Большая Советская энциклопедия - промышленные здания

производственные здания промышленных предприятий, здания, предназначенные для размещения промышленных производств и обеспечивающие необходимые условия для труда людей и эксплуатации технологического оборудования.

Как самостоятельный тип здания П. з. появились в эпоху промышленного переворота (См. Промышленный переворот), когда возникла потребность в крупных помещениях для машин и многочисленных рабочих. Первые П. з. были прямоугольными в плане, с несущими кирпичными или каменными стенами и деревянными перекрытиями [фабрика Стратта и Нида в Белпере (Дербишир), Великобритания, 1771]. Преобладали сугубо утилитарные решения: протяжённый массив неоштукатуренных стен нередко членился лишь пилястрами и был украшен поясами фигурной кладки. Иногда в наружной отделке П. з. применялись декоративные элементы различных архитектурных стилей (например, классицистические мотивы в архитектуре заводов Урала в конце 18 — 1-й половине 19 вв.); эта традиция сохранялась в строительстве многих П. з. вплоть до начала 20 в.

С развитием строительной техники и появлением таких новых строительных материалов, как металл и железобетон, были разработаны каркасные конструкции, позволившие отказаться от традиционных композиционных схем и создавать рациональную планировку цехов в соответствии с требованиями технологии производства. Применение с конца 18 в. в строительстве П. з. каркаса из чугунных стоек и балок дало возможность возводить менее массивные стены, увеличить этажность и размеры световых проёмов, что сразу оказало заметное влияние на внешний облик П. з. [фабрика «Беннон Бэдж и Маршалл» в Шрусбери (графство Шропшир), Великобритания, 1796]. Появление в начале 19 в. перекрытий из металлических ферм и их последующее усовершенствование позволили создавать большие пролёты с редкими, не мешающими установке оборудования опорами (Верхнесалдинский завод на Урале, 1-я половина 19 в., эллинг шириной 80 м на Путиловском заводе в Петербурге, 1913). Ко 2-й половине 19 в. относятся первые попытки художественного осмысления новых конструкций: например, в здании шоколадной фабрики Менье в Нуазьеле во Франции (1871—1872, архитектор Ж. Сонье, инженер Э. Мюллер) открытый на фасаде металлический каркас играл определённую декоративную роль в обработке кирпичной стены. Внедрение с конца 19 в. в строительство П. з. железобетона [например, прядильная фабрика в Туркуэне (департамент Нор) во Франции, 1895, инженер Ф. Геннебик] оказало большое воздействие на их архитектуру. П. з. постепенно становятся важной частью архитектуры 20 в. (см. Железобетонные конструкции и изделия). Лучшие П. з. начала 20 в. [например, турбинная фабрика фирмы «АЭГ» в Берлине (1909, архитектор П. Беренс) и фабрика «Фагус» в Альфельде (1911, архитектор В. Гропиус)] с их чётким ритмом колонн, каркасными конструкциями, большепролётными перекрытиями, новыми приёмами членения больших поверхностей стен полосами остекления в металлических переплётах оказали существенное влияние на архитектуру 20 в. в целом. Во 2-й половине 1920-х — начале 1930-х гг. важную роль в развитии архитектуры П. з. сыграли постройки и проекты советских архитекторов, ярко отразившие патетику и романтику первых пятилеток [например, Днепрогэс им. В. И. Ленина (1927—32, архитектор В. А. Веснин, Н. Я. Колли, Г. М. Орлов и др.), фабрика в Ивантеевке Московской области (1927—28, архитектор Г. П. Гольц, М. П. Парусников); прядильная фабрика «Красная Талка» (1928—29, архитектор Б. В. Гладков, И. С. Николаев)]. В 1930—60-е гг. в строительстве П. з. широко внедряются новые конструктивные системы, позволяющие перекрывать без опор крупные пролёты, применяются новые строительные и отделочные материалы. В условиях современной научно-технической революции с постоянным техническим прогрессом в строительстве П. з. и совершенствованием технологии производства растет число предприятий, не оказывающих вредного воздействия на окружающую среду. Как следствие этого создаётся новый тип застройки — производственно-жилой. Обладающие своими, отличающимися от типовых жилых домов крупным масштабом, объёмно-пространственным решением и силуэтом. П. з. становятся важными архитектурными акцентами в композиции городской застройки (например, ковровый комбинат в Бресте, БССР, 1964, архитекторы И. И. Бовт, Л. Т. Мицкевич, Н. И. Шпигельман). Это повышает эстетические требования к облику П. з. Архитектурный образ П. з. в наибольшей мере зависит от того, насколько ясно в его облике выражены типологические особенности этого вида сооружений, его характерные черты: огромные размеры и значительная протяжённость фасадов, большие сплошные плоскости глухих стен и остеклённых поверхностей, соответствующих единому нерасчленённому внутреннему пространству, многократно повторенные торцы параллельных пролётов, элементы покрытий (гребенчатого, пилообразного или криволинейных очертаний), лестничные клетки и др., наличие технических устройств (дымовых и вентиляционных труб, трубопроводов, открытого оборудования и др.). Большое влияние (особенно при индустриальных способах строительства) оказывает на облик П. з. художественное выражение тектонических свойств используемых материалов и конструкций [пластическое осмысление конструкций, принятая система разрезки (членения) стен фасадов на сборные элементы и др.], а также фактура и цвет конструкционных и отделочных материалов. Заметную роль в облике П. з. в южных районах играют солнцезащитные устройства — т. н. солнцерезы, козырьки, декоративные решётки. Большое значение для повышения эстетических качеств П. з. имеет чёткая внутренняя планировка, рациональность пропорций и членений отдельных помещений и пластическое решение их конструктивных элементов, зонирование производственных помещений с систематизированным размещением основного технологического оборудования, внутрицеховых коммуникаций, проходов и проездов, цветовое решение интерьеров, последовательное проведение комплекса мероприятий, связанных с требованиями технической эстетики (См. Техническая эстетика). П. з. и сооружения оказывают огромное (нередко отрицательное) воздействие на природный и архитектурные ландшафты; часто промышленные районы теряют связь с природной средой. Поэтому перед промышленной архитектурой стоит задача максимального сохранения природного ландшафта, гармонического включения в ландшафт новых П. з.

На формирование типов П. з. решающее воздействие оказывают социально-экономические условия и научно-технический прогресс в технологии промышленного производства и строительной технике. В СССР и др. социалистических странах характер общественного строя обусловил возникновение П. з. нового типа, в которых воплощаются достижения социального и научно-технического прогресса. Развитие и совершенствование архитектурно-строительных решений П. з. базируется на научных исследованиях, определивших основные направления современного промышленного строительства, которые предусматривают: обеспечение универсальности П. з., т. е. возможности наиболее гибкого использования производственных площадей при изменении технологических процессов; унификацию объёмно-планировочных и конструктивных схем П. з., позволяющую наиболее полно использовать производственную базу строительной индустрии; максимальное блокирование (объединение) цехов и целых производств в укрупнённых зданиях,

Универсальность П. з. достигается применением укрупнённых сеток (пролётов и шагов) колонн и единой высоты помещений в пределах каждого здания, а также использованием для размещения основного оборудования сборно-разборных перегородок и этажерок (См. Этажерка), обеспечивающих возможность модернизации технологических процессов при минимальном объёме работ по реконструкции здания. Унификация объёмно-планировочных и конструктивных схем П. з. позволяет существенно сократить количество типоразмеров изделий и конструкций, создать необходимые условия для их массового заводского изготовления и широкого внедрения в практику строительства. В СССР осуществлена межотраслевая унификация основных строительных параметров П. з.: сеток колонн, высоты этажей, размеров привязки конструктивных элементов к модульным разбивочным осям и т.п. Размеры сеток колонн одноэтажных П. з. приняты кратными 6 м, величина пролётов многоэтажных П. з. —3 м, шаг колонн — 6 м. Высота этажей П. з. кратна 0,6 м. Блокирование П. з. (см. Блокированное производственное здание) — одно из наиболее эффективных средств снижения сметной стоимости строительства П. з. Наибольшее снижение капитальных затрат за счёт блокирования (по сравнению с отдельно сооружаемыми цехами) достигается в тех случаях, когда не требуется изолировать цехи друг от друга капитальными стенами, выравнивать высоты смежных помещений с целью унификации конструкций, устраивать дополнительные внутрицеховые проезды или увеличивать площадь зон, обслуживаемых кранами большой грузоподъёмности.

П. з. различают по следующим основным признакам: по этажности (главный классификационный признак) — на одноэтажные, двухэтажные, многоэтажные; по подъёмно-транспортному оборудованию — на крановые, снабженные мостовыми (электрическими) и подвесными (электрическими или ручными) кранами, и бескрановые; по виду освещения (См. Освещение) — на здания с естественным освещением (боковым и верхним), с постоянным рабочим искусственным освещением (безоконные и бесфонарные) и здания с комбинированным освещением (сочетающим естественное освещение с искусственным); по системам воздухообмена — на здания с общей естественной вентиляцией (См. Вентиляция) (аэрацией), с механической вентиляцией и с кондиционированием воздуха (См. Кондиционирование воздуха); по температурному режиму производственных помещений — на отапливаемые и неотапливаемые. По капитальности П. з. подразделяют на 4 класса в зависимости от назначения зданий и их народнохозяйственной значимости.

Одноэтажные П. з. — наиболее распространённый тип зданий промышленных предприятий. Их доля в общем объёме современного промышленного строительства составляет 75—80%. Одноэтажные П. з. обычно используют для размещения производств с тяжёлым технологическим и подъёмно-транспортным оборудованием либо связанных с изготовлением крупногабаритных громоздких изделий, а также производств, работа которых сопровождается выделением избыточного тепла, дыма, пыли, газов и др. Одноэтажные П. з. создают благоприятные условия для рациональной организации технологического процесса и модернизации оборудования, они позволяют располагать непосредственно на грунте фундаменты тяжёлых машин и агрегатов с большими динамическими нагрузками, обеспечивают возможность равномерного освещения и естественной вентиляции помещений через световые и аэрационные устройства в покрытии. Однако строительство одноэтажных П. з. требует большей (по сравнению с многоэтажным П. з.) территории и соответственно больших затрат на инженерную подготовку строительной площадки. В массовом строительстве преобладают одноэтажные крановые многопролётные П. з. прямоугольной (в плане) формы с верхним естественным освещением через фонари и проветриванием с помощью аэрационных устройств или систем механической вентиляции (рис. 1, а). Такие П. з. характерны для предприятий черной металлургии, машиностроения, металлообработки строительных материалов и ряда др. отраслей промышленности. Для производств со значительным выделением тепла или вредных газов применяют П. з., профиль покрытия которых определяется аэродинамическим расчётом; последний производится с целью создания наилучших условий для удаления нагретого или загрязнённого воздуха под действием теплового и ветрового напора через аэрационные фонари и шахты в покрытии (рис. 1, б). Для производств с особыми условиями стабильности температурно-влажностного режима и чистоты воздушной среды часто применяют многопролётные одноэтажные П. з. с подвесными потолками (См. Потолок), отделяющими расположенный в межферменном пространстве технический этаж (где размещаются инженерное оборудование и коммуникации) от основного объёма здания, который в этом случае может быть надёжно изолирован от воздействия внешней среды (рис. 1, в). Такие здания (обычно называют бесфонарными) имеют искусственное освещение, механическую вентиляцию и кондиционирование воздуха; их используют главным образом для размещения производств радиотехнической и электронной промышленности, приборостроения, прецизионного станкостроения, химической (производство искусственного волокна), текстильной и др. отраслей промышленности. Для одноэтажных П. з. массового строительства характерны следующие объёмно-планировочные параметры: пролёт 12—36 м, шаг колонн 6—12 м, высота помещений 5—12 м в бескрановых и 10—20 м в крановых зданиях. В отдельных случаях применяют укрупнённые сетки колонн, если это обеспечивает более рациональное использование производственной площади и лучшие условия эксплуатации оборудования. Когда по условиям производства необходимы значительные размеры пролётов и большая высота помещений (например, для предприятий судостроения, самолётостроения, транспортного машиностроения и т.п.), могут применяться одноэтажные П. з. с пролётами до 100 м (рис. 1, г). В ряде отраслей промышленности (химическая, сахарная и др.) целесообразны одноэтажные П. з. с размещением технологического оборудования на этажерках, получившие название производственных зданий павильонного типа.

Многоэтажные П. з. сооружаются в основном для производств, требующих организации вертикального (самотёчного) технологического процесса, а также для ряда производств, оснащенных сравнительно лёгким малогабаритным оборудованием (точное машиностроение, приборостроение, электронная и радиотехническая промышленность, лёгкая и пищевая индустрия, полиграфическая промышленность и др.). Многоэтажные П. з. обычно освещаются естественным светом через боковые светопроёмы; широкие многоэтажные П. з. имеют совмещенное освещение. В массовом строительстве преобладают П. з. с числом этажей от 3 до 6 и нагрузками на перекрытия 5—10 кн/м². В тех случаях, когда строительство осуществляется на площадках ограниченных размеров, могут применяться П. з. повышенной этажности (до 10 этажей и более). Для современных многоэтажных П. з. характерны сетки колонн 6×6 м, 9×6 м, 12×6 м с тенденцией к использованию ещё более крупных сеток. Общая ширина многоэтажных П. з. обычно 36—48 м. (рис. 2, а, б). В многоэтажных П. з., предназначенных для производств с повышенными требованиями к чистоте воздушной среды и стабильности температурно-влажностного режима, обычно устраивают технические этажи для размещения инженерного оборудования и коммуникаций (рис. 2, в), которые, в частности, могут располагаться в пределах высоты ферм междуэтажных перекрытий. Наблюдается тенденция к увеличению удельного веса многоэтажных П. з. в общем объёме промышленного строительства в связи с необходимостью экономии городских территорий и земель, пригодных для использования в сельском хозяйстве.

Двухэтажные П. з. В практике современного промышленного строительства наибольшее распространение получили «широкие» двухэтажные многопролётные П. з. с крупной сеткой колонн и верхним естественным освещением (рис. 3, а). В таких зданиях основные («многолюдные») производства размещают преимущественно на 2-м этаже, а склады и участки с тяжёлым оборудованием — на 1-м. Разновидности двухэтажных П. з. — здания с нижним техническим этажом, например литейные, прокатные и др. цехи (рис. 3, б), и здания с промежуточным техническим этажом в междуэтажном перекрытии (рис. 3, в); последние применяют для производств с высокими требованиями к стабильности внутреннего микроклимата.

Современные П. з. независимо от их этажности, как правило, являются зданиями каркасного типа с железобетонным, стальным или смешанным несущим каркасом. Выбор типа каркаса П. з. определяется условиями производства и соображениями экономии основных строительных материалов, а также классом капитальности здания.

В одноэтажных П. з. применяют в основном каркасы в виде поперечных рам (См. Рама) с заделанными в фундаменты колоннами и шарнирно связанными с ними стропильными Балками или Фермами. Продольная устойчивость каркаса обеспечивается системой жёстких связей между колоннами, в состав которой (в одноэтажных П. з.), кроме рам, входят также фундаментные, обвязочные и подкрановые балки и элементы покрытий (Прогоны, Настил и др.). Железобетонные каркасы одноэтажных П. з. обычно сборные, реже — сборно-монолитные. Ограждающие конструкции покрытий таких П. з. выполняют из сборных железобетонных плит или в виде сборно-монолитных тонкостенных железобетонных оболочек (См. Оболочка) и складок (см. Складчатые конструкции). Элементы стальных каркасов одноэтажных П. з. — колонны, фермы, прогоны — изготовляют из прокатных профилей (швеллеров, двутавров, уголков) или листовой стали, открытых тонкостенных и трубчатых гнутых профилей. Покрытия П. з. с металлическими каркасами, как правило, выполняют в виде лёгких настилов из профилированного стального листа или асбестоцементных панелей по стальным прогонам. В смешанных каркасах П. з. колонны делают из железобетона, а стропильные конструкции — из стали; покрытия в таких зданиях — из железобетонных плит. Получают распространение также металлические конструкции покрытий П. з. в виде пространственных перекрестных стальных стержневых конструкций с лёгким настилом из листовых материалов. Возрастает объём использования в П. з. индустриальных сборных деревянных конструкций (См. Деревянные конструкции).

Для строительства многоэтажных П. з. применяют главным образом железобетонные каркасы рамного типа, воспринимающие горизонтальные усилия жёсткими узлами рам либо решенные по рамно-связевой схеме с передачей горизонтальных усилий на диафрагмы, стены лестничных клеток и лифтовых шахт. Каркасы многоэтажных П. з., как правило, выполняют сборными или сборно-монолитными с балочными или безбалочными конструкциями междуэтажных перекрытий. Балочные перекрытия включают балки, опирающиеся на выступающие или скрытые консоли колонн и гладкие (многопустотные) или ребристые плиты, для опирания которых служат полки балок. Безбалочные перекрытия применяют обычно в таких П. з., где по условиям производства необходимы конструкции с гладкой поверхностью потолка (пищевая промышленность, склады, холодильники и т.п.). При безбалочном решении плоские плиты междуэтажного перекрытия опираются на капители колонн или непосредственно на колонны (с использованием перекрёстной жёсткой арматуры, располагаемой в пределах толщины перекрытия и выполняющей функции капителей). Безбалочные конструкции перекрытий П. з. выполняют преимущественно из монолитного железобетона; при этом в некоторых случаях применяют Подъёма этажей метод.

Для верхних этажей двухэтажных П. з. с укрупнёнными (по сравнению с 1-м этажом) сетками колонн, как правило, используют конструктивные решения одноэтажных П. з., а для междуэтажных перекрытий — балочные конструкции со стальными или железобетонными ригелями и железобетонным настилом.

Стеновые ограждения П. з. выполняют самонесущими и навесными (фахверковыми или каркасными). Основные виды стеновых ограждений отапливаемых П. з. — крупнопанельные конструкции из легкого или ячеистого железобетона и ограждения из тонколистовой стали, алюминия, асбестоцемента и др. листовых материалов с эффективными утеплителями. Стеновые ограждения неотапливаемых П. з. и цехов с избыточным тепловыделением делают обычно из железобетонных панелей, а также облегчённого типа — из волнистых листов асбестоцемента профилированных стальных листов или из стеклопластика.

В СССР строительство П. з. в основном осуществляют из унифицированных сборных элементов изготавливаемых на заводах железобетонных конструкций и изделий или на специализированных заводах металлических конструкций. В дальнейшем, на базе широкой типизации и стандартизации строительных решений, возможен переход к полносборному строительству (См. Полносборное строительство) П. з. из конструкций и изделий, выпускаемых заводостроительными комбинатами. Современное строительство характеризуется тенденцией к максимальному снижению массы конструкций с целью уменьшения материалоёмкости и стоимости строительно-монтажных работ; в связи с этим совершенствование железобетонных конструкций П. з. идёт по пути применения бетонов на лёгких заполнителях и высокопрочных бетонов, а металлоконструкций — в направлении использования высокопрочных сортов стали и алюминиевых сплавов, тонкостенных прокатных и гнутых профилей, внедрения предварительно напряженных конструкций (См. Предварительно напряжённые конструкции) из металла и создания облегченных конструктивных систем П. з. с растянутыми поверхностями из тонких листов. См. также Промышленные сооружения.

Лит.: Хенн В., Промышленные здания и сооружения, пер. с нем., т. 1— 2, М., 1959; Миллс Э. Д., Современное промышленное предприятие, пер. с англ., М., 1964; Строительные нормы и правила, ч. 2, раздел М, гл. 2 Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования, М., 1972; Конструкции промышленных зданий, М., 1972; Сербиновия П., Орловский Б., Абрамов В., Архитектурное проектирование промышленных зданий, М., 1972; Архитектурное проектирование промышленных предприятий, М., 1973; Блохин В. В., Архитектура интерьера промышленных зданий, М., 1973.

Ю. Н. Хромец, В. В. Блохин.

Советская архитектура. Днепровская гидроэлектростанция им. В.И.Ленина (1927—1932, инженер И.Г. Александров, архитекторы В. А. Веснин, Н. Д. Колли, Г. М. Орлов, С. Г. Андриевский), разрез.

Советская архитектура. Днепровская гидроэлектростанция им. В.И.Ленина (1927—1932, инженер И.Г. Александров, архитекторы В. А. Веснин, Н. Д. Колли, Г. М. Орлов, С. Г. Андриевский), план.

Братья Веснины, Г. М. Орлов, Н. Я. Колли, С. Г. Андриевский и др. Днепрогэс. 1927—32, восстановлен в 1947—50.

Берлин. Турбинная фабрика фирмы «АЭГ». 1909. Арх. П. Беренс.

Днепрогэс им. В. И. Ленина.

Машинный зал Днепрогэса.

В. Гропиус. Фабрика «Фагус» в Альфельде (Нижняя Саксония). 1911.

Г. П. Гольц и др. Прядильная фабрика в Ивантеевке Московской области. 1927—28.

Горьковский автозавод. Конвейер окончательной сборки легковых автомобилей. 1934—35. Архитекторы А. С. Фисенко, Л. Б. Великовский и др.

Волжский автозавод им. 50-летия СССР в г. Тольятти. Главный корпус. 1967—70. Архитекторы М. М. Меламед, И. О. Куркчи, А. П. Степанец, И. И. Щукин и др., инженер В. А. Успенский.

Часовой завод «Луч» в Минске. Интерьер сборочного цеха. 1956—62. Архитекторы И. И. Бовт, Н. И. Шпигельман.

Шёлкоткацкая фабрика им. Я. М. Свердлова в Москве. Интерьер и внешний вид. 1960—61. Архитектор С. И. Бурдо, инженеры С. Н. Добрынин, А. С. Шевелев.

Белорусский автозавод в г. Жодино. Главный конвейер. 1960-е гг. Архитекторы И. И. Бовт, В. Ф. Дудин, Л. Я. Сагалов.

Фрунзенское производственное трикотажное объединение в г. Фрунзе. Корпус головного производства. 1964. Архитекторы А. П. Коржемпо, Ю. С. Медведев.

Ковровый комбинат в Бресте (БССР). Главный корпус.1960-е гг. Архитекторы И. И. Бовт, Л. Т. Мицкевич, Н. И. Шпигельман.

Шёлкоткацкая фабрика им. Я. М. Свердлова в Москве. Производственный корпус. 1960—61. Архитектор С. И. Бурдо, инженеры С. Н. Добрынин, А. С. Шевелёв.

Металлургический завод близ Исфахана (Иран). Конвертерный цех, 1960-е гг. Советские архитекторы В. С. Пермогенский, Г. В. Вольфензон, Е. Ф. Лунин.

Консервный завод в Дербецене (Венгерская Народная Республика). Главный производственный корпус. 1960-е гг. Архитектор Л. Фёльдеши.

Фабрика высоковольтного оборудования фирмы «АЭГ» в Берлине. 1910. Архитектор П. Бернс. (Фото 1920-х гг.).

Машиностроительный завод в Бирре (Швецария). Главный производственный корпус. 1950-е гг. Архитектор Р. Рон.

Хлопкопрядильная фабрика в Бухаресте. Интерьер прядильного цеха, 1950-е гг. Архитектор И. Бэлэнеску, инженер А. Таиллер.

Автозавод им. И. А. Лихачёва в Москве.Моторный корпус. 1934—37. Архитекторы Е. М. Попов, В. Н. Златолинский и др., инженер М. С. Волчегорский и др.

Машиностроительный завод в Мюнхене (ФРГ). Интерьер цеха сборки прецинзионных станков. 1950-е гг. Архитектор В. Хенн.

Завод резиновых изделий в Бринмаре (Англия, Южный Уэльс). Главный производственный корпус. 1945—51 гг. Архитекторы О. Аруп, Р. Дженкинс.

Рис. 1. Одноэтажные промышленные здания: а — многопролетное крановое здание со световыми фонарями; б — многопролетное здание с аэрационными вытяжными шахтами ; в — многопролетное бескрановое бесфонарное здание; г — здание зального типа.

Рис. 2. Многоэтажные промышленные здания: а — с балочными междуэтажными перекрытиями; б — с безбалочными междуэтажными перекрытиями; в — с техническими межферменными этажами.

Рис. 3. Двухэтажные промышленные здания: а — многопролетное здание со световыми фонарями и укрупнённой сеткой колонн в верхнем этаже; б — здание с нижним техническим этажом; в — здание с промежуточным техническим этажом.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

1969—1978