В объемно-планировочных и конструктивных решениях производственных зданий пищевой промышленности должны учитываться факторы, зависящие от функциональных особенностей и эксплуатационного режима производства. К числу этих факторов относятся:
- выбор рационального типа зданий с унифицированными строительными параметрами, позволяющими в необходимых случаях осуществить блокирование с другими зданиями;
- четкое планировочное зонирование зданий;
- объединение помещений с близкими эксплуатационными режимами;
- объединение с соблюдением санитарно-гигиенических требований основных технологических участков в общих залах большой площади;
- максимальное использование производственных площадей за счет повышения плотности расстановки оборудования и эффективного заполнения полезного объема помещений (установка оборудования на антресолях, галереях, подвесах) ;
- группировка вертикальных и горизонтальных технологических коммуникаций;
- вынесение санитарно-технических разводок и трубопроводов за пределы основных цехов в технические коридоры и подвалы, изолированные от производственных помещений.
В практике строительства пищевых предприятий сложились определенные типы зданий. Как правило, это бесчердачные, бесфонарные одноэтажные здания шириной 24-72 м с сетками колонн 12X6, 18X6 м и высотой помещений 4,8 или 6 м. Они являются типовыми для мясоперерабатывающих заводов мощностью 10 и 20 т/смёну, молочных заводов мощностью 10 и 25 т/ /смену, хлебозаводов мощностью 30, 65, 135 т/сут (рис. 193). В сахарной и ряде других отраслей промышленности получили распространение одноэтажные здания павильонного типа с крупными сетками колонн и высотой цехов до 24 м. Применение одноэтажных зданий позволяет располагать производства в одной плоскости, обеспечивает возможность модернизации оборудования за счет сравнительно несложной трансформации помещений, создает возможность размещения крупногабаритного оборудования на одном этаже, упрощает конструктивные решения. К недостаткам строительства таких зданий следует отнести то, что они занимают значительные городские территории.
 |
Рис. 193. Объемно-планировочные решения предприятий, размещаемых в одноэтажных зданиях: а - хлебозавод мощностью 65 т/сут; б - мясоперерабатывающий завод мощностью 20 т в смену; в - молочный завод мощностью 100 т в смену; г - холодильник на 5000 т единовременного хранения; 1 - склад тары; 2 - тестоприготовительное отделение; 3 - помещение бестарного хранения муки; 4 - пекарный зал; 5 - хлебохранилище; 6 - сырьевой цех мясного производства; 7 - помещение посола мяса; 8 - термическое отделение; 9 - дефростерные; 10 - охлаждаемые камеры; 11- цех топленого масла; 12 - цех детской продукции; 13 - цех розлива молока; 14 - творожный цех; 15 - цех мороженого; 16 - помещение приема молока; 17 - цех сметаны; 18 - аппаратное отделение; 19 - лаборатория; 20 - помещения кондиционеров |
Многоэтажные производственные здания пищевой промышленности, как правило, выполняют бесчердачными, без технических этажей, с сеткой колонн 6X6 м и высотой этажей 4,8 и 6 м. Такие здания особенно удобные для размещения производств с большой численностью работающих, так как в них подсобные и вспомогательные помещения приближаются к рабочим местам, используется самотечная передача продуктов переработки (рис. 194). Их часто строят для предприятий хлебопекарной, кондитерской, парфюмерно-косметической, маслобойно-жировой, мясной отраслей промышленности, производства пищевых концентратов, а также для предприятий по развеске и прессованию чая, производству папирос, сигарет, сигар, табака, цельномолочной продукции и мороженого, рыбокомбинатов и рыбоконсервных заводов.
 |
Рис. 194. Объемно-планировочные решения предприятий, размещаемых в многозгажных зданиях: а - типовой хлебозавод мощностью 45 т/сут; б - мясоперерабатывающий завод; в - молочный комбинат: 1- блок подсобных помещений и котельная; 2 - помещение бестарного хранения муки; 3 - хлебохранилище; 4 - вспомогательные помещения; 5 - пекарный зал; 6 - кондитерский цех; 7 - охлаждаемые камеры; 8 - производство полуфабрикатов; 9 - экспедиции; 10 - производство колбас; 11- производство субпродуктовых изделий; 12 - термическое отделение; 13 - производство пельменей; 14 - сырьевой цех мясного производства; 15 - помещение посола мяса; 16 - цех розлива молока; 17 - аппаратное отделение; 18 - цех сметаны; 19 - цех мороженого; 20 - творожный цех |
В типовых проектах предприятий ряда отраслей пищевой промышленности предусмотрено размещение основных производств в одноэтажных зданиях. Так, типовые проекты хлебозаводов мощностью 65 и 135 т/сут разработаны с размещением хлебопекарного производства в одноэтажной части, подготовительных производств - в трехэтажной.
Для ряда производств пищевой промышленности доказана целесообразность строительства двухэтажных зданий, где в связи с особенностями технологии наиболее оптимально могут быть применены различные сетки к"о-лонн: более мелкая (6X6, 9X6 м) на первом этаже и крупная (12X6, 18X6) на втором.
Основная схема функционального планировочного зонирования одноэтажных производственных зданий определяется взаимным размещением производственных и подсобно-складских помещений. Предпочтение отдается размещению их в последовательном порядке (прямоточная организация технологического процесса): склады приема сырья, цехи первичной переработки сырья и изготовления готовой продукции, склады готовой продукции. По такой схеме построены многие отечественные предприятия.
Схема горизонтального планировочного зонирования производственных этажей многоэтажных зданий аналогична рассмотренной выше схеме планировочного зонирования одноэтажных зданий. По вертикали многоэтажные здания, как правило, зонированы по следующему принципу: на покрытии и верхнем этаже размещают службы инженерно-технического обеспечения (кондиционеры, баки для воды и др.); на первом и в подвальном этажах — помещения складов и экспедиций, подсобных служб инженерно-технического обеспечения: трансформаторные, тепловые пункты и др.; на остальных этажах — производственные помещения. Для двухэтажных зданий вертикальное зонирование производственных помещений имеет свои особенности: мелкие подсобные помещения, отделения и цехи небольшой площади размещают на первом этаже. Площади второго этажа используются для основного производства.
Одноэтажные производственные здания предприятий мясной промышленности зонируют по горизонтали с выделением основных технологических участков: по убою скота, обработке сырьевых продуктов (разделочные цехи), выработке мяса и мясных изделий, хранению готовой продукции. Этим обеспечивается высокий санитарный уровень производства. В многоэтажных зданиях обычно выделяются две зоны: нижняя (первый и подвальный этажи), где размещаются подсобные цехи и экспедиционное хозяйство, и верхняя — зона основных производственных цехов.
Производственные здания пищевых предприятий зонируют по функциональному признаку с учетом эксплуатационных режимов.
Относительная влажность воздушной среды многих производственных помещений мясоперерабатывающих, молочных, пивоваренных и других заводов достигает 90%, диапазон температур воздуха в различных помещениях находится в пределах от 35 (например, варочные залы) до -35°С (камеры замораживания). При этом предъявляются повышенные требования к санитарному состоянию помещений. Разнообразие эксплуатационных условий не позволяет добиться объединения мелких производственных помещений в крупные залы. В этом отношении перспективно применять на предприятиях закрытые системы переработки продуктов, что уменьшает влажность воздушной среды, улучшает санитарное состояние помещений, способствует их объединению.
Особое внимание при проектировании производственных зданий предприятий по производству продовольственных товаров уделяют четкому решению транспортного и экспедиционного хозяйства. Вертикальные коммуникации (лифты, лестницы) группируют в транспортные узлы. Обычно на предприятиях предусматривают два раздельных транспортных узла: для подачи сырья и отправки готовой продукции. Горизонтальные коммуникации - технологические трубопроводы, крупногабаритное санитарно-техническое оборудование и сети инженерного обеспечения — группируют и прокладывают вдоль транспортных коридоров и в подвальных этажах. В особых помещениях размещают пульты управления, вентили, задвижки. Экспедиционное хозяйство организуют, как правило, с двумя экспедициями - по приему сырья и отправке готовой продукции.
Несущие и ограждающие конструкции производственных зданий предприятий пищевой промышленности разрабатывают с учетом температурно-влажностных режимов помещений, требований равномерного распределения температуры и влажности по всему объему помещения, исключения воздействия на конструкции агрессивных сред, соблюдения биостойкости применяемых материалов, проведения мероприятий по сокращению естественной убыли продуктов в охлаждаемых помещениях.
Производственные здания возводят из сборных железобетонных, монолитных железобетонных и легких конструкций. Во всех случаях конструктивные решения зданий пищевой промышленности должны соответствовать эксплуатационным требованиям производства. В частности, должно предусматриваться рациональное пластическое решение поверхности строительных конструкций без уступов и членений, что исключает невентилируем ые участки, где возможно отложение пыли, появление плесени. В междуэтажных перекрытиях, покрытиях и стенах производственных зданий не должно быть невентилируемых . пустот, в которых может образоваться микрофлора и куда могут попасть органические вещества: кровь, жир, белок и др. В связи с этим в зданиях пищевой промышленности не допускается применение многопустотных плит в перекрытиях и покрытиях, устройство подвесных потолков.
Несущие конструкции - фундаменты, колонны, перекрытия, покрытия - изготовляют преимущественно из сборного железобетона с использованием унифицированных элементов. В наибольшей степени эксплуатационным режимам производств пищевой промышленности удовлетворяют типовые безбалочные конструкции, позволяющие создать в помещениях равномерные воздушные потоки, снизить потери холода и уменьшить усушку продуктов в охлаждаемых помещениях, улучшить гигиенические условия на производстве, облегчить стандартизацию и монтаж перегородок. А это очень важный фактор, так как площадь перегородок в пищевых цехах намного больше, чем площадь пола помещений. Безбалочные конструкции, кроме того, допускают свободную прокладку коммуникаций под перекрытиями в любых направлениях.
Одним из перспективных направлений в строительстве производственных зданий пищевой промышленности представляется применение легких металлических конструкций. Актуальность их использования заключается в быстром вводе сооружения в эксплуатацию (до 8 мес), что обеспечивает скорейшую окупаемость капиталовложений; при этом трудоемкость возведения зданий снижается на 20%. Однако современные легкие несущие конструкции мало применяются при строительстве предприятий пищевой промышленности в связи с их сложными эксплуатационными режимами (высокая влажность, агрессивная и др.), наличием большого числа межцеховых перегородок и трудностью устройства их примыкания к легким конструкциям. Более перспективно в этом отношении проектное предложение по применению металлических тонкостенных широкополочных балок пролетом 12 м. Однако и у этой конструкции есть уязвимые места: трудность защиты от коррозии и невозможность создания гладкой поверхности потолка в производственных помещениях.
В практике применяются три варианта стеновых ограждений: самонесущие кирпичные стены, самонесущие вертикальные железобетонные утепленные панели, навесные горизонтальные и вертикальные легкобетонные панели. Исследованиями выявлены весьма серьезные недостатки стен из кирпича и типовых горизонтальных панелей. Кирпичные стены в помещениях с высокой влажностью интенсивно разрушаются. Причина разрушения обычно - отсутствие надежной пароизоляции и герметизации в местах сопряжений стен с оконными переплетами. В сборных стенах из горизонтальных типовых панелей наблюдаются постепенное увлажнение, промерзание и последующее разрушение панелей в местах опорных столиков и в зоне швов и стыков панелей. Более прогрессивно применение сборных вертикальных панелей. Использование их для многоэтажных зданий позволяет, например, избежать труднодоступных стыков, поскольку панели крепят только к перекрытиям. При использовании вертикальных панелей в значительной степени упрощаются прокладка различных коммуникаций вдоль наружных стен, устройство проемов для дверей, уменьшается число стыков панелей, улучшается возможность санитарной обработки помещений.
Проблема создания долговечных конструкций наружных стен для мокрых и влажных цехов пищевой промышленности на мясокомбинатах, молочных заводах и т. п. сложна и до сих пор не решена. В отечественной и зарубежной практике проводятся эксперименты по устройству панелей с пустотами для вентилирования, удаления влаги из толщи стены. Такие конструкции чрезвычайно трудоемки в изготовлении. Их надежность в эксплуатационных условиях нуждается в изучении.
Композиционные решения предприятий и зданий пищевой промышленности определяются градостроительными условиями, так как это объекты, часто располагаемые на городских улицах и площадях. Привлекательность и их композиционное своеобразие достигаются сочетанием глухих поверхностей холодильников, хранилищ, емкостей с остекленными поверхностями, своеобразным устройством приемных и экспедиционных навесов, платформ и др.
