Верхнее строение здания насосной станции

К верхним строениям зданий насосных станций, как и ко всем промышленным зданиям вообще, предъявляются следующие требования; технологические, или функциональные; технические; архитектурно-композиционные; экономические.

К технологическим относятся требования: к пространству, размеры которого должны быть достаточными, чтобы разместить технологическое и подъемно-транспортное оборудование и обеспечить нормальные условия для его эксплуатации; к воздушной среде и световому режиму, обеспечивающим здоровые условия труда и сохранность технологического оборудования; к акустическому режиму, обеспечивающему требуемый уровень шума как для обслуживающего персонала, так и для окружающих.

К техническим относятся требования: к прочности и устойчивости строительных конструкций зданий, зависящих от применяемых материалов, типов конструкций и действующих на них нагрузок; к взрывной и пожарной опасности; к санитарнотехническому и инженерному оборудованию здания.

Архитектур но-ком позиционные решения зданий насосных станций должны учитывать: градостроительные требования, если насосная станция возводится в системе городской застройки; требования к архитектуре здания, предполагающие выразительное, привлекательное по внешнему облику решение каждого здания или сооружения, входящего в состав насосной станции; требования к интерьеру, который, как и внешний вид здания, должен быть привлекательным, создавать по всем своим показателям среду, соответствующую условиям производительного труда.

Наконец, к экономическим требованиям относятся экономичность объемно-планировочных, конструктивных и архитектурно-художественных решений.

Верхнее строение, или наземная часть здания, состоит из машинного зала, помещений для электрических устройств, административных и бытовых помещений. В зависимости от подачи насосной станции, числа агрегатов и общей схемы компоновки сооружений весь этот комплекс помещений может располагаться в одном здании или в отдельных самостоятельных зданиях. По назначению помещения делят на основные и вспомогательные. Основным помещением здания насосной станции является машинный зал. В наземных зданиях станции в машинном зале располагаются насосные агрегаты, а в заглубленных зданиях при вертикальной компоновке агрегатов — приводные электродвигатели насосов.

Машинный зал обычно имеет форму прямоугольника и может достигать большой длины. Проектируется этот зал одноэтажным, двухсветным. Для сообщения с подземной частью здания в полу машинного зала устраиваются лестницы и люки. В торце машинного зала, со стороны въездных ворот, обычно устраивают монтажную площадку, размеры которой в плане определяются габаритами оборудования или транспорта и максимальным приближением крюков подъемно-транспортных механизмов. При общей длине здания более 40 м и размещении в нем пяти и более вертикальных насосов с подачей, превышающей 5 м³/с, допускается устройство двух монтажных площадок. Вторая монтажная площадка обязательна, если длина здания превышает 60 м и в нем установлено восемь и более насосов. В то же время от устройства монтажной площадки допустимо отказаться, если для проведения монтажа и ремонта оборудования можно использовать проходы между агрегатами или гнезда немонтируемых агрегатов.

В небольших зданиях насосных станций с двумя-тремя агрегатами электротехническое оборудование располагают непосредственно в машинном зале.

При увеличении числа агрегатов и их мощности на малых насосных станциях в объеме машинного зала для щитов управления, аппаратуры автоматики и обслуживающего персонала проектируют (рис. 10.22, а) несколько небольших помещений.

На крупных насосных станциях для помещений распределительных устройств, а также для бытовых и административных помещений выделяют вспомогательный блок, который располагают обычно вдоль машинного зала со стороны напорных трубопроводов (рис. 10.22, б) или в торце машинного зала (рис. 10.22, в). На очень мощных насосных станциях все вспомогательные помещения размещают в отдельно стоящем здании (рис. 10.22, г).

Одним из основных требований современного индустриального строительства является максимальная унификация технических решений зданий с использованием стандартных изделий, поэтому габариты верхнего строения здания должны помимо технологических требований удовлетворять правилам назначения и координации размеров в соответствии с единой модульной системой, принятой в строительстве.

Верхнее строение водопроводной насосной станции представляет собой, как правило, обычное промышленное здание, которое в зависимости от размеров и грузоподъемности подъемно-транспортных средств может быть бескаркасной или каркасной конструкции.

Бескаркасную конструкцию чаще всего выполняют из кирпичной кладки, а иногда из сборных бетонных или кирпичных монолитных блоков. При высоте стен до 6 м и массе самой тяжелой детали до 3000 кг толщина стен принимается в два кирпича. Монорельсы тельферов и продольные пути кран-балок подвешивают к балкам перекрытия. Если в здании насосной станции устанавливается более тяжелое оборудование (масса монтажной единицы до 5000 кг), стены выполняют в два кирпича с выступающими внутрь здания на полтора кирпича пилястрами, которые служат опорами для подкрановых балок. На уровне основания подкрановых балок и выше стены выкладывают в полтора кирпича, с тем чтобы можно было разместить подкрановые балки.

Каркасную конструкцию верхнего строения применяют в зданиях крупных насосных станций, когда масса самой тяжелой детали превышает 5000 кг. Несущий каркас здания (рис. 10.23) состоит из системы колонн, на которые опираются фермы перекрытия и подкрановые балки. Балки и колонны могут быть выполнены только из металла, монолитного или сборного железобетона либо из их различных сочетаний. Применение металлических колонн или колонн из сборного железобетона позволяет быстрее ввести в действие кран и начать монтажные работы внутри здания. Расстояние между колоннами зависит от размеров здания . и грузоподъемности крана и выбирается с учетом требований СНиП. Во всех случаях, однако, необходимо, чтобы длина подкрановых балок была постоянной по всей длине здания. Обязательна также установка колонн в углах здания и сдвоенных колонн в местах разрезки здания деформационными швами. Пространство между колоннами заполняется более легкими материалами—кирпичом, блоками или стеновыми панелями. Каркас устанавливают таким образом, чтобы с наружной стороны он был защищен стенами толщиной не менее половины кирпича, для чего иногда делают защитные наружные пилястры.

Кровлю верхнего строения выполняют, как правило, из сборных железобетонных плит толщиной до 300 мм с утеплением из шлака или из пенобетона. Верхнее рулонное покрытие укладывают по цементной стяжке толщиной 20—30 мм.

Полы устраивают с различным покрытием: в машинном зале — из метлахской плитки или асфальтовые, на монтажной площадке — асфальтовые, в помещениях распределительных устройств — цементные или ксилолитовые, в служебных помещениях — деревянные.

Окна в стенах верхнего строения крупных насосных станций устраивают обычно в два ряда — выше и ниже подкрановых балок. Согласно действующим санитарным нормам проектирования промышленных предприятий, общая площадь оконных проемов должна составлять не менее 1/8 площади пола машинного здания.

Размер ворот для въезда на монтажную площадку назначают в зависимости от габаритов транспортных средств и транспортируемых деталей. Ворота должны быть утеплены. Для прохода в здание насосной станции в воротах предусматривают дверь, так как ворота обычно закрыты. Других входов в здание насосной станции делать не рекомендуется, за исключением отдельных входов в помещения электрического хозяйства.

В верхнем строении здания насосной станции для производства мелкого ремонта следует предусматривать мастерскую или место для установки верстака и необходимого механического оборудования. Необходимо также устраивать помещение для эксплуатационного персонала (дежурных, ремонтных бригад), шкафчики для хранения одежды и санитарный узел.

Здания водопроводных насосных станций первого и второго классов надежности действия должны удовлетворять требованиям соответственно I и II степени огнестойкости. Насосная станция, блокируемая с другими производственными помещениями, должна быть отделена от них несгораемыми ограждающими конструкциями.

Помимо закрытых зданий с размещением внутри машинного зала подъемно-транспортных средств, обеспечивающих все монтажные операции, в практике строительства насосных станций применяются полуоткрытые здания с пониженным машинным залом, обслуживаемым козловым краном необходимой грузоподъемности. В перекрытии пониженного верхнего строения над агрегатами предусматриваются монтажные люки со съемными или раздвижными крышками.

В отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается устанавливать насосные агрегаты без верхнего строения. В зданиях насосных станций шахтного типа с достаточным заглублением, где в подземной части можно разместить все основное и вспомогательное оборудование.