Размещение промышленных предприятий. Реконструкция промышленных районов в сложившихся городах

Лекция №2. Размещение промышленных  предприятий

 

При выборе места строительства  промышленных предприятий учитывают технико-экономические требования к размещению и планировке их территорий.Для правильного выбора заводской площадки проводятся детальные изыскания: сбор климатических, топографических, геологических и гидрогеологических данных.

Топографические данные складываются из горизонтальной и вертикальной съемки. Геологические данные состоят из продольных и поперечных геологических разрезов территории, а также карт качества грунтов, характеристику которых получают в результате шурфования и бурения.

Для промышленных предприятий  непригодны площадки со слабыми грунтами в виде плывунов и фильтрующих грунтов в сочетании с высокими уровнями стояния грунтовых вод (нагрузки менее 1 кг/см²). Нежелательны и твердые скалистые породы, доходящие до самой поверхности строительной площадки, так как это затрудняет проходку тоннелей и каналов. Наилучшими грунтами для оснований промышленных сооружений служат плотные гравелистые и сухие смеси, а также сухие супеси и суглинки. Благоприятными в строительном отношении являются грунты с допускаемой нагрузкой на них не менее 2—2,5 кг/см².

Наиболее трудным является отыскание площадки с благоприятным  рельефом. Одноэтажные крупные цехи, сеть железнодорожных путей на заводской территории, подземное инженерно-сетевое хозяйство и ливнестоки требуют площадок со спокойным рельефом, но не горизонтальных, а со средним уклоном до 1%. В отдельных случаях, наоборот, предпочтительнее сильный рельеф площадки, например для рудообогатительных фабрик с террасным расположением зданий.

Специальные изыскания требуются  для прокладки заводских железнодорожных  путей и присоединения их к железнодорожной магистрали.

При выборе площадки для  промышленного предприятия вопросы водоснабжения и канализации являются одними из важнейших. Иногда необходимо приближение заводской площадки к реке для водоснабжения или использования водного транспорта. Как правило, водоснабжение большинства производств может быть осуществлено системой артезианских скважин. Предприятия, требующие для технологических нужд большого количества воды (крупные электростанции, металлургические и химические заводы), целесообразно размещать у больших водоемов.

Неудобства той или  иной площадки можно преодолеть с помощью искусственных сооружений, но применение их должно быть экономически обосновано.

Затраты на работы, связанные  с освоением площадки, — вертикальная планировка, внеплощадочные сети, водоснабжение, канализация и теплоснабжение, подъездные пути и др. — составляют от общей стоимости завода в среднем (в %):

при строительстве  машиностроительных заводов         10—11

при строительстве  заводов стройиндустрии     15

при строительстве  хлопчатобумажных комбинатов         10—15

При строительстве крупных  металлургических заводов затраты только на освоение площадки (земляные работы по планировке, рубка и корчевка леса, снос и перенос строений, осушение площадок и др.) обходятся в сотни тысяч рублей, составляя 1 —1,3% общей стоимости завода.

Освоение 1 га территории крупного машиностроительного завода обходится в среднем от 10 000 до 20 000 руб.

Таким образом, неоправданное  завышение площади промышленных территорий ведет к удорожанию строительства и эксплуатации предприятия.

Увеличенные размеры заводских  территорий вызываются следующими причинами: заниженной плотностью застройки и нерациональной формой участка, включением плохо используемых земель в виде оврагов, ручьев, заболоченных мест; неправильным выбором вида и системы транспорта, обслуживающего предприятие; неудачным выбором типа цехов, их взаимного расположения, недостаточной блокировкой; неоправданным резервированием территории для расширения производства; необоснованным развитием ремонтного, складского и отвального хозяйства на территории предприятия и т. д. Так, например, неоправданное резервирование территории машиностроительного завода, где для каждого цеха предусмотрено расширение на 36%, приводит к коэффициенту застройки 22%  вместо требуемых 40—50%.

Уменьшение уклона площадки приборостроительного завода с 2,4 до 0,75% дает снижение стоимости   строительства  на 2,3%.

Значительную роль в уменьшении стоимости завода играет не только экономия территории, но и качество грунта выбранной площадки. Так, строительство на слабых грунтах, например лёссовидных, повышает стоимость фундаментов металлугрического завода на 20%, а всего строительства — на 3-5% (по данным Гипромеза).

Большие резервы снижения стоимости строительства заключены  в правильном и экономичном  выборе  трасс  внутриплощадочных сетей водоснабжения и канализации, стоимость которых в строительстве металлургических заводов составляет до 1,5% общих затрат. Внешние сети стоят около 1 %. Эти расходы значительно возрастают при дублировании их с городскими сетями или при прокладке сетей по культурно-неосвоенной территории (в 3—4 раза по сравнению с их стоимостью при подключении к близрасположенным городским сетям).

Стоимость железнодорожных  подъездов на крупных предприятиях достигает 1,5%, превышая все другие расходы по освоению территории, а на некоторых заводах она достигает 5% общей стоимости строительства. Поэтому следует осуществлять экономное примыкание железнодорожных путей к магистралям.

Кооперирование вспомогательных  и обслуживающих хозяйств может проводиться по всем видам производственного обслуживания, что дает значительный экономический эффект.

Так, совместное использование  в одном промышленном районе водозаборных устройств предприятиями текстильной и другой промышленности дает относительный выигрыш в стоимости водозабора в 2,2 раза. Использование общей котельной для обслуживания группы машиностроительных заводов дало общее снижение стоимости около 3,2%. Экономично кооперирование энергетического и парового хозяйств предприятия, так как стоимость энергии районной ТЭЦ в 2,5—3 раза дешевле, чем заводской.

Кооперирование вспомогательных  хозяйств наилучшим образом достигается при расположении заводских территорий в рамках промышленных районов городов. Например, кооперированное решение планировки пищевых      предприятий      осуществляется    в СССР на ряде площадок (комплекс мясо-птицефабрики и молочного завода в Ейске, молочного и сахарного заводов в Лабинске, мясо-птицеконсервного, сахарного и молочного заводов в станице Ленинградской, мясо-птицеперерабатывающего и маслодельного заводов в гг. Янауле и Братске и др.). Кооперирование и комплексное проектирование подобных групп пищевых предприятий дает 15—20% экономии территории, повышает плотность застройки с 20—22 до 30—32% и общую экономию средств в результате объединения коммуникаций и транспорта 15—20%. Такие же показатели экономии имеются и в практике строительства других стран.

При размещении промышленных предприятий необходимо учитывать также и гигиенические требования, — борьбу с производственными вредностями, т. е. выделениями, загрязняющими воздух, воду и почву, а также с производственными шумами.

К производственным вредностям относятся.

вредные газы и пары (особенно на заводах цветной металлургии и химической промышленности) ;

дым, пыль, копоть, сажа, взвешенные частицы, выбрасываемые через трубы, вытяжные и вентиляционные устройства (особенно на металлургических предприятиях, цементных заводах и др.);

пожаро-взрывоопасные выделения на химических заводах (при получении ацетона, аммиачной селитры и пр.);

вредные осадки и выделения, загрязняющие производственную воду (производства с сернистыми красителями, искусственного волокна, красильно-аппретурное, бумажное производства, кожевенные заводы и мясокомбинаты) ;

шумы на моторных заводах  и сотрясения почвы в кузнечно-прессовых цехах.

Борьба с этими вредностями  должна осуществляться прежде всего непосредственно у мест их выделения —на технологических линиях в цехах. Но улучшение санитарных условий внутри цехов достигается чаще всего за счет некоторого ухудшения качеств внешней среды, так как вредные газы, пыль, дым из цехов выбрасываются во внешнюю среду. Поэтому необходимо предусматривать меры борьбы с вредностями как внутри, так и за пределами цеха.

Например, при удалении сильно загрязненных производственных вод необходима строить очистные сооружения (водоотстойники, фильтры и др.) непосредственно у цеха. В то же. время по требованиям Государственной  санитарной инспекции    при дальнейшем выпуске очищенных производственных и атмосферных вод в реку или лог в пределах населенного места нужно учитывать размещение пляжей, сооружений водного спорта и др. С другой стороны, при устройстве хозяйственного и совмещенного производственно-хозяйственного водоснабжения должны быть учтены требования санитарной охраны водоемов. Первый пояс зоны санитарной охраны речного водозабора, охватывающий головные сооружения водопровода, ограничен пределами 100—200 м вокруг. Вверх по течению реки эта зона составляет 0,5—1 км.

При       проектировании промышленных предприятий следует соблюдать все технические и технологические меры очистки воздуха в установках, выделяющих пыль и газы, а также меры по очистке сильно загрязненных производственных вод.

Необходимо также учитывать  направление господствующих ветров с тем, чтобы они уносили вредные выделения в сторону от жилых кварталов (лист 1, рис. 1—2), площадки предприятий с большими выделениями вредностей должны хорошо проветриваться во избежание застоя отравленного воздуха. Следует соблюдать необходимые разрывы между источниками вредностей и жилыми постройками в соответствии с требованиями санитарных норм проектирования (санитарные нормы проектирования промышленных предприятий СН 245-63.), а также создавать озелененные санитарно-защитные зоны в интервалах между заводами и жилой застройкой.

Санитарно-защитные зоны, создаваемые  между промышленными и жилыми районами, являются наиболее эффективным средством предохранения населенных мест от вредностей, выделяемых производством (лист 1, рис. 5—6).

Осуществляемое при этом санитарное зонирование означает удаление предприятий от жилья на расстояния, соответствующие степеням вредностей предприятий. Нормы этих разрывов определены в зависимости от класса вредностей предприятий (СНиП):

Класс вредностей Разрывы   в   м

предприятий

І 1000

ІІ   500

ІІІ 300

IV 10 0

V 50

При невозможности обеспечить очистку вредных выбросов Государственная санитарная инспекция может потребовать и увеличения санитарно-защитной зоны (но не более, чем в 3 раза). При санитарных разрывах 0,5—2 км защитную зону следует осуществлять как сельскохозяйственную полосу или в виде древесных насаждений. Защитная зона не может рассматриваться как резервная территория для расширения предприятий, класс вредностей которых определил ее ширину.

В пределах защитной зоны допускается размещать:

промышленные предприятия  с меньшими выделениями вредностей, при условии соблюдения требований санитарных разрывов между предприятием и жилыми домами;

пожарное депо, гаражи, бани, прачечные, помещения охраны, склады (кроме продовольственных), административно-служебные и торговые здания, столовые, поликлиники и другие учреждения, обслуживающие данные промышленные предприятия;

здания для аварийного персонала, охраны предприятий, стоянки для общественного и индивидуального автомобильного транспорта.

В пределах санитарно-защитной зоны не допускается  размещать:

жилые и общественные здания, кроме указанных выше;

стадионы, парки общего пользования  и детские городки.

Санитарное зонирование  проводится и внутри территории одного предприятия. Так, например, на комплексных  машиностроительных заводах цехом, определяющим его наибольшую производственную вредность, является литейный. Заводы без литейных требуют предохранения жилых кварталов от производственных вредностей санитарно-защитной зоной шириной 50 м. Заводы с литейными мощностью более 20 тыс. т в год требуют защитной зоны 500 м.

При распространении газообразных вредностей в воздухе происходит образование двух слоев: нижнего, прилегающего к земле, где к воздуху примешиваются тяжелые газы, и верхнего — на уровне крыш цеховых зданий, где к воздуху примешиваются горячие легкие газы, выбрасываемые из труб и вытяжных шахт. Эти горячие газы  при  последующем охлаждении утяжеляются и опускаются вниз с выпадением твердых частиц пыли, а иногда и капель конденсата — различных химических растворов. Высокие и низкие зеленые посадки препятствуют перемещению газов, образуя зеленый барьер (лист 1, рис. 3—4). В зимнее время в некоторой мере защитную роль играет снежный покров, удерживающий выпадающие частицы дыма, не давая им превратиться в пыль.

В зависимости от классификации предпредприятий по вредности и соответствующих им санитарных зон определяют размещение предприятий по отношению к жилым районам:

вне города — крупные особо вредные производства (I и II классы вредностей);

на периферии  города — основная масса предприятий машиностроения, легкой и пищевой промышленности (III—V классы вредностей);

в селитебной части города (производства безвредные или V класса вредности) — отдельные предприятия точной промышленности, полиграфии, швейной промышленности и другие, не требующие устройства подъездных железнодорожных путей. Они должны быть отделены от жилых кварталов поясом многорядных зеленых насаждений.