Основы проектирования химических производств

ВЫБОР РАЙОНА РАЗМЕЩЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ И ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА

В основу выбора района строительства должна быть положена схе­ма районной планировки экономических районов. При решении воп­роса о выборе района строительства необходимо учитывать следующие условия:

— наличие удобного места для строительства зданий и сооружений;

— природные, топографические, гидрогеологические, метеороло­гические условия;

— наличие сырья;

— наличие железных и автомобильных дорог, а также водных путей сообщения;

— размеры затрат на строительство для осуществления транспорт­ных связей в период строительства и эксплуатации завода;

— наличие в районе строительства рабочей силы и жилого фонда;

— наличие рынка сбыта изделий;

— энергетические ресурсы завода;

— возможность снабжения предприятий водой;

— возможность кооперирования с другими предприятиями города.

После выбора района строительства выбирают площадку для строи­тельства, при этом предусматривают следую тис факторы:

— достаточные размеры площадки и возможность ее расширения;

— удобства конфигурации участка;

— топографические условия участка и прилегающей местности, обеспечиваюшие минимальные затраты на земляные работы по пла­нировке площадки под здание и транспортные пути;

— удовлетворительные теологические и гидрогеологические усло­вия, обеспечивающие возможность строительства без применения до­рогостоящих искусственных оснований и глубоких фундаментов;

— удобное примыкание к магистральным путям сообщения (желез­нодорожным, автомобильным, водным);

— наивыгоднейшее расположение площадки к источникам воды и месту сброса сточных вод, к источникам энергии и населенным пунктам.

Для правильного выбора заводской площадки необходимо учиты­вать целый комплекс технико-экономических требований к размеще­нию и планировке ее территории, а также требования строительной климатологии.

Строительная климатология определяет прикладные характеристи­ки климата, необходимые для проектирования, строительства и эксп­луатации зданий и сооружений.

Температура воздуха. В зависимости от температурного режима района застройки выбирают тин здания, мощность отопительных сис­тем и вентиляции, тсилофизические характеристики ограждающих конструкций и т. п. При проектировании принимают расчетные тем­пературы наружного воздуха по строительным нормам и правилам — СНиЛ 2.01.01-82.

Ветер. Ветер — движение воздуха, вызванное перепадом атмосфер­ного давления, характеризуется скоростью и направлением, является одним из определяющих параметров климата территорий застройки и учитывается при проектировании генеральных планов, районной планировки и производственных объектов. Ветровой напор создает

Шторм, 1’> 18 м/с

Сильный ветер 18>у>10м/с

Средний ветер

Слабый ветер 5 > V > 0,5 м/с

□

Рис. 1.3. Пример построения розы повторяемости и силы ветров

Дополнительные статические нагрузки на строительные конструкции, увеличивает теплопотери зданий, перераспределяет снеговые, пылевые отложения на территориях застройки и на кровлях зданий.

В процессе проектирования удобно пользоваться «розой ветров» — графическим изображением характеристик ветра, на котором приво­дятся данные о повторяемости и скорости ветра за тот или иной пери­од на данной местности (рис. 1.3).

Влажность воздуха. Воздух практически всегда содержит некоторое количество водяных паров. При проектировании используют такую характеристику влажного воздуха, как «упругость водяного пара возду­ха», т. е. парциальное давление водяных паров воздуха. Максимально возможное насыщение водяными парами при данной температуре и атмосферном давлении называется максимальной упругостью водя­ного пара воздуха (давление насыщенного пара).

Максимальная упругость водяного пара увеличивается с повыше­нием температуры. Степень насыщения воздуха парами воды выража­ет «относительная влажность воздуха» (у), численно равная отношению действительной упругости водяных паров воздуха (е) к максимальной упругости водяных паров (Е), соответствующей данной температуре и атмосферному давлению:

У = 100%.

При охлаждении воздуха вследствие уменьшения максимальной упругости водяных паров относительная влажность воздуха увели­чивается до тех пор, пока не достигнет значения 100%, т. е. воздух будет полностью насыщен водяными парами. При охлаждении воздуха зна­чение температуры, при которой действительная упругость водяных паров достигает максимальной величины, принято называть «точкой росы». Для проектирования зданий, ограждающих конструкций
и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха разра­ботаны СНиПы «Строительная климатология и геофизика», в которых приведены упругость водяного пара и наружного воздуха по месяцам и среднемесячная относительная влажность воздуха для наиболее хо­лодного и наиболее теплого месяцев.

Осадки. Важная характеристика климата — количество осадков в твердой и жидкой фазах (в виде снега и дождя), выпадающих на землю: суммарных за год; жидких и смешанных за год; суточный максимум; объемы снегопереноса на местности; высота и плотность снежного покрова; продолжительность устойчивого снежного покрова. Данные о количестве осадков используются при проектировании автомобиль - ных дорог, генеральных планов и микрорайонов застройки, ливневой канализации с территории застройки, водостоков с кровли зданий, све­товых и светоаэрационных фонарей, при выборе отделки фасадов,

Солнечная радиация. Солнечная радиация, поступающая на землю, является одним из основных климатообразующих факторов местнос­ти. Интенсивность солнечной радиации зависит от географической широты местности, состояния атмосферы, времени года, высоты стоя­ния солнца. Прямая солнечная радиация — это энергия излучения солнца, достигающая поверхности земли без изменения направления. Рассеянная солнечная радиация — диффузная составляющая энергии излучения солнца, замеренная на поверхности земли.

При размещении предприятий учитывается топография и форма площадки, которая создает определенное ограничение при компо­новке планировочных решений, удовлетворяющих требованиям техно­логического процесса и обеспечивающих минимальный объем земля­ных работ.

Топографические данные складываются из горизонтальной и вер­тикальной съемки. Геологические данные состоят из продольных и поперечных геологических разрезов, а также из карт с показанием грунтов, характеристику которых получают в результате шурфования и бурения.

Для промышленных предприятий непригодны площадки со слабы­ми грунтами в виде плывунов и фильтрующих грунтов в сочетании с высокими уровнями стояния грунтовых вод, Нежелательны и твердые скалистые породы, доходящие до самой поверхности строительной плошадки, так как это затрудняет проходку тоннелей и каналов. Наи­лучшими грунтами для оснований промышленных сооружений явля­ются плотные гравелистые и сухие смеси, а также сухие супеси и суг­линки. Благоприятными в строительном отношении являются грунты однородного геологического' строения в пределах всей площадки при нормальном давлении на основание не менее 1,5 кг/см2.

Наиболее трудным является отыскание площадок с благоприятным рельефом. Площадки должны быть с относительно ровной поверхностью
и уклонами от 0,3 до Ъ%. Ограниченно пригодными считаются слегка всхолмленные плошадки и с общим уклоном от 3 до 5%. В горных условиях — до 10%.

Санитарные требования к выбору площадки заключаются в разме­щении предприятий с учетом организации санитарно-защитных зон, создании наилучших условий проветривания территории предприя­тий, обеспечении благоприятных условий дневного освещения произ­водственных цехов, проведении противошумовых мероприятий. При организации территории санитарно-защитной зоны необходимо учи­тывать степень загрязнения и характер распределения концентраций вредных веществ на различных расстояниях от источников выброса. Выбросы через высокие трубы повышают общий фон загрязнений на больших расстояниях: так, зона максимального загрязнения при вы­соких и горячих выбросах находится в пределах расстояния, равного 10—40-кратной высоте трубы. При холодных низких выбросах, а также при неорганизованных выбросах, которые можно отнести к низким, зона максимального загрязнения находится в пределах расстояния рав­ного 5-20-кратной высоте трубы (рис. 1.4, 1.5).

Шш

Сеть железнодорожных путей на заводской территории, поддель­ное инженерно-сетевое хозяйство и ливнестоки требуют площадок со спокойным рельефом, но не горизонтальных. Благоприятны площад­ки с уклоном около 10%. Выбор площадок должен быть подтвержден технико-экономическим обоснованием принятых решении путем сравнения различных вариантов размещения предприятий на разных площадках в данном районе.