СН 497-77
Временная инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации воздухоопорных пневматических сооружений.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

(ГОССТРОЙ СССР)

ВРЕМЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, МОНТАЖУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУХООПОРНЫХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

СИ 497-77

Утверждена постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 29 июля 1977 г. № 108

Временная инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации воздухоопорных пневматических сооружений (СП 497-77) разработана ЦНиСК им. Кучеренко Госстроя ССР Московского архитектурного института Минвуза РСФСР, ВНИИМонтажспецстроя Минмонтажспецстроя СССР и Загорского филиала НИИРП Миннефтехимпрома СССР.

Реакторы — инженеры Г. Н. Демьянков и А. М. Кошкин (Госстрой СССР), канд. техн. наук С. Б. Вознесенский и инж. Е. Г. Андриенко (ЦНИИСК им. Кучеренко).

Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой СССР)

Строительные нормы

СН

497-

77

Временная инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации воздухоопорных пневматических сооружений

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Требования настоящей Временной инструкции должны выполняться при проектировании, монтаже и эксплуатации воздухоопорных пневматических сооружений (ВПС) с оболочками пролетами до 30 м включительно, которые изготавливаются из воздухонепроницаемых материалов на основе тканей из синтетических волокон с резиновым или поливинилхлоридным покрытием.

1.2. Оболочки ВПС следует относить к V степени огнестойкости.

1.3. ВПС следует применять для временных:

а) складов:

зерна, семян, овощей,

сырья и готовой продукции пищевой промышленности, минеральных удобрений (невзрывоопасных и непожароопасных),

строительных материалов (несгораемых и трудносгораемых): цемента, извести, песка, стекла, а также теплоизоляционных, облицовочных и футеровочных материалов,

оборудования, станков и механизмов,

сырья, заготовок и продукции металлургической промышленности,

б) укрытий:

стоянок автотранспорта,

ремонтно-механических мастерских,

строительно-монтажных работ,

работ в горнодобывающей промышленности,

полигонов изготовления железобетонных конструкций,

участков сварочных и изоляционных работ на магистральных трубопроводах, трубосварочных баз, площадок буровых работ,

мастерских по изготовлению металлических конструкций, в том числе сварных,

в) цехов:

холодной обработки металлов, сборочных механических, консервирования овощей и фруктов,

г) укрытий скота в полевых условиях,

д) спортивных сооружений для тренировочных занятий без трибун:

бассейнов, катков, теннисных кортов, площадок ручных игр и легкой атлетики, при отсутствии на площадках сгораемых материалов, за исключением спортивного инвентаря.

1.4. Площадь воздухоопорных оболочек ВПС должна быть: для стоянок автотранспорта и ремонтно-механических мастерских — не более 800 м², для остальных помещений, указанных в п. 1.3 настоящей Инструкции — не более 1500 м².

2. МАТЕРИАЛЫ

2.1. Материалы для оболочек ВПС и их основные характеристики приведены в приложении 1.

2.2. Расчетные сопротивления R материалов оболочки приведены в табл. 1. Нормативные сопротивления R⁴ материалов оболочки приведены в приложении 2.

Таблица 1

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАСЧЕТ ОБОЛОЧЕК

3.1. Оболочки ВПС проектируются сферическими и цилиндрическими. Цилиндрические оболочки могут быть со сферическими или цилиндрическими торцами (рис. 1).

Рис. 1. Схемы оболочек ВПС

а — сферическая, б — цилиндрическая, 1 — план оболочки со сферическими торцами, 2 — то же, с

цилиндрическими торцами

3.2. Прочность оболочек проверяется по формулам:

Ti,2 J Roc ^или Tl,2 JRyr, (1)

где T-|, T2 — усилия растяжения в оболочке (рис. 2), кгс/м,

Roc Ryr — расчетные сопротивления материала оболочки по основе или утку, кгс/м.

Деформации оболочек не проверяются.

3.3. Усилия Т-| 2 определяются от давления воздуха внутри оболочки и внешних нагрузок от снега и ветра. Собственный вес оболочки не учитывается.

3.4. Усилия Т-|^с и Т2^С (рис. 2,а) в сферических оболочках определяются по формулам:

= (0,5Р + q₀ п к) п, (2)

Т₂^С = (0,5Р + q₀ п к + 0,33 Р_с) _Г1. (3)

Усилия Т-|^ц и Тг^ц (рис. 26) в цилиндрических оболочках определяются по формулам:

Т₁^Ц = (Р + 1,15 q₀ л к) г₂, (4)

Т₂^Ц = (0,5Р + q₀ п к + 0,33 Р_с) г₂, (5)

где Р — величина давления воздуха внутри оболочки, определяемая по формуле Р = 0,8 q₀, но не менее 40 кгс/м², q₀ — скоростной напор ветра, определяемый по главе СНиП по нагрузкам и воздействиям, кгс/м², г-| — радиус сферической оболочки, м, гг — радиус цилиндрической оболочки, м, п— коэффициент перегрузки 1,3,

к — коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора в зависимости от высоты и типа местности, принимаемый по главе СНиП по нагрузкам и воздействиям,

Р_с— расчетная величина снеговой нагрузки, определяемая по табл. 2.

Таблица 2

Рис. 2. Схемы действия усилий в оболочке а — сферической, 6 — цилиндрической

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВПС

3.5. ВПС следует применять, как правило, в соответствии с типовыми проектами.

3.6. Расстояния между ВПС и от них до производственных, складских, вспомогательных, жилых и общественных зданий и сооружений должны быть не менее 18 м.

3.7. ВПС состоит из оболочки с опорным контуром для крепления ее к фундаменту, каркасов шлюзов с тентами и здания машинного отделения с вентиляторами, воздухонагревателями и дизель-генератором (рис. 3).

Рис. 3. Воздухоопорное пневматическое сооружение 1 — оболочка, 2— шлюз, 3— вентилятор, работающий в летний период, 4- воздухонагреватель, 5 — огнезадерживающий клапан, 6-резервный воздухонагреватель, 7—пульт управления, 8 — дизель-

генератор

3.8. Оболочки ВПС могут быть целиком изготовленными на заводе или состоящими из монтажных элементов. Монтажные швы оболочек следует выполнять петельно-тросового типа с герметизирующими фартуками (рис. 4).

Рис. 4. Монтажный шов петельно-тросового типа (наружный и внутренний фартуки не показаны)

3.9. Опорный контур оболочки ВПС состоит из анкерных устройств, обеспечивающих крепление оболочки к фундаментам, внутреннего и наружного фартуков для обеспечения герметичности и защиты от атмосферных воздействий (рис. 5).

Рис. 5. Крепление опорного контура оболочки

а — к винтовым сваям, б — к деревянному брусу, в — к металлическому уголку, 1 — оболочка, 2 — кромка оболочки, 3 — распределительный элемент, 4— прижимная планка (серьга), 5— внутренний фартук, 6 — наружный фартук, 7 — фундамент (винтовая свая), 8 — анкерный болт, 9 — резиновая прокладка

3.10. Фундаменты оболочки ВПС проектируются монолитными или сборными железобетонными, расположенными по контуру оболочки, а также в виде забивных, набивных и винтовых свай и якорей.

3.11. Шлюзы ВПС проектируются из разборных металлических или деревянных каркасов и ограждающего тента. Тенты шлюзов проектируются из того же материала, что и оболочка.

3.12. Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий машинных отделений необходимо предусматривать в соответствии с главой СНиП по проектированию производственных зданий промышленных предприятий. Несущие и ограждающие конструкции зданий машинных отделений должны быть из несгораемых и трудносгораемых материалов.

3.13. Количество эвакуационных выходов в оболочке должно быть не менее двух, при этом эти выходы должны располагаться рассредоточенно. Общая ширина эвакуационных выходов принимается из расчета не менее 1 м на 25 человек, но не менее 1 м. Двери, предназначенные для эвакуации, должны быть распашными и не иметь порогов. Выходы, оборудованные турникетами, эвакуационными не являются. Расстояние от наиболее удаленной точки пола до эвакуационных дверей принимается не более 30 м.

3.14. Для складов оборудования, станков и механизмов, стоянок автотранспорта, ремонтно-механических мастерских необходимо предусматривать устройство внутреннего и наружного противопожарного водопровода при наличии сетей водоснабжения на территории строительства, а при их отсутствии — устройство водоема емкостью не менее 25 м при сроке эксплуатации ВПС более одного года.

Внутренний и наружный водопровод следует проектировать в соответствии с главой СНиП по проектированию внутреннего водопровода и канализации зданий и главой СНиП по проектированию наружных сетей и сооружений водоснабжения.

3.15. Электроснабжение В ПС должно проектироваться в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), а также Инструкцией по прокладке кабелей напряжением до 110 кВ и Инструкцией по устройству сетей заземления и зануления в электроустановках, утвержденными Госстроем СССР.

3.16. Электропроводка должна выполняться в несгораемых трубах или с применением кабеля (за исключением кабеля с полиэтиленовой изоляцией или оболочкой). Все соединения или ответвления кабелей должны выполняться сварными или паяными и располагаться в ответвительных коробках с надежной изоляцией. Светильники должны быть в защищенном исполнении. Для обесточивания электросети должны предусматриваться рубильники, устанавливаемые снаружи оболочки.

3.17. Освещенность В ПС устанавливается в соответствии с главами СНиП по проектированию искусственного и естественного освещения.

3.18. Допустимые уровни звукового давления и уровни звука в ВПС следует принимать в соответствии с ГОСТ

12.1.003-76.

3.19. Для оболочек ВПС, предназначенных для спортивных сооружений, должны применяться воздухонепроницаемые материалы по стандартам и техническим условиям, согласованным Минздравом СССР.

ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЕ

3.20. Система подачи воздуха должна обеспечивать устойчивость оболочек ВПС при применении их в различных климатических условиях, а также необходимые по санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям метеорологические условия в помещениях при расчетных параметрах наружного воздуха.

Подачу воздуха в оболочку для обеспечения ее устойчивости и вентиляции отапливаемых помещений следует предусматривать системами, совмещенными с воздушным отоплением.

3.21. Отопление и вентиляцию, а также рециркуляцию воздуха следует предусматривать в соответствии с главой СНиП по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и настоящего раздела Инструкции.

3.22. Метеорологические условия (температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха) и чистоту воздуха в рабочей зоне помещений ВПС следует принимать по санитарным нормам проектирования промышленных предприятий и указаниям соответствующих глав СНиП в зависимости от назначения ВПС и категории выполняемой работы.

Метеорологические условия в помещениях, необходимые по технологическим требованиям, следует принимать в соответствии с нормами технологического проектирования.

3.23. При проектировании системы подачи воздуха ВПС для отопления и вентиляции расчетные параметры наружного воздуха следует принимать в соответствии с главой СНиП по строительной климатологии и геофизике:

а) для холодного периода года — среднюю температуру наиболее холодных суток, среднюю относительную влажность наиболее холодного месяца года и среднюю скорость ветра за январь,

б) для теплого периода года — среднюю температуру и среднюю относительную влажность наиболее жаркого месяца года и среднюю скорость ветра за июль.

Производительность системы подачи воздуха для отопления и вентиляции ВПС следует определять, учитывая имеющиеся потери и поступления тепла (солнечная радиация, теплопотери через ограждающие конструкции, тепловьщеления от технологических процессов и др.), влаговыделения и выделения вредных веществ.

3.24 Для обеспечения устойчивости сооружений при расчете систем подачи воздуха минимальное давление воздуха внутри оболочки следует принимать равным 15 кгс/м², максимальное давление — в соответствии с п. 3,4 настоящей Инструкции.

3.25. Количество воздуха L_y^, м³/ч, удаляемого из оболочки, следует определять по формуле

(б)

где / — длина периметра опорного контура оболочки, м,

1_Ш — длина монтажных швов и неплотностей по периметру дверей, закрытых проемов клапанов, м, F_K— общая площадь открытых проемов клапанов, м²,

ц — коэффициент расхода, равный 0,6, д — ускорение силы тяжести, м/с²,

у — удельный вес воздуха внутри оболочки, принимаемый равным 1,2 кг/м³,

Р — давление воздуха в оболочке, кгс/м².

3.26. Минимальное количество воздуха L_MUH, м³/ч, которое необходимо подавать в оболочку для обеспечения устойчивости, следует определять по формуле

1-мин ⁼ Lyd- (7)

При этом F_K = 0, а Р = 15 кгс/м².

3.27. Воздухообмен L, м³/ч, в оболочке для обеспечения метеорологических условий в помещении, отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям, следует определять в соответствии с главой СНиП по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Если определяемый по расчету воздухообмен L окажется больше L_MUH, то излишнее количество воздуха удаляется из оболочки через проемы клапанов.

Необходимую площадь F* м², открытых проемов клапанов при Р = 15 кгс/м² и Ly$ - L для удаления излишнего количества воздуха следует определять по формуле (6), а принимать не более полученной из выражения

F_K= 2 (0,0016 / + 0,0008 /_ш),

при этом должна производиться корректировка требуемого воздухообмена L в помещении ВПС за счет изменения количества выделяющихся в воздух помещения вредных веществ, тепла и влаги, а также должны предусматриваться мероприятия по защите помещения от перегрева за счет солнечной радиации.

3.28. Проемы клапанов в оболочке следует располагать равномерно на расстоянии не менее 3 м от основания. Площадь проема клапана следует принимать не более 0,12 м².

3.29. Для обеспечения расчетного давления в оболочке при закрытых проемах клапанов должна предусматриваться автоматическая подача требуемого количества воздуха резервной системой.

Эта система должна обеспечивать также поддержание метеорологических условий и чистоты воздуха в помещении, предусмотренных заданием на проектирование ВПС.

Производительность резервной системы подачи воздуха в оболочку должна быть не меньше величины L, м³/ч.

3.30. Количество основных и резервных систем для подачи воздуха в оболочку, а также их аэродинамический характеристики и систему воздухораспределения в помещении следует определять расчетом, учитывая необходимые изменения количества и давления воздуха, подаваемого в оболочку.

3.31. Теплоснабжение ВПС должно обеспечиваться от централизованных источников тепла (ТЭЦ, котельных), а при их отсутствии следует предусматривать устройство местных, расположенных непосредственно у ВПС, источников тепла (местных котельных, установок с подогревателями на жидком или газообразном топливе).

Для подогрева воздуха, подаваемого в ВПС, допускается использовать электрическую энергию. Возможность и целесообразность использования электроэнергии для целей подогрева воздуха надлежит согласовывать с электроснабжающими организациями в установленном порядке.

3.32. Для ВПС, сооружаемых на период эксплуатации более трех лет, допускается предусматривать при соответствующем обосновании устройство систем центрального отопления с местными нагревательными приборами. Эти системы должны предусматриваться сборно-разборными для возможности использования их на нескольких ВПС.

3.33. Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции ВПС R₀, м²'ч-°С/ккал, следует определять по формуле

R₀ = — + R,+— (8)

«я

где Ri — термическое сопротивление ограждающей конструкции ВПС, м²' ч-° С/ккал, введу небольшой величины R-! материала оболочки его допускается не учитывать в расчете,