Многоэтажные промышленные здания. Преимущества многоэтажных промышленных зданий по сравнению с одноэтажными: меньшая площадь застройки, сокращение протяженности путей коммуникаций между производственными участками и цехами в связи с применением вертикального транспорта, меньшая протяженность инженерных сетей, меньшие затраты на эксплуатацию и отопление зданий, более простое решение систем вентиляции.

Многоэтажные здания особенно пригодны для размещения таких предприятий, как мельницы, пивоваренные заводы, бумажные фабрики, склады и вообще для размещения производств, где материалы сперва доставляются на верхний этаж, а оттуда, проходя обработку на отдельных станках и машинах, под действием собственного веса опускаются на самые нижние этажи.

Для многоэтажных промышленных зданий характерно хорошее естественное освещение через окна в стенах. Такие здания пригодны также для размещения предприятий оптической промышленности, точной механики, предприятий пищевой промышленности и швейных фабрик. Недостатки многоэтажных зданий указаны в главе Промышленные здания.

Местоположение многоэтажных промышленных зданий зависит от градостроительных и производственных условий. При одностороннем размещении оконных проемов рекомендуется ориентация зданий на северо-восток, при обычном двустороннем расположении окон —  лучше ориентировать продольную ось здания в направлении «восток-запад», а окна —  на север и юг. При такой ориентации прямая инсоляция помещений в летний период незначительна и легко может быть устранена с помощью солнцезащитных устройств; зимой производственные помещения освещаются на всю их глубину, вплоть до северной стены (рис. 1). Вдоль северного фасада следует размещать лестничные клетки, уборные. В производственных помещениях не должно быть ненужного затенения. В проекте следует учитывать возможность устройства сквозных маркиз с механическим приводом над окнами южного фасада. Наилучшее естественное освещение обеспечивается при наличии разрыва между многоэтажными зданиями, равного их удвоенной высоте; в таком случае свет попадает в помещения 1-го этажа под углом 27° (рис. 7). Между многоэтажными зданиями, а также по периметру участка можно размещать одноэтажные производственные здания с фонарями верхнего света.

Размеры: нормативная высота помещений ≥ 3 м; высота подвальных и чердачных помещений ≥ 2,5 м (DIN 18221).

Глубина зданий зависит от их высоты. При одностороннем освещении и окнах, доведенных до перекрытия, глубину помещения в свободно стоящем многоэтажном промышленном здании можно принимать равной двойной высоте помещения (рис. 9). Проходы в средней части здания при этом не учитываются. В соответствии с этим при высоте помещения 3 м ширина здания без прохода составит 12 м; ширина прохода равна 1,75 — 3 м. Таким образом, полная ширина здания будет составлять 13,75 — 15 м (рис. 6). Наиболее экономичная глубина при устройстве перекрытий без промежуточных опор показана на рис. 1. При высоте помещении 4 м их глубина составит 15 и 17,5 м; в подобных случаях устраивают один или два ряда промежуточных опор (рис. 3).

При высоте помещений 5 м их глубина составит 20 — 22,5 м; в этом случае наиболее экономично решение с двумя рядами промежуточных опор (рис. 4). Верхний этаж может быть перекрыт без промежуточных опор (рис. 1).

В особых случаях, например, при наличии световых дворов и т. п., ширина здания, при которой обеспечивается необходимая для данного производства освещенность, может быть легко рассчитана на основе указаний.

Ориентировочные показатели требуемой площади световых проемов: во вспомогательных и складских помещениях 10% площади пола; в производственных помещениях. для грубых работ 12%; в производственных помещениях для точных работ 20%. При значительной глубине помещение целесообразно применять меры к рассеянию наружного света (козырьки, жалюзи, светорассеивающее остекление и т. п.). Важную роль для освещения помещений играет направление прогонов и балок (рис. 9 и 10). Расстояние рабочего места от окна должно вдвое превышать расстояние от оконной перемычки до верха рабочего стола (рис. 7).

Высота многоэтажных промышленных зданий. Оптимальной является высота до 20 этажей, однако, как правило, их этажность меньше главным образом по соображениям пожарной безопасности. С увеличением этажности возрастает площадь, занятая лифтами и лестничными клетками. В конечном счете прирост рабочей площади на верхних этажах почти сводится на нет уменьшением рабочей площади на нижних этажах.

1. Однопролетная рама: свободное использование всей площади помещений. 2. Консольные рамы улучшают статическую работу конструкций, но ограничивают свободное использование рабочей площади. 3. При расположении колонн по главной оси здания центральный проход устраивают слева или справа от них; с северной стороны предпочтительно устройство помещений большей глубины. 4. Наиболее широкие помещения с двумя рядами опор, обеспечивающими поперечную жесткость каркаса. Шарнирное опирание колонн наружных рядов. Рама поперечной жесткости гасит действие ветровой нагрузки.

5. Многоэтажное здание с высоким крановым пролетом, служащим одновременно для подачи грузов на консольные балконы верхних этажей. 6. Ширина здания при заданной высоте этажа. 7. Удаление рабочего места от окна: нормальное освещение — при удалении на 2 высоты окна; очень хорошее освещение — при удалении на 1,5 высоты окна. 8. Разрыв между зданиями А = 2Н обеспечивает хорошее освещение помещений. 9. Прогоны расположены под прямым углом к наружной стене: хорошая равномерная освещенность. 10. Прогоны расположены параллельно наружной стене: более слабая, неравномерная освещенность.

Окна в многоэтажных промышленных зданиях но возможности следует доводить до перекрытия и делать на всю ширину между колоннами. Высота подоконников 1000-1250 мм, в складских помещениях — в зависимости от высоты укладки товаров.

Предпочтительно применение стальных или железобетонных оконных переплетов (последние в производствах, вызывающих коррозию металла). Для остекления применяют прозрачное, армированное или матовое стекло, по возможности одного размера. В помещениях для грубых работ площадь прозрачного остекления не должна превышать 0,2 м2, в более точных производствах 0,6 — 0,8 м2, при армированных стеклах 1,2 до 1,5 м2; последние можно устанавливать без замазки в фонари верхнего света. Размеры стекол соответствуют модульному размеру 2,5 м, принятому для промышленных зданий и с учетом обычной толщины горбыльков. Они составляют: при членении 1/5 — 485 мм; при членении ¼ — 610 мм;   при   членении   1/3 — 818мм;   при   членении   ½ — 1232 мм.

Согласно «Правилам строительного надзора», в котельных 1/3 заполнения оконных проемов должна быть с открывающимися створками; в литейных, металлургических цехах, а также на сходных с ними производствах открывающиеся створки следует устраивать по всей площади остекления; они открываются и закрываются с помощью групповых механических или ручных приводов. Лучшие переплеты — вертикально-подвесные или вращающиеся на вертикальной оси, так как горизонтальные вращающиеся или откидные переплеты сильно загрязняются.

Высокие светопроёмы с глухим остеклением требуют установки специальных подъемных устройств для очистки стекол. С этой целью к карнизам подвешиваются направляющие рельсы для электротельферов. Такие пути могут укладываться  и на  плоской  крыше  (рис. 4).

Люлька для очистки остекления на высотном здании должна быть расчалена с помощью закрепленных внизу тросов. В люльке должно быть достаточно места для рабочего-мойщика окон, а также баков с чистой и грязной водой. Управление движением производится либо из самой люльки, либо на высотных зданиях из передвижной кабины на крыше, имеющей телефонную связь с люлькой.

Длина здания зависит от характера производства и числа лестничных клеток (путей эвакуации при авариях или пожаре). Согласно «Правилам строительного надзора», расстояние от любой точки этажа до лестничной клетки ≤ 30 м (рис. 1), но возможны и исключения. Как и конторские здания, многоэтажные промышленные здания наиболее экономичны при длине, определяемой наличием двух или трех лестничных клеток. Целесообразно смежное расположение лестничной клетки, лифта (подъемника), уборных, стояков санитарно-технических сетей и пожарных гидрантов.

Если для производственных цехов необходимы большие нерасчлененные помещения, лестничные клетки выносят за пределы основных габаритов здания (рис. 1); при наличии центрального продольного коридора лестничные клетки включают в основные габариты здания, что позволяет избежать устройства слишком длинных поперечных проходов. В торцах зданий лестничные клетки размещают лишь в тех случаях, когда исключено дальнейшее расширение здания. Лестничные клетки с капитальными стенами и жестко заделанными маршами обычно служат для обеспечения пространственной жесткости зданий. Деформационные швы размещают между лестничными клетками.

Ширина лестничных маршей 1,2 м; при численности персонала 125 чел. — 1,5 м, при численности 180чел. — 2м. Высота подступенков 170 мм; высота перил 900 мм. Перила рассчитывают на горизонтальное усилие 40 кг, приложенное в уровне поручня (на участках лестницы, где возможно чрезмерное скопление людей, перила рассчитываются на усилие 100 кг). Число подъемов в марше должно быть ≥ 3 и ≤ 18. Ширина лестничных площадок и проходов не должна быть меньше ширины маршей. Двери должны открываться наружу (из помещения — на лестничную площадку), при этом не препятствуя свободному проходу по лестнице. При ширине маршей 1,2 м и выше устраиваются двустворчатые двери. Дверные полотна — со шпингалетами. На крыше лестничной клетки должна быть устроена вытяжка для удаления дыма, управляемая с первого этажа; поперечное сечение вытяжного воздуховода — не менее 0,5 м2, причем одна из сторон воздуховода должна быть ≥ 500 мм.

Согласно «Правилам строительного надзора», подвальные помещения должны иметь помимо внутренних входов наружные входы, можно по наружным лестницам шириной  ≥ 900 мм.

На первых этажах многоэтажных зданий размещают проходные. Иногда при большой отдаленности зданий от въездных ворот проходные устраивают в отдельном здании, расположенном у ворот. В здании проходной предусматриваются помещения, состав которых зависит от величины предприятия. К их числу относятся: комнаты привратника,
помещение для хранения ключей, приема почты, в некоторых случаях — для личного досмотра проходящих, комната ожидания для водителей автомобильного транспорта и посторонних лиц (ночью эта комната служит местом пребывания дежурного), телефонная кабина, иногда АТС. Предусматриваются также медпункт и пункт первой помощи при
несчастных случаях (рис. 3).

Противопожарные мероприятия и молниезащита. Предупредительные противопожарные мероприятия включают в себя строгое соблюдение инструкций по молниезащите, по устройству электрических сетей, установок, работающих с применением огня, дымоходов и дымовых труб, хранилищ жидкого топлива, по устройству предприятий по обработке огнеопасных материалов.

Указания по противопожарным разрывам между зданиями, противопожарным отсекам, брандмауэрам, по устройству кровельных покрытий, полуогнестойких и огнестойких дверей. Указания по огнестойкой облицовке несущих стальных конструктивных элементов приведены в статье Многопролётные и большепролётные промышленные здания. Проезды для пожарных автомобилей должны иметь высоту и ширину ≥ 3,5 м. Во дворах и тупиковых переулках должна быть предусмотрена возможность разворота пожарных автомобилей.

На каждом этаже на лестничных площадках должны быть пожарные краны для присоединения пожарных рукавов: диаметром 110 мм при расходе воды до 1200 л/мин; диаметром 75 мм при расходе воды до 600 л/мин и диаметром 52 мм при расходе воды до 200 л/мин.

Установка пожарных гидрантов и устройство пожарных водоёмов обязательны. На предприятиях с особо опасными в пожарном отношении производственными процессами следует устраивать спринклерные установки или пожарную сигнализацию. Необходимо предусматривать дополнительные возможности эвакуации (помимо лестничных клеток) — по пожарным лестницам, спускам или штангам (рис. 5).

Во взрывоопасных цехах должны быть оконные проёмы достаточной площади; кроме того, перегородки и покрытия следует выполнять из лёгких конструкций, сбрасываемых при взрыве (во всех котельных с котлами высокого давления) и дающих возможность выхода взрывной волны без разрушения несущих конструкций здания. Молниезащитные устройства рекомендуется предусматривать на всех без исключения зданиях (а не только на самых высоких).

1. Обычное многоэтажное промышленное здание. Показаны допустимые расстояния между лестничными клетками. Шаг колонн обычно в пределах 5 — 7 м, в среднем — 6 м. 2. Обычные размеры лестничной клетки. Вход в уборную обычно устраивается также с лестничной клетки. 3. Проходная у заводских ворот: раздвижные ворота с подземным электрическим приводом.	4. Кабина с люлькой для мытья окон многоэтажных зданий. 5. Аварийный спиральный спуск, пристроенный к существующему зданию. При новом строительстве лучше располагать в габаритах зданиях.

Эрнст Нойферт. «Строительное проектирование»/ Ernst Neufert "BAUENTWURFSLEHRE"