Основы строительного дела

УДК 624(075.8)
ББК 38.1
М152

М152

Р е ц е н з е н т ы: В.Ф. Безъязычный, В.К. Москвин

Макаров Ю.А.
Основы строительного дела: учеб. пособие / под ред.
Г.Н. Мельникова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009.
– 219 [1] с.: ил.
ISBN 978-5-7038-3271-4

Изложены права и обязанности заказчика строительства.
Приведены основные сведения о типах и конструкциях производственных зданий и сооружений, выборе площадки для
строительства и подготовке ее под строительство. Рассмотрены разновидности строительных элементов и конструкций,
подготовка их к монтажу, монтаж и контроль качества строительных работ.
Для студентов, обучающихся по специальности «Проектирование технических и технологических комплексов».
Пособие
также
может
быть
использовано
студентами
машиностроительных
вузов
при
изучении
дисциплины
«Проектирование цехов и заводов».

УДК 624(075.8)
ББК 38.1

ISBN 978-5-7038-3271-4
c⃝ МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009

ВВЕДЕНИЕ

Развитие машиностроения — основа технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства, ему уделяется большое
внимание во всех промышленно развитых странах.
Проектирование, строительство и реконструкция предприятий,
зданий и сооружений в Российской Федерации ведется в соответствии с законом планомерного развития народного хозяйства с учетом восьми основных принципов:
1. Размещение предприятий с учетом освоения природных ресурсов и рынков сбыта продукции.
2. Развитие специализации и кооперирования.
Специализация позволяет увеличить выпуск определенной
продукции, перейти от единичного и мелкосерийного выпуска продукции к крупносерийному и массовому, внедрить средства механизации и автоматизации производства, повысить производительность
труда и снизить себестоимость. Различают предметную (по изделиям), детальную (детали и узлы) и технологическую (однотипные
заготовительные производства) специализации. Существует также
специализация вспомогательного производства (например, выполнение ремонта).
Кооперация — обеспечение агрегатами, узлами, принадлежностями, различными устройствами, изготовленными на специализированных предприятиях. Кооперация также бывает предметная, детальная и технологическая.
3. Внедрение в производство технически совершенных, перспективных, истинно чистых изделий.
4. Повышение качества, долговечности и надежности изделий.
Например, повышение ходимости шин на 10 % соответствует
увеличению их выпуска на 6 млн шт. в год. Для обеспечения этого принципа необходимо в составе предприятия предусматривать

3

экспериментальные цеха, исследовательские и испытательные лаборатории.
5. Дальнейшее развитие типового проектирования для улучшения обеспечения строительства проектной документацией.
Типовое проектирование развивается по двум основным направлениям:
а) разработка типовых производственных процессов, в первую
очередь для организации специализированных производств межотраслевого характера (отливка, обработка давлением, термообработка, сварка и т. д.), что требует разработки типовых комплектов
оборудования;
б) создание для строительства промышленных предприятий комплексных типовых проектов с типовыми решениями в строительной
части, типовой технологией и типовым комплектом оборудования.
6. Выбор оптимальных мощностей предприятия, наиболее экономичных и эффективных по отдаче.
Существует шесть типоразмеров литейных цехов в машиностроении. Для автомобильных заводов оптимальными считают следующие мощности: грузовые автомобили — до 200 тыс. в год; легковые
автомобили — 30—600 тыс. в год.
7. Применение научной организации труда и технической эстетики.
Основными требованиями здесь являются:
• применение АСУП с использованием ЭВМ;
• улучшение архитектурно-строительных решений, применение
типовых и унифицированных решений в строительстве производственных, вспомогательных и обслуживающих зданий, а также
строительных конструкций, из которых собираются эти здания;
• подбор цветовой окраски наружных стен производственных
зданий и их интерьера;
• рациональная организация рабочих мест, создание специальной мебели и т. д.;
• продуманное и достаточное освещение рабочих мест, вспомогательных и бытовых помещений;
• кондиционирование воздуха;
• борьба с шумом;
• механизированная уборка помещений.
Выполнение указанных требований значительно повышает производительность и качество труда, снижает утомляемость работающих, сохраняет здоровье.

4

8. Учет ресурсов рабочей силы.
В СССР в связи с ростом объемов строительства были созданы специализированные отраслевые проектные организации (Гипротяжмаш, Гипростанок, Гипроавтопром и т. д.). Изучая свою
отрасль промышленности, проектные организации могли использовать новейшие достижения науки и техники, применять типовые
технологические процессы, типовые проекты, стандартные строительные конструкции, САПР, а также осуществлять связь с научноисследовательскими, проектно-конструкторскими, строительными
организациями и предприятиями в целях быстрейшего внедрения в
проекты результатов их работ.
Для принятия правильного проектного решения, разработки специальных частей проектов (строительной, технологической, монтажной и др.) также были созданы государственные проектные
институты. Проектирование сложного объекта осуществлялось силами нескольких проектных организаций. Ответственность за техническую и экономическую целесообразность проекта, за увязку его
отдельных частей, своевременный и комплексный выпуск проектов
и смет возлагалась на генеральную проектную организацию.
За развитие региона отвечали территориальные институты,
и поэтому без согласования с ними отраслевой головной институт
не мог проектировать крупные строительные объекты, расположенные на данной территории. Проектирование предприятий, зданий
и сооружений осуществлялось на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещения отраслей народного
хозяйства, отраслей промышленности, схем развития и размещения
производительных сил.
Разработка проектно-сметной документации на реконструкцию
и техническое перевооружение осуществлялось силами производственных объединений при согласовании в отдельных случаях и
привлечении для решения отдельных вопросов проектных организаций.
Под термином «строительство» подразумевают следующее:
строительство — отрасль материального производства, в которой создаются основные фонды производственного и непроизводственного назначения;
строительство — процесс возведения зданий и сооружений, а
также работы по их ремонту.

5

Порядок проектирования промышленных предприятий установлен соответствующими инструкциями, утвержденными Госстроем РФ.
Важнейшей составляющей отрасли материального производства
является капитальное строительство.
К капитальному строительству относят новое строительство,
расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий, зданий и сооружений.
Новое строительство — строительство, осуществляемое на новых площадках по первоначально утвержденному проекту. К новому
строительству относят также продолжение строительства по пересмотренному и измененному проекту до ввода в действие мощностей, обеспечивающих выпуск основной продукции.
Расширение действующего предприятия
— строительство по
новому проекту вторых и последующих очередей действующего
предприятия, дополнительных или новых производственных комплексов и производств либо расширение существующих цехов основного производства со строительством новых или увеличением пропускной способности действующих вспомогательных или обслуживающих комплексов1 на территории действующего предприятия или
примыкающих к нему площадках.
Реконструкция действующего предприятия — полное или частичное переоборудование или переустройство производства без
строительства новых и расширения действующих цехов основного производства. При реконструкции, если необходимо, допускается строительство новых и расширение действующих комплексов
вспомогательного или обслуживающего назначения с заменой устаревшего и физически изношенного оборудования, механизацией и
автоматизацией производства, устранением диспропорции в технологических звеньях и вспомогательных службах. К реконструкции
действующего предприятия относят также строительство новых цехов и объектов той же мощности или соответствующей объему выпуска конечной продукции вместо ликвидированных цехов и объек
1Технологические комплексы и цеха подразделяют на основные производственные, вспомогательные и обслуживающие. В основных производственных цехах выполняются механообработка и сборка деталей, сборочных единиц и изделий
основного производства. Вспомогательные цеха создают условия для нормальной
работы основных производств, обслуживающие — обеспечивают хозяйственные и
технические функции.

6

тов того же назначения, дальнейшая эксплуатация которых признана
нецелесообразной.
Техническое перевооружение действующего предприятия — осуществление комплекса мероприятий (без расширения имеющихся
производственных площадей) по повышению технического уровня
отдельных производственных участков за счет внедрения новой техники и технологии, механизации и автоматизации производственных процессов, а также других мероприятий, обеспечивающих прирост производственной продукции и улучшение ее качества, снижение себестоимости и т. п.

1. ТИПЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ

1.1. Классификация зданий и сооружений

В строительной практике различают понятия «сооружение» и
«здание».
Сооружением называют все, что искусственно возведено человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностей
общества.
Здание — наземное сооружение, имеющее внутреннее пространство, предназначенное и приспособленное для различных видов человеческой деятельности.
В соответствии с назначением здания делят:
• на
гражданские — жилые и общественные здания (жилые
дома, учебные заведения, театры, клубы, больницы и т. д.);
• на
производственные — цеха, производственные корпуса,
административно-бытовые здания, котельные, теплоэлектростанции, компрессорные и др.;
• на
сельскохозяйственные — животноводческие постройки,
птичники, хранилища и т. д.
В данном пособии рассматриваются только производственные
здания, которые строят для применения в машиностроении.
К производственным зданиям по назначению относят:
•
здания основного производственного назначения (заготовительные, обрабатывающие, сборочные, подсобные производственные);
• здания вспомогательного назначения (инструментальные, модельные, ремонтно-механические, экспериментальные и другие подобные цеха);
•
здания обслуживающего назначения (заводоуправление,
ЦИЛ — центральная инструментальная лаборатория, ЦЗЛ — цен
8

тральная заводская лаборатория, технологические лаборатории
и т. д.);
• здания и сооружения энергетического хозяйства
(электростанции, компрессорные и газогенераторные установки, паро-,
газо- и воздухопроводы, электросеть);
• здания и сооружения транспортного хозяйства и связи (гаражи электрокар и автопогрузчиков, автоматические станции управления производством, узлы связи и т. д.);
• объекты санитарно-технического назначения
(сооружения
для водоснабжения, теплофикации, газификации и др.).
Все сооружения по объемно-планировочным решениям подразделяют на линейные (линии электропередач, трубопроводы, дороги),
площадные (аэродромы, спортивные площадки) и объемные (элеваторы, башни и т. п.).
По отношению к планировочной поверхности земли различают
надземные здания и сооружения, наземные сооружения (площадки, дороги), подземные и глубинные сооружения (метрополитены,
скважины, колодцы).
По роду материалов здания и сооружения подразделяют на каменные
(из кирпича, естественных или искусственных камней),
бетонные и железобетонные (сборные и монолитные), деревянные
и смешанные.
По количеству этажей здания делят на одноэтажные, многоэтажные и высотные (производственные здания бывают одноэтажные и многоэтажные).
По капитальности здания и сооружения подразделяют на четыре класса в зависимости от прочности, капитальности, наружной
и внутренней отделки, внешнего архитектурно-художественного
оформления и внутреннего благоустройства.
Прочность здания зависит от физико-механических свойств конструктивных элементов и отдельных частей, из которых здание состоит, надежности их связей, которые должны обеспечивать зданию
пространственную жесткость и устойчивость в течение заданного
срока службы.
Капитальность здания определяется степенью огнестойкости
и степенью долговечности его в заданных условиях эксплуатации.
Огнестойкость — способность материалов выдерживать без разрушения одновременное действие высоких температур и воды. Пределом огнестойкости конструкции называется время (в часах) от

9

начала огневого испытания до появления одного из следующих признаков: сквозных трещин, обрушения, повышение температуры на
необогреваемой поверхности более чем на 140 ◦С в среднем или
на 180 ◦С в любой точке по сравнению с температурой до начала испытания. Предел огнестойкости кирпичной стены толщиной в
один кирпич равен 5,5 ч; незащищенных стальных колонн — 0,25 ч,
панелей стен из железобетона — 0,5 ч.
Строительные материалы по огнестойкости делят на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
Несгораемые материалы (бетон, кирпич, асбестовые материалы) под действием высокой температуры или огня не тлеют и не
обугливаются.
Трудносгораемые материалы (арболит, фибролит, асфальтобетон) с трудом воспламеняются, тлеют и обугливаются, но это происходит только при наличии источника огня.
Сгораемые материалы (дерево, пластмассы, толь) воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления
источника огня.
Огнестойкость относят к числу основных характеристик строительных конструкций и регламентируют СНиП. Согласно противопожарным требованиям, здания и инженерные сооружения по огнестойкости в зависимости от назначения, категории взрывопожарной
опасности производства, площади этажа между противопожарными
стенами, этажности здания и наличия автоматических систем пожаротушения подразделяют на пять степеней. Степень огнестойкости
зданий и сооружений характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций.
Под долговечностью понимается способность зданий и сооружений сохранять прочность и устойчивость основных конструкций
в течение установленного им срока службы. Строительными нормами установлены четыре степени долговечности зданий и сооружений: I степень — ориентировочный срок службы более 100 лет;
II cтепень — 50—100 лет; III степень — 20—50 лет и IV степень — со
сроком службы менее 20 лет.

1.2. Требования к производственным зданиям и сооружениям

Производственные здания должны отвечать технологическим,
санитарно-гигиеническим, противопожарным, экономическим и
эстетическим требованиям.

10

Технологические требования являются основными, так как обеспечивают рациональную организацию производства по технологической схеме: получение материалов, заготовок и полуфабрикатов,
их транспортировка к рабочим местам и обработка, транспортировка готовых деталей и покупных сборочных единиц на узловую и
общую сборку, получение готовых изделий и их транспортировка на
склад готовой продукции. Для выполнения этих требований необходимо, чтобы форма и размеры производственных зданий и помещений, сетка колонн и прочность конструкций допускали удобное
и свободное расположение, перестановку или замену технологического оборудования, его обслуживание.
Требования технологического процесса должны сочетаться с
другими требованиями, предъявляемыми к производственным зданиям и сооружениям. Необходимо также выполнять требования
по созданию условий труда, соответствующих установленным
санитарно-гигиеническим нормам воздушной среды, освещенности, чистоты помещений, защиты от вибраций, шума. Так, одним
из условий здорового и высокопроизводительного труда является
обеспечение в рабочей зоне санитарных норм воздушной среды, т. е.
в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола, путем устранения
воздействия таких вредных производственных факторов, как пары,
пыль, избыточные теплота и влага. Сохранность зрения, состояние
нервной системы работников и безопасность труда в значительной
мере зависят и от освещенности производственного помещения.
По взрывопожарной и пожарной опасности (НПБ 105–95) помещения и здания подразделяют на категории А, Б, В1–В4, Г и Д (см.
таблицу).

Таблица

Категория
помещения
Характеристика веществ и материалов, находящихся
(обращающихся) в помещении

А
(взрывопо
жароопасные)

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с
температурой вспышки не более 28 ◦С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с
водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление
взрыва в помещении превышает 5 кПа

11