История проектирования промышленных предприятий

Еще с первобытных времен человек задумывался о том, как перенести ту информацию, которую он воспринимает из внешнего мира на какой-либо носитель, чтобы запечатлеть ее или передать другим. Так появилась наскальная живопись и прочие формы первобытного искусства.

Наши предки, древние люди Европы искали убежище под утесами, как это доказывают кости, отколотые куски кремния и другие остатки, находимые в почве... Наилучшим выходом были пещеры. Они то и являлись для них готовыми домами. Они служили жилищем для древних племен во времена, когда еще жили мамонты...

Но время не стоит на месте... И в первых, зародившихся цивилизациях, люди уже приучились строить по проектам. Начинают использовать стройматериалы не только из дерева, но из камня, особенно в тех местах, где деревьев мало. История говорит о том, что еще с незапамятных времен наши предки строили все-таки часто по проектам. И мы даже себе представить не можем, чтобы без каких-либо эскизных рисунков, самых простых чертежей можно построить что-то более серьезное, чем украинская хата или русская изба. Например египетские строители уже строили по проектам.

В Египте мастера уже работали по точным и тщательно разработанным планам. Древний архитектор записывал свои мысли и расчеты на листе папируса или глиняной табличке, а также на известняковой плите. Также часто он работал с помощью условной разметки по клеткам, что и помогало ему при расчетах и проектировании, а позже все это помогало при выполнении строительных работ.

Найденные современными археологами черепки, остатки, и кусочки таких вот строительных проектов свидетельствуют о том, что уже в раннем своем развитии, древний архитектор изображал предполагаемый строящийся объект, и изображал его как в общих чертах, так и в различных проекциях. В проекциях также иногда изображались такие части возводимого строения, которые снаружи не были видны, т.е. внутренне расположение помещений и разрабатывался, говоря современным языком - дизайн. Именно так на тех древнейших строительных проектах выполнялись разрезы и сечения отдельных элементов строящегося дома, здания.

Примерно то же самое мы можем сказать и о древних цивилизациях Византии, Рима, Греции, Персии и других. Подумать даже нельзя, говоря о постройке Кремля, например, или Петропавловской крепости, Нотр-Дам-де-Пари или Биг-Бена в Лондоне, да и даже о домах простых дворян, нельзя сказать, чтобы они строились вообще без всяких планов, рисунков, не делались расчеты и не зарисовывался бы вид будущего дома.

Чертежи стали появляться еще в XVI веке. Слово «чертеж» именно с этого времени упоминается в нашем языке. На таких рисунках было много подписей и пояснений, поскольку изображение настолько схематично, что понять все нюансы задумки по одному только рисунку практически невозможно.

К концу XVIII века французский математик Гаспар Монж основал такую науку, как начертательная геометрия. В своих трудах он изложил все принципы способы графического отображения объемных объектов и фигур в двухмерном рисунке, а так же описал законы, по которым это можно сделать с сохранением всех пропорций. Начертательная геометрия дала толчок к дальнейшему развитию инженерных наук.

Помимо черчения в строительстве, все более развивалась картография, в которой так же схематично отображалась реальность в 2D-рисунке. С течением времени черчение все более тесно переплеталось с различными математическими и физическими расчетами и превратилось в проектирование.

Прообраз ситуационного плана

Прообраз графической части раздела "Архитектурные решения"

Началом промышленного строительства в России можно считать вторую половину XVIII века. В это время началось бурное развитие металлургической, металлообрабатывающей, стекольной, кожевенной, текстильной и оборонной промышленности. Заводы того периода состояли из большого количества цехов, мастерских, изготавливавших все необходимое для производства готовой продукции: оборудование, слесарные инструменты и др. Первые производственные здания строились преимущественно из дерева. В конце XVIII и начале XIX веков в промышленном строительстве стали использовать камень, кирпич и металл.

Журнал "Мотивы русской архитектуры" (1873—1880) публиковал проекты и эскизы жилых домов, общественных зданий, Мебели, декора, созданные последователями русского стиля в архитектуре второй половины XIX века, опиравшегося на традиции народной культуры.

В первой половине XIX века промышленное строительство, в основном, развивалось на Урале. Во второй половине этого столетия прокатные, литейные, доменные, мартеновские и другие цеха металлообрабатывающей промышленности, а также многоэтажные здания легкой промышленности стали сосредотачиваться преимущественно в Петербурге, Москве, Каменске (Днепродзержинске) и других крупных центрах на территориях Польши, Прибалтики и Сибири.

В этот период в связи с появившимися возможностями применения двигателей внутреннего сгорания и электричества производственные здания стали оснащаться подъемно-транспортным оборудованием и другими средствами механизации технологических процессов. Это вызвало широкий размах строительства таких производственных зданий и сооружений как тепловые электростанции, котельные, кислородные заводы, трансформаторные станции и т.п. Развивалась и совершенствовалась объемно-планировочная структура промышленных зданий. Все промышленные здания того периода по объемно-планировочным решениям можно подразделить на 4 группы. Первая группа представляла одноэтажные одно- и многопролетные здания машиностроительных и обрабатывающих производств. Вторая группа – многоэтажные здания легкой промышленности. Третья группа - специальные сооружения различной конфигурации и этажности: электростанции, доменные печи т.п. К четвертой группе относились разнообразные инженерные сооружения технического назначения: элеваторы, водонапорные башни, холодильники и т.п.

Следует отметить наиболее крупные промышленные предприятия того времени, имевшие оптимальные инженерные решения с точки зрения функции и конструкции. К ним относятся: Путиловский завод в Петербурге, механический завод Гонера (завод Ильича), металлургический завод Гужона («Серп и молот»), текстильные фабрики Жиро («Красный Октябрь») и Прохоровская («Трехгорная мануфактура») в Москве, ткацкие фабрики в Иваново-Вознесенске и др. Реконструированы предприятия Урала: Нижне-Тагильский, Надеждинский, Александровский, Нижне-Салдинский заводы.

В 1928 году страна приступила к реализации широкой программы индустриализации. Была поставлена задача в короткий срок обеспечить мощное развитие всех отраслей промышленности и, в первую очередь энергетики, добывающей и перерабатывающей промышленности, а также тяжелого машиностроения.

Большой размах промышленного строительства повлек за собой и совершенствование проектного дела в строительстве. Были созданы государственные специализированные проектные научно-исследовательские институты и строительные организации. Уже в 1930 году в стране заработали такие крупные организации как: Теплопроект, Гидроэнергопроект, Гипрозем, Гипромаш, Госпроектстрой (впоследствии Промстройпроект) и др.

Особенно большое промышленное строительство развернулось после Великой Отечественной войны. К промышленным объектам стали предъявлять высокие требования не только функционально-технологические, но и санитарно-гигиенические, эстетические, а также требования по благоустройству и озеленению их территории. Строить начали укрупненные производственные здания и комплексы, объединенные под одной крышей. Для обслуживания их предусматривали помещения административно-бытового назначения, научно-исследовательские и конструкторские бюро и лаборатории, а также заводские учебные заведения. При проектировании промышленных зданий стали использовать принцип «гибких цехов», применяемый и в настоящее время и заключающийся в увеличении пролетов и шагов каркасных зданий для получения больших площадей и гибкой планировочной структуры, особенно оправданной при переоснащении производства без существенной реконструкции здания. Стали использовать сетки колонн 12х15 и 12х18 м вместо ранее принятой 6х12 м.

В 1947 году были пересмотрены и утверждены новые секции одноэтажных промышленных зданий на основе укрупненных сеток колонн и увеличении грузоподъемности подъемно- транспортного оборудования в них. По разработкам ЦНИПС, Промстройпроекта и Гипротиса стали применять унифицированные сборные железобетонные конструкции.

С середины 1950-х годов для одноэтажных многопролетных промышленных зданий массового значения была установлена унифицированная сетка колонн 18х12 и 24х12 м, для многоэтажных зданий – единая сетка колонн 6х6 м, а при полезной нагрузке до 750 кг/м2 – 12х6 м. В 1961 году был создан Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений (ЦНИИпромзданий) для решения проблем совершенствования промышленного строительства. Работу по разработке и совершенствованию теорий расчета строительных конструкций и зданий вели крупные научные центры: ЦНИИСК, НИИЖБ, Проектстальконструкция, Промстройпроект и др. В решении многих промышленных комплексов, зданий и сооружений находили применение новейшие технологии производства промышленной продукции и соответствующие архитектурно-строительные решения. Среди таких объектов промышленного производства следует отметить Череповецкий и Западно-Сибирский металлургические комбинаты, Коршуновский и Качкарский горно-обогатительные комбинаты, Конаковскую, Братскую и Красноярскую ГЭС, Назаровскую и Славянскую ГРЭС, первую опытную АЭС в г. Обнинске, а также Белоярскую и Нововоронежскую АЭС, крупные химические и автомобильные комплексы в г. Тольятти, Набережных Челнах, Братский лесопромышленный комплекс и др.

В 1960-1980-е годы проектирование и строительство промышленных объектов продолжали развиваться и совершенствоваться, подкрепленные хорошей нормативной базой, разработанной ведущими научно-исследовательскими и проектными институтами. Основное промышленное строительство было сосредоточено в районах, связанных с производством электроэнергии, нефти, газа, химии и нефтехимии.

С начала 1990-х годов в результате перехода на рыночную экономику и сокращения объемов промышленного строительства многие крупные предприятия строительной индустрии прекратили выпуск конструкций и изделий, а проектные и научно-исследовательские институты оказались невостребованными и вынуждены были перепрофилироваться на гражданское строительство.

Современное промышленное строительство связано, прежде всего, с развитием энергетики, добычи и переработки нефти и других полезных ископаемых, а также с обслуживающими предприятиями машиностроительной отрасли, легкой и пищевой промышленности. Многие промышленные предприятия прошлого перепрофилированы, технически перевооружены и реконструированы с использованием новейших технологий, в том числе и зарубежных.

С 2000-х годов при проектировании стали использоваться персональные компьютеры. Возможности машин позволяли создавать 2D чертежи, которые отличались от ручных точностью и аккуратностью. Эти программы до сих пор пользуются большой популярностью.

XXI век принес дополнительные возможность для компьютерного моделирования. Новые 3D-технологии позволяют проектировать объект, изображая все детали максимально точно и подробно. Проекты, созданные методами компьютерного моделирования, представляют собой сложные многоуровневые чертежи, множество документации и вычислений. Все это позволяет создавать сооружения и здания любого назначения.

#историяпроектирования #историяпроектированиязаводов #проектированиезаводов #проектированиепредприятий