerelése viszonylag magas költséggel jár (az épület teljes költségének 7%-a). A lámpák, valamint az oldalsó lámpanyílások szakképzett kezelést igényelnek (tisztítás és javítás).
A fesztáv mentén folyamatos lámpás felépítmények megakadályozzák, hogy a szél lefújja a havat a felszínről, és hozzájárul az úgynevezett „hózsákok” kialakulásához. Ugyanakkor az ilyen zsákokban a hóterhelés többszöröse lehet a számítottnak. Az oldalsó világítási nyílások és lámpák hideg időben fokozott hőveszteséget okoznak, nyáron pedig a napsugárzás miatt többlethő jut be a helyiségbe.
A természetes világítás felsorolt jellemzői mindegyike természetes megvilágítás nélküli ipari épületek kialakulásához vezetett, beleértve a lámpás nélküli épületeket is, mint technológiai, gazdasági és üzemeltetési feltételek szempontjából előnyösebb, mesterséges megvilágítással és mesterséges szellőztetéssel.
A mesterséges megvilágítású épületeknek azonban jelentős hátrányai vannak. Ide tartozik a világítás minősége a fény spektrális összetétele alapján, amely eltér a természetes fénytől. Ez a különbség megnehezítheti a gyártási folyamatot, például a szín és az árnyalat meghatározásakor egészségügyi és higiéniai szempontból rosszabb.
Azokban az ipari helyiségekben, ahol a munkavállalók állandó (hosszú) tartózkodása természetes fény nélkül vagy a biológiai hatásokhoz nem elegendő természetes fényben van, bőrpír lámpákkal ellátott ultraibolya sugárzási berendezéseket kell felszerelni. Az ilyen berendezések nem alkalmasak természetes megvilágítású helyiségekben.
A világítás pszichológiai hatásának kérdését még nem vizsgálták teljesen. Egyes szakértők azzal érvelnek, hogy az ember nyílásokon (ablakokon, utcai lámpákon) keresztül létrejövő vizuális kapcsolata a külső térrel jótékony hatással van az emberi pszichére, ellenkezőleg, ennek hiánya jelentős károkat okoz. Mások úgy vélik, hogy pszichológiailag a „külvilággal” való kapcsolat nem jelentős, mivel az ilyen épületekben meglehetősen magas munkatermelékenység érhető el, és nem találtak észrevehető eltéréseket a dolgozók pszichéjében. Kétségtelen azonban, hogy a természetes fény kedvezőbb hatással van az élő szervezetekre, így az emberre is, mint a mesterséges fény.
Számos ipari épület esetében előnyben kell részesíteni a felülvilágítós megoldásokat, különösen az új, továbbfejlesztett típusokat, amelyek jó fizikai, műszaki és működési jellemzőkkel rendelkeznek, vagy felülvilágítókkal. Például a lámpás épületek teljes mértékben megőrzik fontosságukat a jelentős hőtúllépésekkel küzdő iparágak számára, amelyek eltávolításához terjedelmes és drága mesterséges szellőztetésre van szükség. A természetes és mesterséges világítás értékelésekor nem szabad figyelmen kívül hagyni a probléma gazdasági oldalát. Ha természetes megvilágítás esetén a fénynyílások (ablakok és lámpák) működtetésére volt szükség, akkor mesterséges világításnál a tisztán üzemeltetési költségeken túl, például a javítások miatt jelentős terméketlen energiaköltségek lesznek a világítás során. nappali órák és állandó szellőztetési költségek.
A szabványosításhoz egy relatív értéket használnak - a természetes fény együtthatóját (NLC), amelyet a szabad levegőn egyidejű megvilágítás százalékában mérnek. Meghatározza a helyiségben a szükséges megvilágítást, és ennek következtében a világítási nyílások típusát és méretét.
Normál hőmérsékletű és páratartalmú helyiségekben minden olyan lámpát használnak, amely megfelel a világítási követelményeknek. Az északi régiókban azonban célszerű dupla, sőt karcsú üvegezésű tetőablakok, a középső részeken - szellőztetést lehetővé tevő eszközökkel ellátott lámpák, a déli régiókban pedig a lámpákon keresztül történő szellőzés lehetőségén túl az üvegezésük ne legyen. engedje át a közvetlen napfényt. Ezzel egyidejűleg a lámpa vakburkolati szerkezeteit árnyékolják vagy szellőztetik a túlmelegedés elkerülése érdekében.
A túlzott hőtermeléssel rendelkező helyiségekben levegőztető lámpák megfelelőek. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a lámpák áttetsző kerítéseinek mosása az eltávolított termikus levegő áramlásával hozzájárul a szennyeződésükhöz. Ezért célszerű olyan lámpás megoldásokat tervezni, amelyekben a levegőztetés és a világítás funkciói elkülönülnek, azaz a levegőztetés speciális nyílásokon keresztül történik, nem pedig a világítónyílás nyitóelemein. Végül minden egyes üvegezésű lámpás alkalmas fűtetlen ipari helyiségekbe, a déli régiókban pedig könnyű levegős lámpákba.
Figyelembe véve a zseblámpák viszonylag magas költségét, a leginkább fényaktív típusokat kell használni.
A lámpák számát, méretét és elhelyezését, valamint az oldalsó lámpanyílásokat számítással határozzuk meg.
ZAJ ÉS REZGÉS
A technológiai és mérnöki berendezések üzemeltetése során keletkező zaj komoly ipari veszélyt jelent. Ismeretes, hogy ha a zaj 15-20 dB-lel meghaladja a megengedett értékeket, akkor 10-20 dB-lel csökken a munkatermelékenység, nőnek az ipari sérülések és megjelennek a foglalkozási megbetegedések.
Zajfajták, értékelésük és szabványosításuk. Az ipari zaj osztályozása a következő szempontok szerint történik: előfordulásának jellege, a spektrum jellege, a zajszintek időbeli eloszlása és hangnyomásszintek szerint.
Előfordulásuk jellegénél fogva az ipari épületekben a leggyakoribb zajok mechanikai eredetűek, amelyek a gépek és mechanizmusok működése során keletkeznek (hangkibocsátás a rezgés hatására), valamint aerodinamikai, a sugárhajtóművek, turbinák, belső égés működését kísérik. motorok, fúvók, ventilátorok, kompresszorok (hangkibocsátás akkor lép fel, amikor a gáz vagy a folyadék lüktetés miatt mozog).
A spektrum jellegénél fogva a zaj lehet szélessávú és tonális. A szélessáv több mint egy oktáv széles folytonos spektrumú zaj; tonális - zaj, amelynek spektrumában kifejezetten diszkrét1 hangok találhatók. Ezenkívül a zaj, a hangnyomásszintek spektrumbeli eloszlásától függően, négy csoportra oszlik: alacsony frekvenciájú, 20-250 Hz-es frekvenciákon a maximális értékek túlsúlya; középfrekvencia 500-1000 Hz; lapos spektrumú 63-8000 Hz és nagyfrekvenciás 1000-8000 Hz.
Az időbeli jellemzők szerint a zaj a következőkre oszlik: állandó - amelynek hangszintje az idő múlásával legfeljebb 5 dBA-val változik, és nem állandó, amelyben a zajszint ezen időtartam alatt több mint 5 dBA-vel változik. A nem állandó zaj olyan, amely időben ingadozik (a hangszint az idő múlásával folyamatosan változik); szaggatott (a hangszint fokozatosan változik 5 dBA-vel vagy többel, és azoknak az intervallumoknak az időtartama, amelyek során a hangszint állandó marad, legalább 1 másodperc) és impulzusos (egy vagy több hangjelzésből áll, amelyek mindegyike 1 másodpercnél rövidebb) .
A hangnyomásszint alapján a zaj három csoportra osztható: gyenge - 40 dB-ig terjedő hangnyomásszint, közepes - 40-80 dB és magas - 80 dB felett.
A vállalkozásoknál a zaj elleni küzdelem fontos intézkedése a szabályozás. A zaj mérése és értékelése során felmerülő problémák két csoportra oszthatók: az emberek zajterhelésének korlátozása (egészségügyi és higiéniai előírások) és maguknak a gépeknek a zajjellemzőinek korlátozása (műszaki szabványok).
A munkahelyi állandó zaj jellemzői az L, dB hangnyomásszintek, oktávsávokban 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 és 8000 Hz geometriai középfrekvenciákkal. Ha szükséges, a zajjellemzők normalizálása során bővítse ki a fenti frekvenciatartományt. A hozzávetőleges értékeléshez (például a felügyeleti hatóságok ellenőrzésekor, a zajcsillapító intézkedések szükségességének megállapításakor stb.) az L A, dBA zajszintet a munkahelyi állandó zaj jellemzőjének tekintik.
A munkahelyi nem állandó zaj jellemzője az integrálkritérium - az ekvivalens (energiás) zajszint dBA-ban, azaz az állandó szélessávú zaj hangszintje, amelynek a négyzetes középnyomása megegyezik az adott nem állandó zajnak egy dBA-ban. bizonyos időintervallum.
Az elfogadható egészségügyi és műszaki szabványok olyan zajszinteket határoznak meg, amelyek hosszú ideig tartó hatása nem okoz hallásélességet, és kielégítő beszédérthetőséget biztosít a beszélőtől 1,5 m távolságban. A megengedett hangnyomásszinteket oktáv frekvenciasávokban, zajszinteket és ezzel egyenértékű zajszinteket dBA-ban dBA-ban a munkahelyeken ipari helyiségekben és a vállalkozások területén a táblázat tartalmazza. egyéb objektumok, amelyek végeredménye az egészségügyi és higiéniai szabványok végrehajtása Az egészségügyi szabványokkal ellentétben nem lehet minden géptípusra egységes műszaki szabványt bevezetni, mivel ezeket a szabványokat meghatározott műszaki jellemzők figyelembevételével állapítják meg.
Az ipari zaj elleni védelem összetett műszaki probléma, amelyet súlyosbít az a tény, hogy a modern ipari vállalkozások műhelyei nagy termelési területtel rendelkeznek, amelyek sokféle, magas zajszintet okozó technológiai berendezéssel telítettek, és nagyszámú dolgozó szolgál ki.
A zajvédelmi intézkedések akkor hatékonyak, ha azokat az ipari vállalkozás tervezési szakaszában dolgozzák ki, és akusztikai számításokon alapulnak, amelyek eredményeként meghatározzák a várható zajszinteket és az annak csökkentésére szükséges intézkedéseket.
Mint ismeretes, a helyiség hangterét a helyiségen belüli hangforrások típusa és elhelyezkedése, valamint az azt korlátozó felületek jellemzői határozzák meg. Ha egy helyiségben zajforrások üzemelnek (gépek, munkaeszközök, egységek, gépek), akkor a vételi pontba - az emberi fülbe - kétféle hanghullám jut be, amelyek közvetlenül a forrásból érkező hangot irányítják, és a hangsugárzó felületéről visszaverődnek. szoba. A hangnyomásszint dB-ben a gyártóhelyiség bármely pontján egyetlen zajforrással a következő képlettel határozható meg:
,
ahol Lc a zajforrás tömörített hangteljesítményszintje dB-ben; F a zajforrás dimenzió nélküli, kísérleti adatokból meghatározott irányíthatósági tényezője, amely 1-gyel egyenlő egyenletes hangkibocsátással rendelkező forrásokra elfogadott; S a zajforrást körülvevő, a felületétől lehetőleg egyenlő távolságra lévő, a tervezési ponton áthaladó, szabályos geometriai alakú képzeletbeli felület m2-ben kifejezett területét a következő képlet határozza meg:
ahol a hangsugárzás térbeli szöge egyenlő azzal, ha a forrás térben van (a helyiségben egy oszlopon); ; ha a forrás fal, mennyezet stb. felületén van, r a zajforrás és a számított pont közötti távolság m-ben; S a gyártóhelyiséget körülvevő burkolatok összterülete, m, a kísérleti adatokból meghatározott átlagos hangelnyelési együttható, dimenzió nélküli érték.
Az ipari helyiségekben a zaj elleni védekezés két irányban valósul meg: a zajcsökkentés magán a zajforrásnál végrehajtott intézkedésekkel, illetve a zajcsökkentés építészeti, tervezési és építési-akusztikai módszerekkel. Az első módszer a legradikálisabb. Ugyanakkor a zajcsökkentést a gyártási folyamat megváltoztatásával érik el, például az ütközési folyamatokat nem ütősre cserélik, a munkaeszközök megfelelő működését és még sok mást. A zajcsökkentés azonban nem mindig érhető el így. Ebben az esetben a dolgozók zaj elleni védelmét építészeti, tervezési és építési-akusztikai módszerekkel, a levegőben terjedő zajforrások vagy egy embercsoport hangszigetelésével, a hangenergia hangelnyelésével és visszaverésével a terjedési út mentén, valamint technológiai berendezések rezgésszigetelése.
Mivel a hangszigetelés elméleti és gyakorlati kérdéseit korábban tárgyaltuk, térjünk át az ipari helyiségek zajcsökkentésének néhány jellemzőjére.
A zajcsökkentés egyik hatékony módja a műhelyekben a hangszigetelő burkolatok alkalmazása – olyan eszközök, amelyek tömített akadályt biztosítanak az egyes egységekből vagy annak egy részéből származó légzaj terjedése ellen. A burkolatok fémből, műanyagból vagy fából készülnek, belső béléssel, hangelnyelővel. Ez a megoldás a zaj jellegétől és a burkolat kialakításától függően lehetővé teszi a helyiség zajszintjének csökkentését alacsony frekvenciákon 15-20 dB-lel, magas frekvenciákon pedig akár 25-30 dB-lel. Azokban a műhelyekben, ahol a zajelnyelési intézkedések nehezen kivitelezhetők vagy nagy anyagköltséget igényelnek, a kezelőszemélyzet számára hangszigetelt fülkék kerülnek beépítésre, amelyek megfigyelőablakkal vannak elrendezve. A berendezések működésének távvezérlése és felügyelete a kabinokból történik. A dolgozók hangenergiának való közvetlen kitettség elleni védelme érdekében akusztikus ernyőket vagy válaszfalakat helyeznek el a zaj terjedésének útja mentén. A képernyő és a válaszfal hatékonyságát a zajforrástól való távolság, a méret határozza meg, valamint függ a helyiség méretétől és a hangelnyelő szerkezetek jelenlététől a helyiségben. A paravánok és válaszfalak 2-3 mm vastag acél- és alumíniumlemezből, 4-10 mm-es rétegelt lemezből, 5-10 mm-es szerves üvegből és egyéb anyagokból készülnek. A paravánok külön részei üvegezhetők. A zajforrás felőli oldal hangelnyelő anyaggal van bevonva, amelyet perforált lemezzel vagy fémhálóval vonnak be. Megfelelően megtervezett képernyővel vagy partícióval alacsony és közepes hangfrekvenciákon 5-6, magas frekvenciákon 10-15 dB-lel csökkentheti a hangnyomást. A hangszigetelő fülkék, burkolatok, képernyők és burkolatok különösen hatékonyak a nagyfrekvenciás zaj vagy az ultrahang elleni küzdelemben.
Az ultrahang rugalmas rezgésekből és hullámokból áll, amelyek frekvenciája meghaladja az 12500 Hz-et. Az elmúlt években az ultrahangot széles körben alkalmazták a technológiai folyamatokban számos iparágban. Az ultrahangnak a dolgozók egészségére gyakorolt káros hatásainak megelőzése érdekében az ultrahangos berendezések munkahelyein 1/3 oktáv sávokban határozták meg a megengedett hangnyomásszinteket 12500, 16000, 20000, 25000, 31500 és 100000 Hz geometriai középfrekvenciákkal.
Azokat az ultrahangos berendezéseket, amelyek működése során a zajszint és az ultrahangnyomás meghaladja a megengedett határértékeket, hangszigetelő fülkékkel, burkolatokkal, válaszfalakkal vagy árnyékolókkal kell felszerelni.
A zaj kezelésekor hangelnyelő eszközöket használnak. Az átlagos hangelnyelési együttható a növekedése egy helyiségben csökkenti a helyiség zajszintjét, mivel csökken a visszavert hangenergia mennyisége. Fokozott hangelnyelés érhető el hangelnyelő burkolatok mennyezetre és falra szerelésével, vagy hangelnyelők – backstage panelek – felakasztásával. A befoglaló felületek hangelnyelő anyagokkal való bélése lehetővé teszi, hogy akusztikus hatást érjen el a visszavert hullámok zónájában akár 18-15 dB, és a közvetlen hullámok zónájában - 2-3 dB.
A hangelnyelő burkolat jellemzően egy perforált fém-, műanyag- vagy azbesztcement-lemezekből és hangelnyelő anyagból (például 50-100 mm vastag üveg-ásványgyapot szőnyegből) készült védőrétegből áll, vékony, akusztikailag átlátszó anyaggal ( üvegszálas) közéjük helyezett. Ha a kibocsátott zajspektrumban az alacsony frekvenciák dominálnak, a hangelnyelő burkolatot a falfelülettől 100-150 mm távolságra kell beépíteni. A jelenetek a mennyezetre vannak felszerelve, általában alacsony termelési helyiségekben (szobamagasság - 3-6 m). Geometrikus testek, pajzsok vagy panelek formájában készülnek különféle anyagokból - perforált fémlemezek, műanyagok, kartonlapok stb., ragasztva vagy hangelnyelő anyaggal töltve. Az abszorber anyagát a zajspektrumnak megfelelően választják ki. Először is csökkentik a zajszintet a legnagyobb hallásérzékenységű területen, azaz 500-4000 Hz-es frekvenciákon. Ha azonban az alacsony frekvenciájú zaj túlsúlyban van a nagyfrekvenciás zaj felett, megteszik a szükséges intézkedéseket annak csökkentésére. Ha a zajcsökkentés nem érhető el a fent jelzett eszközökkel, és ez általában a közvetlen hanghullámok területén történik (legfeljebb 2-3 m-re a forrástól), akkor egyéni védőfelszerelést használnak a zaj leküzdésére: fejhallgató, sisak és az emberi fülbe szerelt dugók .
A rezgések bizonyos frekvenciákon és rezgésamplitúdókon hatnak az ipari épület szerkezeteire, a gyártóberendezések működéséből adódnak, zajt, remegést okozva. Ha a szerkezetek, berendezések rezgésfrekvenciája egybeesik, akkor rezonanciajelenség lép fel, amelyben nemcsak a zaj, hanem a rezgések is megnövekednek, ami esetenként komoly szerkezeti károsodásokhoz vezethet.
A rezgések emberre gyakorolt hatása minden szempontból rendkívül káros. A rezgések kiküszöbölése érdekében javítják a berendezés tervezési jellemzőit (kiküszöbölik a torzulásokat és hézagokat, középső gépalkatrészeket, kiegyensúlyozzák a forgó elemeket stb.), valamint rezgésszigetelést is rendeznek.
A berendezések rezgésszigetelése speciális alapok formájában történik, amelyeket az egység és az épület alapja vagy más tartószerkezete közé helyeznek. A rezgésszigetelő alap keretből vagy lemezből és rezgésszigetelőkből (lengéscsillapítókból) áll, amelyek általában acélrugók, gumi vagy teljesen fém (a rugóelem huzalokból készült párna) tömítések formájában vannak elrendezve. Elkezdik használni a pneumatikus rugóval ellátott rezgéscsillapítókat.
A TERMELÉSI TECHNOLÓGIA ÉS KÖRNYEZET BEFOLYÁSA AZ IPARI ÉPÜLETEK TÉRTERVEZÉSI ÉS ÉPÍTÉSI MEGOLDÁSAIRA
Megjegyzendő, hogy az ipari épületek tér- és tervezési megoldásait jelentősen befolyásolja a gyártástechnológia és a gyártási környezet.
A gyártási környezet alatt ebben az esetben csak annak fizikai és technikai oldalát értjük, vagyis a teret, az azt kitöltő légkörnyezetet, a fény- és hangmódokat.
Az is nyilvánvaló, hogy a termelési környezet tér- és tervezési megoldásokon keresztül befolyásolja az épületek megjelenését és az ipari vállalkozás egészét. Számos ipari vállalkozás megjelenése alapján könnyen meghatározható a rendeltetésük, illetve az alkalmazott szerkezetek, szem előtt tartva a szerkezetek anyagát és szerkezeti rendszerét. Vagyis az ipari épületek építészetében megnyilvánul az építészet funkcionális (technológiai), műszaki és művészi vonatkozásai közötti összefüggés törvénye.
A technológiai folyamat és annak jellemzői meghatározzák a technológiai és kezelőberendezések elhelyezéséhez szükséges tér méretét és alakját, valamint az alapanyagok, a gyártási folyamatban lévő munkatárgyak és a késztermékek mozgását az épületben, valamint a az emberek termelési funkcióinak ellátásához és a helyiségben való mozgásukhoz szükséges munkaterület (átjárók).
Nyilvánvaló, hogy az épület helyes térrendezési megoldásánál az általa létrehozott teret maximálisan ki kell használni, de nem sértve azokat a műszaki és egészségügyi-higiéniai korlátozásokat, amelyeket az ipari vállalkozásokra vonatkozó tervezési szabványok határoznak meg. típus.
Mivel a műhelyekben lezajló folyamatok automatizáltak, a kis létszámú munkások és mozgásuk befogadására a berendezések működésének figyelemmel kísérése érdekében minimális méretű átjárókat és kiszolgáló lépcsőket hagynak a különböző szinteken elhelyezett munkaállványok közötti kommunikációhoz. Az egységek között van egy minimális hely, amelyet nem foglalnak el a beszereléséhez és szétszereléséhez szükséges berendezések (ez a hely nem látható a rajzon, mivel a vágás nem tartalmazza).
A helyiségek méreteit a nehéz és nagy elemek emelésére tervezett felső daru figyelembevételével határozzák meg. Ha az emelő- és szállítóberendezések két szinten helyezkednek el, akkor a berendezés feletti szabad tér még nagyobb is lehet, figyelembe véve a két felső daru és a mozgatható daru méreteit.
Egyes gyártóüzemekben a hely nagysága elsősorban a termékek méretétől függ, mint például a repülőgép-összeszerelő műhelyekben. A szükséges hely méretét a technológiai folyamat jellemzői alapján határozzák meg, beleértve a berendezések, alapanyagok és késztermékek számának és méreteinek adatait.
Az emberek munkaterének meghatározása a termelési műveletekben részt vevő személy összes pozíciójának felmérése alapján történik, figyelembe véve a kényelmes körülmények megteremtését a munkafolyamat során, az ergonómia, az egészségügyi higiéniai és a technológiai követelményeket.
A teljes munkaterületet azon munkahelyek összege határozza meg, ahol a termelési műveleteket végző személyek tartózkodhatnak, a teljes munkaidő alatt folyamatosan vagy időszakosan.
A termelési helyiségekben és épületekben az emberek mozgására szolgáló teret, azaz átjárókat és kommunikációs helyiségeket biztosítanak a munkahelyek megközelítéséhez és a berendezések működésének ellenőrzéséhez, valamint az emberek gyors és biztonságos evakuálásához a helyiségekből és épületekből. tűz vagy egyéb vészhelyzet esetén. Ha a gyártás során padlóemelő és szállítóberendezéseket használnak, akkor az átjárók vagy felhajtók méreteit a kényelmes mozgás és munkavégzés feltételei szerint határozzák meg. Ugyanakkor figyelembe veszik biztonságuk biztosítását a padlóra szerelt járművek üzemeltetése során és az akadálytalan evakuálás lehetőségét.
Az épület térrendezési megoldásánál a technológiai és kezelőberendezések, munkahelyek, átjárók elhelyezéséhez szükséges helyigényen túlmenően figyelembe kell venni a kisegítő helyiségek, kulturális és közszolgáltatási helyiségek elhelyezésére szolgáló térfogatokat, az épületszerkezetek által elfoglalt térfogatokat, és kihasználatlan térfogatok, de elkerülhetetlenül a technológiai berendezések és épületszerkezetek elrendezése következtében alakultak ki, mivel technológiai és építés-technikai korlátozások mellett lehetetlen a teljes hasznos térkihasználást elérni.
Tervezéskor az épület térfogatát általában a kialakított tér rendeltetésének megfelelően zónákra osztják. Az általában az épületszerkezetek által alkotott térfogatokra utaló tartóközi teret külön zónába osztják, amely a mérnöki berendezések (szellőztető berendezések stb.) és a technológiai kommunikáció (csővezetékek, kábelek stb.) elhelyezésére szolgál. Az épületszerkezetek (rácsok, oszlopok közötti) által kialakított hasznos szabad tér kihasználása bizonyos esetekben lehetővé teszi az épület térfogatának jelentős csökkentését és ennek megfelelő gazdasági hatás elérését.
Az ipari épületek tér- és tervezési megoldásainak egyéb szempontjai is a technológiai folyamatok jellemzőitől függenek. Például a technológiai és kezelőberendezésekből származó statikus és dinamikus terhelések nagysága meghatározza az emeletek számának megválasztását (a nehéz berendezések közvetlenül a földre történő elhelyezését egyemeletes épületekben), az épület teherhordó szerkezeteinek anyagválasztását. (vasbeton vagy acél), szerkezeti rendszer kiválasztása (például többszintes ipari épületek gerenda- és alapgerendás födémei vagy vázrendszerei) stb.
A technológiai berendezések vagy a gyártott termékek méretei meghatározzák az épület szükséges fesztávját, ami viszont meghatározza a bevonat konstrukciós megoldásának (sík vagy térbeli rendszerek) megválasztását.
A napsugárzás hatásának értékelésekor figyelembe veszik a lakások besugárzását, pl. közvetlen napsugárzásnak kitéve őket. A közvetlen napfény gyógyító és baktériumölő tulajdonságokkal rendelkezik
tulajdonságait. A besugárzás egészségügyi előnyeinek biztosítása érdekében az egészségügyi szabványok meghatározzák a napi folyamatos sugárzás szükséges idejét az év egy bizonyos időszakára. Ezen feltétel alapján nem szabad a lakás összes nappalijának ablakát a horizont szektoron belül 310°-ról 50°-ra tájolni minden éghajlati övezetben. A megadott szektorban a nappali helyiségek kétirányú tájolásával legfeljebb egy nappali tájolása megengedett a kétszobás apartmanokban; két nappali három és négy szobás apartmanokban. A besugárzás negatív hatással lehet a beltéri mikroklímára is. A nyári napsugárzás hőhatásai, különösen a déli régiókban, az ember túlmelegedéséhez vezethetnek.
és helyiségek. A helyiségbe behatoló napsugarak hőt bocsátanak ki a padló, a falak és a berendezések felületére, amelyek viszont hősugárzás forrásaivá válnak.
Az épülettervezés gyakorlatában a szigetelési követelmények teljesítése érdekében megkapták
helyet kétféle lakórész. Az első típus lehetővé teszi, hogy az épületek homlokzatait bármilyen irányba elhelyezzék. A második típus lehetővé teszi, hogy az épület egyik homlokzata északi tájolású legyen, míg a lakás egy vagy több nappalijának a déli oldalra kell néznie.
Civil épületek elemei:
1. Alapok és alapítványok
Bázis- az alapozás alatt elhelyezkedő, az épület terhelését felvevő talajtömeg.
Alapok meg kell felelnie a követelményeknek: szilárdság, borulás- és csúszásállóság a talp síkjában, tartósság, talajvíz hatásokkal szembeni ellenállás, iparosság, hatékonyság stb.
2. Falak és belső támasztékok
3. Mennyezetek és padlók
Padlók meg kell felelniük a szilárdsági, merevségi, tűzállósági, tartóssági, hang- és hőszigetelési követelményeknek, ha elválasztják a fűtött helyiségeket a fűtetlenektől, illetve a külső környezettől.
Padlók, polgári épületekben használatos: monolit és darab. Egy speciális csoportot alkotnak a tekercs anyagokból készült padlók. A padlót mennyezetre vagy közvetlenül a földre kell felszerelni (az első emelet vagy a pince padlója). A padlóknak jól kell ellenállniuk a különféle mechanikai hatásoknak, alacsonynak kell lennie a porképződésnek, könnyen tisztíthatónak, szép megjelenésűnek, könnyen javíthatónak stb.
4. Tető és tetőfedés
Tető teherhordó és körülzáró részekkel rendelkezik. A befoglaló rész egy tetőből áll - a tető felső vízálló héjából, a tető alapjából burkolat vagy deszka formájában vagy cementréteg vasbeton alapon. A tetőnek erősnek, stabilnak, tartósnak, vízállónak, könnyűnek, légköri és vegyi hatásoknak ellenállónak kell lennie.
5. Lépcsők meg kell felelnie az áteresztőképesség, a tűzbiztonság és a higiénia követelményeinek, az emelés során az emberek nem fáradnak el. A lépcsőház felszállásokból és leszállásokból áll az épület egy részében - a lépcsőházban.
6. Partíciók
A válaszfalakkal szemben támasztott követelmények: kis súly és vastagság, tűzállóság és ipari gyártás.
Válaszfalak: belső, lakásközi és szaniter-konyha egységekhez.
7. Ablakok és ajtók
Az ablaknyílások kitöltése ablakkeretekből, üvegezett szárnyakból és ablakpárkánydeszkákból áll. Ablakkeretek: szárny, nyíló részekkel - szárnyak, és redőny nem nyitható.
Az ajtók ajtókeretekből és nyitható ajtólapokból állnak. Az ajtószárnyak számának megfelelően: egyszárnyú, kétszárnyú, másfél ajtós (két nem egyenlő szélességű szárny).
8. Különleges kialakítások épületelemek
A)Erkélyek, kiugró ablakok, loggiák
B)Fűtés
Kályha fűtés– régi épületekben, modern épületekben legfeljebb kétszintes építménymagasság megengedett.
BAN BEN)Szellőzés
A lakóépületekben természetes huzatú elszívás biztosított. Szellőzők, elszívó csatornák konyhába, fürdőszobába vagy kombinált WC-be.
G)Szaniter blokkok és kabinok
Minden szaniter rendszer a konyhákba és fürdőszobákba vezető csővezetékeket kinagyított panelekből és blokkokból szerelik fel.
A körülményektől függően a következő rendszerek alkalmazhatók: keret, panel és keret-panel. A keretsémában vannak sémák: hosszanti oszlopos-keresztvázas, keresztirányú oszlopos-keresztvázas és vegyes keretes séma. A vázszerkezetes házakban a tartószerkezet oszlop- és szelemenrendszer. A keret nélküli rendszerre jellemző, hogy számos szerkezeti elem kombinálja a teherhordó és a bekerítő funkciókat.
A térrendezési megoldások szerint a civil épületek lehetnek:
- egyedülálló család
Zárolt
Szekcionált
Galéria stb.
Családi házak: egy ház egy szinten található lakással (egyszintes) és egy kétszintes lakással (kétszintes
Ikerház- két családi ház egyesülése, amelyeknek egy közös fala van. Az ikerházak egy vagy két szinten is kialakíthatók.
Zárt házak több, egymástól elválasztott, egymás melletti lakástömbből áll, mindegyik lakásból külön kijárattal az apartman területére.
Szekcionált házak. A többszintes épület lakórésze több lakásból álló cella, amelyet lépcsőház-lift egység egyesít.
Egyrészes házak. A vertikális kommunikáció (lépcsőházak és liftek) egy csomópontja körül található apartmanok komplexuma. Folyosós házak . Az apartmanok a folyosó mentén helyezkednek el, általában mindkét oldalon. Az emeleteket lépcsők kötik össze.
Galériaházak. Minden apartman emeletről emeletre nyitott galériák mentén található a ház egyik oldalán. Függőleges kapcsolat az emeleti galériák - lépcsők és liftek között.
A polgári épületekre vonatkozó általános követelmények.
1. Funkcionális megvalósíthatóság - a legkényelmesebb életkörülmények megteremtésével biztosított.
2. Építészeti és művészi kifejezőképesség - építészeti épület külső belső díszítése
3. A szilárdságot a szerkezetek és anyagok szilárdsága határozza meg egymáshoz való viszonyukban. Ezek a kapcsolatok térbeli merevséget biztosítanak.
4. A stabilitást az épület szerkezeti elemeinek megfelelő kölcsönös kombinációja és elrendezése biztosítja a külső erők nagyságának és igénybevételének megfelelően, és függ az alapozás megbízhatóságától is.
5. A műszaki megoldások megvalósíthatósága - az építészeti tervnek megfelelő építőanyag-választás
6. Megbízhatóság – az épület azon képessége, hogy a működés teljes időtartama alatt hiba nélkül képes meghatározott funkciókat ellátni
7. Tartósság (3 fok):
1. legalább 100 év
2. körülbelül 50 éves
3. kevesebb mint 20 év
8. Tűzállóság - 3 fok.
A minimális tűzállósági határ az az idő órákban, ameddig egy adott szerkezet ellenáll a tűznek vagy a magas hőmérsékletnek, amíg a következő jelek valamelyike meg nem jelenik:
A) Átmenő repedések vagy lyukak kialakulása a szerkezetben, amelyen keresztül az égéstermékek behatolnak
B) A szerkezet teherbíró képességének elvesztése
9. Tűzbiztonság.
10. A költséghatékony építkezés követelménye – befolyásolja:
Egyszeri tőkebefektetések
Működési költségek
Viselési költség
Az épület helyreállításának költsége
