Быстровозводимые ангары: современная альтернатива железобетонным сооружениям
Промышленное строительство, которое ориентируется на здания, сооружённые из стандартных железобетонных элементов, уходит в прошлое. Ему неподвластны ситуации, связанные, например, с оперативной перестройкой производства или перепланировкой схем уже установленного оборудования. В таких случаях полностью себя оправдывает ставка на быстровозводимые ангары.
Что это такое
Ангарные конструкции, в проектах которых использовалась крупноразмерная сетка колонн – более 24×12 м – известны давно. Под названием «здания павильонного типа» в них размещали производства по сборке продукции, отличающейся повышенными габаритами, машинные залы мощных тепловых станций и т.п. Для сооружения всех этих зданий использовался, однако, всё тот железобетон, что существенно удлиняло строки строительства.
В наше время, когда технологии и оборудование изменяются весьма быстро, заменой железобетону стали стальные несущие конструкции, а в качестве элементов ограждения – сэндвич-панели. Такие материалы ускоряют сроки сдачи готового объекта в эксплуатацию до 1…2 месяцев, в зависимости от площади ангара.
Применение высокоэффективных теплоизолирующих панелей позволяет эффективно обогревать такие здания, и, следовательно, предусматривать действие в них полноценных индустриальных производств, различных складов, энергетических установок и т.д.
Типы быстровозводимых ангаров
В зависимости от вида перекрытий различают ангары двух видов – арочные и каркасные. В первом случае свод сооружения представляет собой объёмную арку из облегчённых металлоконструкций, а во втором – традиционные стальные балки или фермы.
Арочные ангары характеризуются переменным значением высоты, с максимальным значением вдоль продольной оси ангара. Для каркасного варианта высота ангара по всей длине здания постоянна. Это различие накладывает ограничения на применение стационарных грузоподъёмных средств подвесного/надземного типа: в арочных ангарах возможна установка только электротельферов или монорельсов. В то же время каркасные ангары, хотя и более трудоёмкие в возведении, допускают монтаж полноценного наземного транспорта – кран-балок и мостовых кранов.
Ввиду этого быстровозводимые ангары арочного типа чаще встречаются в проектах логистических комплексов, небольших складов, супермаркетов, зданий культурно-зрелищного назначения. Каркасные ангары быстрого сооружения обычно представляют собой здания производственных цехов, промышленных холодильников и т.п.
Элементы быстровозводимых ангаров
Компонентами рассматриваемых сооружений являются:
- Фундамент;
- Ограждающие конструкции;
- Несущие конструкции;
- Инженерно-энергетические сети;
- Перекрытия;
- Ворота и оконные проёмы.
Поскольку материал напольного покрытия быстровозводимых ангаров ничем принципиально не отличается от других здания аналогичного назначения, то каких-либо ограничений на обустройство приямков, люков, подвалов нет. Соответственно, материал пола быстровозводимых ангаров определяется особенностями функционирования здания. В частности, если это цех по холодной обработке металла, то полы могут быть из асфальтобетона, для химических производств применяется кислотоупорный кирпич, для общественных зданий – мраморная крошка и т.д.
Ввиду незначительных нагрузок для обустройства фундамента быстровозводимых ангаров используют преимущественно столбчатые и свайные конструкции. Поэтому рытьё котлована и выполнение иных работ нулевого цикла в данном случае не требуется. Для крепления колонн к фундаменту используют анкерные болты.
Сэндвич-панели как основной вид ограждающих конструкций
Строительство быстровозводимого ангара начинается с установки несущих (для ангара арочного типа) или несуще-ограждающих конструкций. При этом используется стальной профильный прокат, а конструкция опорных колонн определяется видом здания: если в дальнейшем в ангаре будет устанавливаться надземное подъёмно-транспортное оборудование, то в опорных колоннах предусматриваются ветки для прокладки троллейных линий и транспортных путей. В остальных случаях колонны необходимы лишь для установки ограждающих сэндвич-панелей и элементов перекрытия ангара ( в последнем случае также используются сэндвич-панели).
Сэндвич-панели предварительно собираются еще на предприятии–изготовителе. Они состоят из:
- Внутреннего профилированного стального листа с антикоррозионным покрытием;
- Двух- или трёхрядного слоя утеплителя (в зависимости от климатических условий функционирования ангара);
- Внешнего стального листа, который чаще окрашивается в необходимый цвет атмосферостойкой порошковой краской;
- Замковых систем для быстрого соединения смежных панелей между собой
Габаритные размеры сэндвич-панелей устанавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 32603-2012. Они определяют и размеры самого быстровозводимого ангара.
Состав сэндвич-панелей
Основным материалом для выбора считается вид утеплителя, поскольку профилированный лист может изменяться лишь по толщине: например, для более длинных панелей для повышения общей продольной жёсткости здания используется лист толщиной до 2 мм, а для панелей меньших размеров допустимо применение стального листа толщиной 1,2…1.5 мм.
В качестве утеплителя используется:
- Минеральная вата;
- Каменная (базальтовая) вата;
- Пенополистирол.
Выбор утеплителя определяется необходимой степенью огнестойкости быстровозводимого ангара и требуемыми условиями тепловой изоляции помещения. Наивысшей степенью пожарной безопасности обладает базальтовая вата, наилучшей теплоёмкостью – пенополистирол. В некоторых случаях пожаростойкость пенополистирола искусственно увеличивают путём его пропитки антипиренами. В результате, однако, заметно снижается экологичность ограждающих конструкций, поскольку антипирены являются канцерогенными веществами. Поэтому в сооружении быстровозводимых ангаров с постоянным нахождением людей сэндвич-панели с такого рода утеплением применять не разрешается.
Перекрытия быстровозводимых ангаров
Вид и конструкция перекрытия зависит от высотных размеров ангара и нагрузок на его колонны. Во многих случаях сооружению требуется естественное освещение, поэтому укладке кровельных сэндвич-панелей выполняют в шахматном порядке, перемежая плиты пакетами из ударопрочного многослойного стекла. При невозможности такой конструкции перекрытия в ангарах предусматривается установка дополнительных светильников.
Перекрытие быстровозводимого ангара обязательно включает в себя монтаж дефлекторных систем, при помощи которых осуществляется приточно-вытяжная вентиляция. Дл самого покрытия применяется профилированный оцинкованный лист с поверхностным окрашиванием.
Быстровозводимые ангары больших размеров обязательно предусматривают монтаж прогонных конструкций, придающих зданию устойчивость от внешних воздействий – ветра, осадков и пр. Прогонные конструкции выполняются из стального профиля. Лишь для небольших ангаров допускается древесина, которая должна быть тщательно антисептирована.
