Проєкт реконструкції виробничої будівлі зі зміною цільового призначення із дослідженням поведінки міжповерхового перекриття

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена реконструкції виробничої будівлі фабрики з перепрофілюванням її під сучасний торговий комплекс та обґрунтуванню архітектурно-будівельних і конструктивних рішень несучих елементів. Актуальність теми зумовлена необхідністю підвищення надійності та безпеки будівель при зміні їх функціонального призначення, що супроводжується суттєвими змінами у характері навантажень, вимогах до просторової жорсткості, вогнестійкості та евакуаційної безпеки. Метою роботи є розроблення проєкту реконструкції виробничої будівлі з подальшим перепрофілюванням у торговий комплекс та обґрунтування раціональних конструктивних рішень на основі інженерних розрахунків і чисельного моделювання. Об’єктом дослідження є виробнича будівля фабрики, що підлягає реконструкції, а предметом дослідження — несучі та огороджувальні конструкції будівлі і їх робота під дією розрахункових навантажень. У роботі виконано аналіз природно-кліматичних та інженерно-геологічних умов району будівництва, розроблено генеральний план ділянки та об’ємно-планувальні рішення, що забезпечують раціональне функціональне зонування торгового комплексу, нормативні умови перебування відвідувачів і персоналу, а також безпечні шляхи евакуації. Запропоновані архітектурні рішення фасадів дозволяють адаптувати зовнішній вигляд будівлі до нового громадського призначення. Розрахунково-конструктивна частина включає розрахунок дерев’яної кроквяної покрівлі, металевого каркаса та фундаментів з урахуванням кліматичних та інженерно-геологічних умов. Виконано варіантне проєктування фундаментів, що дало змогу обґрунтувати вибір раціонального конструктивного рішення за показниками міцності, жорсткості та надійності. Розрахунки проведено з використанням методу скінченних елементів у програмному комплексі SCAD. Окремий розділ присвячено питанням охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях. Практичне значення роботи полягає у можливості використання запропонованих рішень при реконструкції промислових будівель з їх подальшим перепрофілюванням у громадські об’єкти торговельного призначення.

The qualification thesis is devoted to the reconstruction of an industrial factory building with its conversion into a modern shopping center and the substantiation of architectural, structural, and construction solutions for the load-bearing elements. The relevance of the topic is determined by the need to ensure the reliability and safety of buildings when their functional purpose changes, which leads to significant changes in load patterns, spatial stiffness requirements, fire resistance, and evacuation safety. The aim of the thesis is to develop a reconstruction project of an industrial building with its subsequent conversion into a shopping center and to justify rational structural solutions based on engineering calculations and numerical modeling. The object of the study is an industrial factory building subject to reconstruction, while the subject of the study is the load-bearing and enclosing structures and their behavior under design loads. The work analyzes the climatic and engineering-geological conditions of the construction area, develops a site master plan, and proposes spatial and planning solutions that ensure rational functional zoning of the shopping center, regulatory conditions for visitors and staff, and safe evacuation routes. The proposed architectural facade solutions allow adapting the external appearance of the building to its new public function. The structural part includes calculations of a timber roof truss system, a steel frame, and foundations considering climatic and geotechnical conditions. Variant design of foundations was performed, which made it possible to justify the selection of a rational structural solution in terms of strength, stiffness, and reliability. The calculations were carried out using the finite element method in the SCAD software package. A separate section is devoted to occupational safety and emergency protection issues. The practical significance of the work lies in the applicability of the proposed solutions for reconstructing industrial buildings and converting them into public commercial facilities.