книги из ГПНТБ / Уваров, Е. П. Совмещенный поточный монтаж промышленных зданий и сооружений (основы проектирования и строительства)

Е. П. УВАРОВ, О. Б. БЕЛОСТОЦКИИ

СОВМЕЩЕННЫЙ ПОТОЧНЫЙ МОНТАЖ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

(О С Н О В Ы П Р О Е К Т И Р О В А Н И Я И С Т Р О И Т Е Л Ь С Т В А )

МОСКВА

С Т Р О й И 3 Д А Т - 1974

УДК 69.057 : 658.527] : 725.4]

Е. П. Уваров, О. Б. Белостоцкий. Совмещенный по­ точный монтаж промышленных зданий и сооружений. (Основы проектирования и строительства), М., Стройнз-

дат, 1974, с. 232.

В книге рассматриваются особенности аппаратурностроительной компоновки и влияние, которое она оказы­ вает на технологию возведения промышленных зданий и сооружений. Значительное внимание в работе уделено вопросам проектирования поточной организации совме­ щенного монтажа зданий. Освещаются сущность н прин­ ципы увязки совмещения процессов монтажа строитель­ ных конструкций здания, технологического оборудова­ ния и трубопроводов, приводится экономическое обос­ нование и эффективность предложенных методов строи­ тельства.

Кинга предназначена для инженерно-технических работников строительно-монтажных и проектных орга­ низаций, а также может быть использована студентами инженерно-строительных вузов и факультетов.

Табл. 42, пл. 53, список лит.

Л?

(6) Стройнздат, 1974

30207-365 у -------------- 113—/4

047(01)—74

ВВЕДЕНИЕ

Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971— 1975 гг. в области строительства предусматривается зна­ чительное повышение эффективности капитальных вло­ жений, дальнейшая интенсификация строительного про­ изводства и рост производительности труда на 37%.

Перед строительной промышленностью поставлена задача совершенствовать свою деятельность на основе индустриализации, важнейшими элементами которой яв­ ляются широкое применение поточных методов произ­ водства работ, комплексной механизации процессов, сов­ ременных экономико-математических методов и системы сетевого планирования и управления для разработки и выбора оптимальных методов возведения зданий, упра­ вления и контроля за осуществлением строительства, ходом комплектации и поставки оборудования и конст­ рукций.

Крупные промышленные объекты и комплексы широ­ ко применяются во всех отраслях отечественной про­ мышленности. В них рационально размещаются многие производства химической, пищевой, машиностроитель­ ной, угольной, горнорудной, целлюлозно-бумажной и прочих отраслей промышленности.

Особенность проектных решений промышленных объ­ ектов — сложная увязка всех частей проекта — объемно­ планировочных и конструктивных решений «строитель­ ных коробок» зданий, функциональных связей, произ­ водственно-технологических и других проектируемых характеристик.

Комплексное проектирование объектов требует учас­ тия больших коллективов различных специалистов, в то же время итеративный процесс согласования решений приводит зачастую к «моральной старости» исходных данных проекта.

С другой стороны, проектирование промышленных объектов и комплексов, насыщенных технологическим и инженерным оборудованием и коммуникациями, сегодня невозможно без учета требований их возведения, усло-

вий и особенностей монтажа технологического оборудо­ вания, без применения сетевых моделей для планиро­ вания и контроля выполнения работ и комплексной по­ ставки оборудования. Без этого, разница решений, прини­ маемых при проектировании и строительстве одного и того же объекта, может достигать 20—25%.

Примеры вариантного проектирования и глубокой творческой проработки проектов и технологии их возве­ дения, условий монтажа объектов и сетевых графиков убедительно показывают, что получаемый в результате этого эффект во много раз превышает затраты на про­ ектирование.

По данным НИИСП, ЦНИИОМТП, НИИОУС и дру­ гих институтов, выбор даже из 2—6 вариантов проект­ ных решений объектов с учетом методов их возведения обеспечивает снижение сметной стоимости решений до 6%, что свидетельствует о значительных резервах повы­ шения эффективности строительства путем совершенст­ вования проектного дела, технологии и организации воз­ ведения промышленных объектов.

Объединение в одну функциональную систему ныне разрозненных систем проектирования и строительства принципиально изменяет строительное проектирование и предопределяет постановку перспективных научных и проектно-экспериментальных разработок, находящихся на «стыках» проектирования объекта и его возведения, возведения и управления. Одно из таких научных на­ правлений — исследование, разработка и внедрение про­ грессивных методов проектирования, возведения и монта­ жа промышленных объектов.

До последнего времени не всегда учитывались необ­ ходимость рациональной технологической увязки работ по монтажу элементов аппаратурно-технологической компоновки корпуса с возведением здания, возможность совмещенного монтажа конструкций и оборудования, а в проектах зданий не уделялось достаточного внимания современным экономичным методам строительства.

При сложившейся технологии строительного произ­ водства монтаж элементов аппаратурно-технологической компоновки корпуса начинали после возведения «строи­ тельной коробки» здания. Предложенные методы возве­

4

ставлении существа объекта, исходя из единства проек­ тирования здания с решениями по их возведению.

Преимущества этих методов наиболее полно раскры­ ваются при строительстве крупных промышленных пред­ приятий, насыщенных технологическим и инженерным оборудованием и коммуникациями. Так, продолжитель­ ность монтажа технологического оборудования сахарных заводов мощностью 25—50 тыс. ц свеклы в сутки умень­ шилась с 14 до 7 месяцев, а трудовые затраты снизились почти вдвое при сокращении сроков строительства в 1,5— 1,6 раза по сравнению с нормативными. Производитель­ ность труда на монтаже многоэтажных химических кор­ пусов, целлюлозно-бумажных комбинатов и сахарных заводов возросла в 1,5 раза.

При проектировании производств аммофоса Алмалыкского химзавода и корпуса производства волокон нитрон Госхимпроекту удалось снизить сметную стои­ мость более чем на 18% стоимости строительно-монтаж­ ных работ. При этом затраты на проектирование этих объектов составили 6,3% эффекта, достигнутого за счет более совершенных проектных проработок и учета в процессе проектирования аппаратурно-строительных компоновок требований технологии и организации их возведения. Основным из требований является примене­ ние поточно-совмещенных и комбинированных методов.

Разработку и широкое внедрение поточно-совмещен­ ных и комбинированных методов строительства следует рассматривать как новый качественный этап в проекти­ ровании и строительстве промышленных зданий, обеспе­ чивающий высокий уровень индустриализации строитель­ ства и ускоряющий его технический прогресс.

Начало применения поточно-совмещенных методов в строительстве в нашей стране относится к 60-м годам. Большой вклад в развитие' этого метода внесли строите­ ли и монтажники трестов Южтехмонтаж, Сокэзпромбуммонтаж, Казметаллургстрой, Центростройэнергомонтаж, Промтехмонтаж, Сибметаллургмонтаж, Новомосковскхимстрой, Рубежанскхимстрой и др.

Многолетний опыт проектирования и осуществления поточно-совмещенных и комбинированных методов воз­ ведения накоплен передовыми отечественными организа­ циями Минмонтажспецстроя СССР и УССР Главтех­ монтажа, Главхиммонтажа, Главстальконструкции, Укрглавхимтепломонтажа и другими монтажными организа­

5

Г л а в а 1. ОСОБЕННОСТИ АППАРАТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПОНОВОК КОРПУСОВ

Основные понятия

В существующей инструктивно-нормативной литера­ туре недостаточно отражаются требования, предъявляе­ мые к возведению объектов. Имеются в виду требова­ ния, вызванные особенностями монтажа оборудования, трубопроводов и других элементов аппаратурно-строи­ тельных компоновок (АСК) корпуса. Кроме того, не всегда учитывается возможность совмещенного (одно­ временного) монтажа строительных конструкций и тех­ нологического оборудования.

В то же время системный подход к проектному реше­ нию объекта требует учета связей между АСК' корпуса, организацией его строительства и технологией выполне­ ния процессов. Особенности возведения здания и монта­ жа оборудования должны быть учтены в АСК, а особен­ ности АСК — в конструктивно-монтажных и аппаратур­ но-планировочных решениях оборудования.

Проектирование и строительство промышленных зда­ ний и сооружений на современном этапе разделяется на несколько основных этапов, связанных как с архитек­ турно-строительным проектированием самих зданий, от­ ражающих особенности комплексного технологического проектирования (разнообразие и специфику технологи­ ческих процессов), так и с проектированием организации и технологии возведения здания и системы сетевого пла­ нирования и управления строительством (рис. 1).

К настоящему времени сложились определенные концепсии относительно общих требований к архитектурностроительному проектированию промышленных объек-

1 Здесь и далее по тексту приняты следующие сокращения: АСК — аппаратурно-строительная компоновка; АТК — аппаратурно-технологическая компоновка; ОКК — объемно-конструктивная компоновка.

7

тов, технологии и организации их возведения. Это про­ ектирование имеет свои характерные особенности, тесно связанные с технологическими решениями производства, которые в большинстве своем отличаются сложностью и обиглием оборудования, разнообразием и разнохарактер­

ностью технологических процессов и другими специфиче­ скими признаками, влияющими на объемно-планировоч­ ные и конструктивные решения.

Процесс архитектурно-строительного проектирования представляется как итеративное сочетание операций анализа, синтеза и оценки разнородных частей проекта: технологической, архитектурно-строительной, энергети­ ческой и др.

Процессы проектирования возведения здания в об­ щем случае адекватны процессам архитектурно-строи­ тельного проектирования с учетом тех требований, кото­ рые предписываются Строительными нормами и прави­

8

лами и представляют последовательную, поэтапную разработку инженерных решений по организации строи­ тельства и производства работ соответствующих частей проекта: монтажно-технологическая часть, проект произ­ водства работ по монтажу оборудования и т. п.

Для раскрытия сущности объекта проектирования, при расчленении его на укрупненные части проекта, вве­ дем понятия аппаратурно-технологическая (АТК) ком­ поновка производства и объемно-конструктивная (ОКК) компоновка здания.

Под аппаратурно-технологической компоновкой под­ разумеваются различные производственные отделения (цехи, участки), объединенные между собой функцио­ нальными связями, а также технологическое, энергетиче­ ское, транспортное и другие виды оборудования, его взаиморасположение в геометрическом пространстве зда­ ния, связи с внутрицеховыми коммуникациями, аппара­ турное «оформление» технологических процессов (аппаратурно-планировочные решения оборудования).

Зависимость объемно-планировочного и конструктив­ ного решения, здания от функционального назначения здания выражается в его объемно-конструктивной ком­ поновке. Таким образом, аппаратурно-технологическая компоновка связана с производственным процессом, а объемно-конструктивная компоновка придает технологи­ ческому решению свойства устойчивости во внешней сре­ де и способствует нормальному протеканию процессов того или иного производства.

Совокупные качества АТК и ОКК выражаются в комплексном понятии — аппаратурно-строительная ком­ поновка объекта (АСК), объединяющем в себе разноха­ рактерные представления о структуре объекта проекти­ рования. Это позволяет рассматривать элементы АСК корпуса — конструкции здания, технологическое обору­ дование, трубопроводы, средства автоматики и другие элементы — как равноценную продукцию заводского из­ готовления.

Анализ аппаратурно-строительных компоновок корпусов

Объемно-конструктивная компоновка здания. Основ­ ные принципы в проектировании объемно-конструктив­ ных компоновок здания:

типовое проектирование на основе унифицированных объемно-планировочных и конструктивных решений зда­

9