ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ЗДАНИЕ Российский патент 1997 года по МПК E04H5/00 E04H9/02 

Устройство относится к строительству промышленных зданий с внутренним производственным каркасом и представляет собой строительный модуль, который может быть повторен требуемое число раз в необходимом наборе в соответствии с назначением.

Известно одноэтажное модульное производственное здание, содержащее фундаменты, несущие колонны и стены, покрытие, подъемно-транспортное средство с возможностью обслуживания всех производственных и непроизводственных зон здания (1). Недостатком данного здания является нерациональное использование внутреннего объема.

Известно производственное здание многоцелевого назначения, включающее фундаменты, наружное ограждение, покрытие, крановое оборудование на покрытии, производственный каркас, занимающий внутренний объем, из стоек и ригелей, несущих перекрытия, образующих многоэтажную конструкцию для монтажа технологического оборудования. В процессе эксплуатации предусмотрен перемонтаж с уровня фундамента стоек каркаса с изменением схемы пролетов и перекрытий под задачи нового технологического процесса (2). Недостатком данного решения является необходимость и трудоемкость перемонтажа стоек (с частичным разрушением фундамента) и перекрытий и, кроме того, невозможность или значительная затрудненность использования кранового оборудования для монтажно-демонтажных работ и нужд технологического процесса нижних этажей каркаса.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных выше недостатков прототипа, расширение технологических возможностей производства, ускорение процесса монтажа и переналадки участков на другую номенклатуру изделий, обеспечение оптимальных условий создания частично или полностью автоматизированных производств, снижение капитальных затрат на строительство, монтаж и демонтаж оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что производственное здание, включающее фундаменты, несущие колонны, стены, покрытие, подвижное подъемно-транспортное средство, производственный каркас, образующий многоэтажную конструкцию, коммуникационные лотки, выполнено в виде модуля или сочетания модулей различной конфигурации в плане, а производственный каркас выполнен в виде террасно-опорной пространственной решетки, имеющей высокую и низкую стороны, и снабжен по меньшей мере одним стационарным подъемником, смонтированным со стороны высокой части пространственной решетки, ребра которой снабжены элементами жесткости, смонтированными с возможностью переналаживания. Террасы снабжены направляющими с элементами крепления оборудования и настилами, магистральные коммуникационные лотки размещены на уровне верхней террасы.

Стационарный подъемник может быть выполнен в виде, например, грузо-пассажирского лифта. Производственный каркас может быть соединен с несущими колоннами гибкой связью. Каждая пара модулей может быть снабжена не менее чем одним общим стационарным подъемником.

Сущность изобретения заключается в том, что здание, имеющее указанные особенности, становится модулем, который может иметь различную конфигурацию в плане, сопрягаться в различных сочетаниях с использованием для каждой пары модулей общего стационарного подъемника. Предложенное выполнение производственного каркаса позволяет, частично заполнив внутренний объем здания, организовать несколько этажей, открытых при этом для действия в технологическом процессе единого подвижного подъемно-транспортного средства, а также с его помощью осуществлять быструю гибкую переналадку основного и вспомогательного оборудования, что позволяет легко трансформировать производственный каркас под конкретную производственную номенклатуру.

При этом технологический процесс и коммуникационное обеспечение осуществляют "по вертикали" сверху вниз, используя различные типы, в том числе, гравитационное, перемещение грузопотоков (деталей, отходов и пр.) по террасам и под террасами.

Данное производственное здание может быть построено для самых различных видов производств, так как имеет возможность монтажа дополнительных элементов жесткости любой части решетки каркаса и переналадки оборудования, особенно, для автоматизированных, в том числе конвейерных, процессов и производств.

Предложенное производственное здание используют преимущественно для организации комплексов производств аграрного или технического назначения в таких областях как, например, станкостроение, автомобильное, тракторное, сельскохозяйственное машиностроение и др.

На фиг.1, 3, 5 показаны варианты предложенного производственного здания различной конфигурации, на фиг. 2, 4, 6 поперечные разрезы соответствующего (фиг. 1,3, 5) производственного здания, на фиг.7 сопряжение модулей, круглого в плане варианта производственного здания.

Производственное здание включает фундамент 1 под наружное ограждение, несущие колонны 2, стены 3, покрытие 4, подвижное подъемно-транспортное средство 5, производственный каркас 6, образующий многоэтажную конструкцию на отдельном фундаменте 7, коммуникационные лотки 8.

Производственный каркас в указанном здании выполнен в виде террасно-опорной пространственной решетки 9 и снабжен стационарным подъемником 10, который монтируется со стороны высокой части террас производственного каркаса 6. Ребра решетки 9 снабжены переналаживаемыми элементами жесткости 11 и съемными направляющими 12 с элементами крепления оборудования 13. Коммуникационные лотки 8 размещают на уровне верхней террасы производственного каркаса 6. Стационарный подъемник 10 выполнен в виде лифта и может содержать как грузовой, так и пассажирский отсек. Коммуникационные лотки 8 снабжены унифицированными колонками подключения.

Производственное здание предложенной конструкции, являясь модулем, может быть различным по геометрии в плане и может сочетаться в любых комбинациях, предпочтительно, по месту расположения стационарного подъемника 10, что рационально и экономично. В этом случае стационарный подъемник 10 выполнен с возможностью обслуживания каждой из террас сопряженных модулей. Стационарные подъемники размещают вдоль высокой части террасы каркаса 6 с шагом и характеристиками, определяемыми видом производства.

В функции стационарного подъемника 10 входит доставка сырья, материалов, комплектующих изделий, деталей, узлов, заготовок, а также, персонала на верхние террасы каркаса 6 для организации всех видов работ и технологических потоков по террасам сверху вниз.

Подвижное подъемно-транспортное средство 5 любого подходящего типа может быть единым для всех производственных и обслуживающих зон, которые включают площади поверхности террас производственной решетки каркаса 6, внекаркасной части пола.

В функции данного средства 5 входит монтаж производственного каркаса 6, оборудования, по необходимости всевозможного перемещения грузов, а также демонтаж и переналадка производственного участка.

В зависимости от принятой схемы модуля и от потребностей технологического процесса подвижных транспортных средств 5 может быть несколько.

Производственное здание может быть дополнено вспомогательной зоной 14, представленной помещениями, которые в общем случае выходят за зону действия подвижного подъемно-транспортного средства 5 и используются, например, под цели складирования, управления, отдыха и т.п.

Производственный каркас может быть выполнен из железобетонных, сталефибробетонных, металлических и другого вида элементов, могут быть использованы типовые, разрезные или неразрезные, спаренные или строенные стойки с элементами крепления. Элементы крепления болтовые или аналогичные.

Производственный каркас 6 по сравнению с прототипом изготавливается один раз, переориентация каркаса под другой, отличный от предыдущего, технологический процесс, производится при необходимости с переналадкой элементов жесткости 11 или монтажом дополнительных таких же элементов. Это могут быть, например, стойки, соединяющие ребра решетки каркаса 6 по диагонали, или подобное.

На поверхности террас каркаса монтируются настилы для обслуживающего персонала, элементы крепления 13 для установки оборудования и направляющие 12 или желоба для межоперационного перемещения деталей, полуфабрикатов, отходов производства и тому подобного. Эти перемещения организованы в виде отдельных единиц или на лотках, возможно, на тележках.

Под склады, транспортные стоянки, зарядно-аккумуляторные участки и, при необходимости, инженерные и другие службы могут быть использованы, в основном, подтеррасные галереи различных ярусов каркаса 6 или вспомогательная зона 14, в том числе, подвальные помещения. Для подвальных помещений при необходимости может использоваться подъемно-транспортное средство 5 через люки.

Концевые операции, такие как сборка, покраска, испытания, контроль, упаковка производятся, как правило, в напольной части производственного каркаса здания. Отвод готовой продукции производят, в основном, используя напольные галереи или свободную от каркаса 6 часть здания.

Рациональное использование инженерных сетей, в частности, электро-, гидро-, пневмокоммуникационных систем, достигается за счет организации разводки их сверху вниз от магистралей с применением унифицированных колонок подключения.

Перемещение заготовок, деталей, изделий с верхней террасы на нижележащую террасу производят при помощи подвижного подъмно-транспортного средства 5 роботизированными системами, "самоходам", используя соответствующие направляющие или желоба, или иным известным путем.

Незавершенное изделие в зависимости от особенностей процесса может быть возвращено любым из подъемников 5 или 10 на верхнюю террасу и пройти повторную или последующую обработку.

При необходимости передачи незавершенного изделия на последующую обработку в другой модуль оно снимается с нижней террасы производственного каркаса 6 первоначального модуля, направляется в стационарный подъемник 10 вторичного модуля, поднимается на верхнюю террасу вторичного модуля и по технологической цепочке спускается аналогично с верхней террасы до нижней террасы вторичного модуля, проходя на террасах следующие стадии обработки. Так может быть повторено требуемое число раз.

Производственное здание включает фундаменты, несущие колонны, стены, покрытие, подвижное подъемно-транспортное средство, производственный каркас, образующий многоэтажную конструкцию, коммуникационные лотки и выполнено в виде модуля или модулей различной конфигурации в плане. Производственный каркас выполнен в виде террасно-опорной пространственной решетки, имеющей высокую и низкую стороны, и снабжен дополнительно, по меньшей мере, одним стационарным подъемником, смонтированным со стороны высокой части производственного каркаса. Решетка снабжена элементами жесткости, смонтированными с возможностью их переналадки, террасы снабжены направляющими с элементами крепления оборудования. Коммуникационные лотки размещены на уровне верхней террасы. Каждая пара модулей снабжена не менее чем одним общим стационарным подъемником, например, в виде лифта. Производственное здание используют, преимущественно, для организации комплексов производств аграрного или технического назначения в таких отраслях как, например, станкостроение, автомобильное тракторное, сельскохозяйственное машиностроение. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Производственное здание, включающее установленное на фундаментах наружное ограждение в виде несущих колонн и производственный каркас в виде многоэтажной пространственной конструкции, установленной на отдельном фундаменте, и оборудование, отличающееся тем, что здание выполнено в виде модуля или сочетания модулей различной конфигурации в плане, а производственный каркас образован в виде террасно-опорной решетки и снабжен по меньшей мере одним стационарным подъемником, установленным со стороны каркаса, имеющей большую высоту, причем решетка снабжена элементами жесткости, смонтированными с возможностью переналадки, а террасы направляющими с элементами для крепления и магистральными коммуникационными лотками, размещенными на уровне верхней террасы. 2. Здание по п. 1, отличающееся тем, что стационарный подъемник выполнен в виде грузопассажирского лифта. 3. Здание по п. 1, отличающееся тем, что производственный каркас соединен с несущими колоннами посредством гибкой связи. 4. Здание по п. 1, отличающееся тем, что каждая пара модулей соединена по крайней мере одним общим стационарным подъемником.