Studie výrobního areálu

Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Studentská vědecká a odborná činnost Akademický rok 2005/2006

Studie výrobního areálu

Jméno a příjmení studenta :

Roman Fojtík

Ročník, obor :

V 403, Pozemní stavitelství

Vedoucí práce :

Ing. Filip Čmiel

Katedra :

Pozemního stavitelství

Studentská vědecká odborná činnost 2006 VŠB – Technická univerzita Ostrava, Fakulta stavební Ludvíka Podéště 1875, 708 33 Ostrava-Poruba http://fast.vsb.cz

Obsah 1.1

Anotace .......................................................................................................3

1. Úvod.................................................................................................................4 2. Simulace -3D územní plán..............................................................................5 3. Současný stav jednotlivých objektů .............................................................6 3.1 Administrativní budova 214 .........................................................................6 3.2 Výrobní hala 210 .........................................................................................7 3.3 Sklad 213 ....................................................................................................8 4. Studie nové haly 207.......................................................................................9 4.1 Umístění a demolice stávajícího objektu ....................................................9 4.2 Návrh halové konstrukce .............................................................................10 4.3 Provozní řešení ...........................................................................................12 5. Závěrečné shrnutí ..........................................................................................14 6. Oznámení.........................................................................................................15 Literatura .............................................................................................................16 Software...............................................................................................................16 Seznam příloh .....................................................................................................17

2


STUDIE VÝROBNÍHO AREÁLU Řešitel: Vedoucí práce:

Roman Fojtík VŠB – TU Ostrava, Fakulta stavební Ing. Filip Čmiel VŠB – TU Ostrava, Fakulta stavební

Anotace Mnoho moderních, rozvíjejících se společností uvažuje s rozšířením výroby a tím i výrobních prostor. Pro tyto účely se vypracovává studie investičního rozvoje. Součástí studie investičního rozvoje může být i prostorová územně plánovací studie výrobního areálu, která přispěje ke realistické představě o plánovaném rozšíření výrobních prostor. Díky moderním technologiím je možné tyto studie vytvořit s velkou přesností a dosáhnout výborné kvality zpracování. V této práci se pokouším vytvořit reálnou situaci výrobního areálu s použitím programu ALLPLAN 2004. .

Annotation Nowadays, many progressive companies are considering the possibility of a production extension and thus an extension of the production space as well. To this purpose, an investment development study is being elaborated. An intended part of the study, a regional planning study of production grounds, could contribute to a more realistic idea of a planned extension of production areas. Due to modern technologies, the studies can be worked out with great precision and a high processing quality can be achieved. In this paper I am trying to create a real situation of a production area, using the ALLPLAN 2004 programme.

3


1. Úvod V období před rokem 1989 hrály továrny a výrobní závody významnou roli ČSFR. Po roce 1989 byly tyto státní chátrající podniky zprivatizovány a mnohé zkrachovaly. Noví zahraniční a tuzemští majitelé těchto závodů se snaží o jejich nový rozkvět. Jedním z těchto tuzemských rozvíjejících se závodů je i ROLO fol.s.r.o. Společnost ROLO fol,se pokouší o vytvoření moderního závodu na výrobu folií. Začínala s převíjením velkorozměrových folií a v současnosti vlastní výrobní linku na výrobu těchto folií. Společnost ROLOFOL s.r.o. byla založena v roce 2001. Sídlo společnosti se nachází v obci Bordovice nedaleko Frenštátu pod Radhoštěm, kde také najdeme vlastní areál společnosti, který se sestává z výrobních, skladovacích a administrativních prostor. Mimo to společnost ROLOFOL s.r.o. zajišťuje distribuci svého zboží z několika konsignačních skladů nacházejících se v České i Slovenské republice a od roku 2004 je zákazníkům ve Slovenské republice k dispozici dceřiná společnost ROLOFOL Slovakia s.r.o.. Díky svému dynamickému rozvoji se zařadila mezi nejvýznamnější distributory stretchové fólie (LLDPE) pro ruční i strojní paletové balení zboží v České a Slovenské republice. Společnost ROLOFOL s.r.o. klade velký důraz na spokojenost svých zákazníků a dlouhodobou spolupráci s nimi. Toho je docilováno především dodávkami pouze vysoce kvalitního materiálu, který je možné díky jeho vlastnostem použít i pro tu nejnáročnější fixaci zboží na paletách. Vzhledem ke svému strojnímu vybavení nabízí společnost svým zákazníkům širokou škálu stretchové fólie v různých tloušťkách, průtažnostech, šířkách a váhách návinu. Kromě přepracování a prodeje stretchové fólie se společnost ROLOFOL s.r.o. zaměřuje rovněž na dodávky tepelně smrštitelné fólie (LDPE) pro skupinové balení zboží, překrývací fólie (PE), lepících a vázacích pásek V roce 2004 se společnost ROLOFOL s.r.o. rozhodla investovat do nákupu nejmodernější castové technologie umožňující výrobu průtažné (stretchové) fólie formou lití. V září roku 2005 byla tato investice úspěšně dokončena a společnost ROLOFOL s.r.o. zahájila jako první v České a Slovenské republice výrobu průtažné fólie.

Sídlem této společnosti je bývalý areál JZD v obci Bordovice. Bývalé JDZ obsahovalo jednu administrativní budovu, která nadále slouží administrativě, seník, který slouží jako sklad folií a granulátu, garáže halového typu ve kterých je umístěna výrobní linka a kravín který je určený k demolici. Na místo vzniklé po zbouraném kravíně vyroste moderní pětilodní hala určená pro dvě výrobní linky a sklad folií a granulátu.

4


2. Situace – 3D územní plán Tento výrobní závod se rozkládá na ploše 14536 m2, z toho 4 465 m2 tvoří nově zbudované vnitrostavební komunikace. (dle obr. č.1.) Závod je situován v dostatečné vzdálenosti od obce. Díky tomu není obec ohrožována nadměrným hlukem. V současnosti jsou v areálu využívány společností ROLO fol tři ze čtyř objektů. Pomocí softwaru ALLPLÁN jsem vytvořil trojrozměrný územní plán pro lepší představu o výrobním areálu. (viz. obr. č. 1)

Obr. 1 axonometrický pohled výrobního areálu

5


3. Současný stav jednotlivých objektů 3.1. Administrativní budova 214 Tento objekt v přední části slouží administrativě a v zadní části jsou provozní prostory určené k převíjení folií. Dvoupodlažní administrativní budova je převážně z cihelného zdiva tl.450 mm a stažena železobetonovými ztužujícími věnci v úrovni stropní konstrukce. Střešní nosná konstrukce je tvořena trubkovým, příhradovým, sedlovým nosníkem. Jako střešní krytina je zde použit Bordoline šindel, z důvodu odlehčení nosné konstrukce. Na spodní trubku příhradové nosné konstrukce byl při rekonstrukci zavěšen sádrokartonový podhled s tepelnou izolací. Administrativní dvoupodlažní část bude v letošním roce zateplena extrudovaným polystyrénem, aby splňovala tepelně technické požadavky. Ve výrobní části bude provedena jen fasáda bez zateplení. Před těmito úpravami budou vyměněny stávající dřevěné dvoukřídlové okna za plastové. Ve druhém nadzemním podlaží byly v lednu 2006 vytvořeny kancelářské prostory. Pro dělení těchto prostor byli použity sádrokartónoné sendvičové příčky se zvukovou izolací (Isomer). Díky rozdělení nevyužitého prostoru vznikly 4 kanceláře jedna zasedací místnost, kuchyňka a sociální zařízení. Vytápění v tomto objektu je řešeno elektrickými přímotopy z ekonomických, estetických a časových důvodů. Tato budova má sloužit především jako reprezentační. (viz. Příloha č.1)

Obr. 2 axonometrický pohled administrativní budovy 214 6


3.2. Výrobní hala 210 V této hale je umístěný stroj na výrobu fólií. Díky nízkým požadavkům stroje na prostředí a konstrukci, nebyly nutné rozsáhlé úpravy stávající haly. Nosná část haly je tvořena skeletem, kde sloupy tvoří masivní železobeton a stropní konstrukce je tvořena ocelovým, trubkovým, příhradovým, sedlovým nosníkem. Výplňové zdivo je vyzděno z cihel a tvárnic. Pro provoz stroje byly nutné drobné úpravy. K hlavní hale byla přistavěna menší ocelová konstrukce s sendvičovým zatepleným obvodovým pláštěm, sloužící jako sklad granulátu pro provoz stroje. Tento granulát je nutné před zpracováním uskladnit tak aby vlhkost a teplota granulátu odpovídala podmínkám ve výrobní hale. Pro zajištění pevného nepřerušeného hladkého povrchu byla v hale provedena broušená průmyslová podlaha. Stroj při provozu vytváří značné množství tepla. Stroj je částečně chlazen vlastním chladícím systémem umístěným mimo objekt haly, ale velké množství tepla je akumulováno přímo v hale. V zimním období přebytečné teplo slouží k vyhřívání haly, ale v letním období bude nutné zavést v této hale klimatizaci nebo jiný druh cirkulace a ochlazování vnitřních prostor. (viz. Příloha č.2)

Obr. 3 axonometrický pohled výrobní haly 210

7


3.3. Sklad 213 Současný sklad granulátu a fólií byl seníkem. Nosná konstrukce je tvořená cihelnými pilíři, které podpírají střešní dřevěnou trámovou konstrukci. Napojení dřevěné nosné konstrukce střechy na nosné pilíře je zprostředkováno ocelovými trubkovými sloupky, mezi kterými není žádný výplňový materiál a slouží k ventilaci vnitřních prostor. Podlaha je tvořená asfaltovým kobercem napojeným na přilehlou vnitro areálovou komunikaci. Mezi cihelnými pilíři jsou výplňové cihelné příčky. V objektu není řešeno vytápění z důvodu otevřenosti konstrukce a nulovým nárokům na teplotu skladovaného materiálu. (viz. Příloha č.3)

Obr. 4 axonometrický pohled skladu213

8


4.

Studie nové haly 207

První návrh této haly byl vytvořen jako jednolodní objekt o rozměrech 80 x 30 x 12 m. Po bližším seznámení s technologií, která vyžadovala volný prostor o rozměrech 2x 18m x 12m x 12m + průjezd vysokozdvižného vozíku, byl objekt rozdělen na část výrobní a dvě přilehlé části skladovací, kde nejsou vyžadovány značné požadavky na volný prostor. Tímto řešením se ušetří až ¼ původního rozpočtu. (viz. Příloha č.4)

Obr. 5 axonometrický pohled původního návrhu haly 207

4.1. Umístění a demolice stávajícího objektu Nová hala vyroste na místě bývalého kravína, který je určen k demolici. Bude nutné provést demolici nejen střešní a obvodové konstrukce, ale i základů, protože současné základy nejsou vyhovující pro halovou konstrukci. Většinu suti bude možno využít a zpracovat přímo ve výrobním areálu. Částí vybourané suti bude zavezena současná silážní jáma a betonovou suť bude možno rozdrtit a použít jako podsypový materiál pod základovou konstrukci. Díky těmto opatřením bude demolice ekonomicky výhodná a ekologicky šetrná.

9


4.2. Návrh halové konstrukce Předmětem návrhu je ocelová hala o celkové šířce 30 m a celkové délce 80 m. Hala se skládá ze tří částí. Střední část je navržena jako jednolodní rámová konstrukce s příhradovým vazníkem o rozměrech 30 x 36 x 12,5 m. Příhradový vazník je tvořen úhelníky. Statické schéma dvou přilehlých dvoulodních halových prvků je navrženo jako rámová konstrukce s plnostěnnými vazníky o rozměrech jedné lodi 15 x 22 x 6,6 m. viz obrázek. Střecha haly je sedlová se sklonem 4,57o. Střešní zateplený plášť je navržen jako sendvičový z panelů z KS 1000 SR 100. Obvodový zateplený plášť je navržen z panelů F1 100. Lokalita, ve které je hala navržena, leží v obci Bordovice okres Nový Jičín, ve 4. sněhové oblasti a 4. větrové oblasti podle mapy sněhových a větrových oblastí. Nosná konstrukce je navržena z oceli S 235. Nosná konstrukce střechy je navržena z tenkostěnných profilů tvarovaných za studena z oceli S275. Statický výpočet byl proveden dle ČSN PENV 1993-1-1 [1], charakteristické hodnoty zatížení budou určeny dle ČSN 73 0035 [2]. Návrh a posouzení tohoto objektu bylo provedeno v programu Nexis 32 nelineárním výpočtem. Při statickém výpočtu byl použit trojrozměrný výpočtový model (viz obr 6.). 2.4 2.4 2.6 2.6 2.6

2.6 2.6

2.4

2.4

0.7

0.2

0.4 0.7 0.4 0.4 0.6 0.4 0.7 0.7 2.6 0.6 0.7 2.6 0.4 0.4 0.7 0.6 0.2 0.22.4 0.6 0.4 0.4 0.7 2.6 0.4 0.4 0.70.6 2.6 2.6 0.4 0.4 0.2 0.4 0.6 0.4 0.6 0.4 0.2 0.4 0.7 0.4 2.6 0.4 1.0 0.4 1.5 0.6 0.7 0.4 0.4 0.4 2.6 0.4 0.6 0.6 0.4 0.6 0.4 0.6 0.4 0.2 0.4 0.4 0.6 1.51.0 0.6 2.6 0.4 0.7 0.4 0.6 0.4 2.6 2.6 0.6 0.4 0.6 0.6 0.60.3 0.4 0.4 0.6 0.2 0.6 0.4 1.7 0.7 0.4 1.5 0.6 0.6 2.6 0.4 0.4 1.5 2.6 0.4 0.6 0.6 2.6 0.6 1.0 1.7 0.4 0.4 0.6 0.6 0.4 0.3 0.6 0.4 0.2 0.6 1.7 0.4 0.6 1.5 0.6 0.4 -0.7 0.4 1.51.0 0.4 2.6 0.6 0.6 0.6 2.6 0.6 1.7 0.4 0.60.3 0.4 0.4 1.7 0.7 0.3 0.6 0.2 -0.7 0.61.7 0.6 0.4 0.6 0.7 0.4 1.5 0.6 0.4 0.7 0.6 0.6 0.6 2.4 1.7 0.4 0.3 1.7 0.60.3 0.4 0.6 0.6 1.5 0.61.7 0.4 0.6 -0.7 0.4 0.4 0.6 2.4 0.60.3 0.6 2.6 0.60.3 1.7 0.7 0.4 0.2 0.6 1.7 0.61.7 0.6 0.4 2.4 0.6 0.4 0.6 1.7 0.60.3 2.4 0.2 0.4 0.6 1.7 0.61.7 0.6 0.4 0.6 0.6 2.4 0.6 0.60.3 1.7 0.2 0.4 1.7 0.61.7 0.6 0.6 0.4 2.4 0.6 0.6 0.2 1.7 0.6 0.6 0.4 -0.7 1.7 1.7 -0.70.3 0.4 1.7 0.6 0.6 0.4 0.4 0.6 -0.7 0.2 -0.7 0.6 0.4 0.41.7 0.60.3 0.4 0.6 1.7 0.4 0.4 0.6 0.6 -0.7 0.6 0.4 0.4 -0.7 0.4 -0.7 0.6 1.5 0.6 1.7 0.4 0.6 0.6 0.6 0.60.3 0.4 -0.7 0.4 0.6 1.5 -0.7 0.6 1.7 0.4 -1.0 0.6 0.6 0.60.3 0.4 0.4 1.5 -0.7 0.6 0.4 1.5 -1.0 0.6 0.60.3 0.4 -0.7 1.5 0.6 1.5 0.6 0.60.3 -1.0 -0.7 0.6 1.5 0.6-1.0 0.3 1.5 2.6

2.4

2.4 2.4

2.4

0.2

2.6

2.4 0.2

0.2

-0.7

Obr.6 3D výpočtový model- zatížení příčným větrem ( objekt 207)

10


Díky trojrozměrnému výpočtovému modelu bylo možné navrhnout prvky konstrukce velice efektivně, což pro 2D výpočtovém modelu není možné. To znamená, že prvky jednotlivých rámu, při 3D výpočtovém modelu, jsou rozdílných profilů, tak aby bylo docíleno maximálního využití jednotlivých profilů. (Viz obr. 7.)

Obr.7 3D výpočtový model- návrh profilů ( objekt 207)

Základy jsou předpokládány patkové v nezámrzné hloubce. Upřesnění základové konstrukce bude až po provedení geologického průzkumu podloží. Díky minimálním nárokům stroje není nutné provádět speciální úpravy konstrukce. Stroj pracuje na principu lití. Díky této technologii výroby, vznikají minimální vibrace, které jsou přenášeny do konstrukce. Při návrhu a posouzení této studie byly vibrace zanedbány. Stroj bude chlazen vlastním chlazením, které bude součástí strojní dokumentace. Chladič bude umístěn mimo objekt haly. Jediným požadavkem na prostředí je zajistit, aby se zabránilo nadměrnému víření prachu ve 11


výrobní části haly. Omezení prašnosti budou zajišťovat vrata opatřená lamelami, které umožňují průjezd vysokozdvižného vozíku, mezi výrobní a zásobovací částí objektu. V celém objektu je navržena průmyslová broušená podlaha, která musí splňovat nároky na obrusnost a snadnou údržbu. Vrata zajišťující přístup do jednotlivých částí objektu budou zasouvací. Vrata jsou situována a navržena tak, aby autový jeřáb mohl projet celým objektem. U střešních kupolovitých oken je nutné zajistit odvod kondenzátu, který může vznikat na vnitřní straně kupole. (návrh a posouzení ocelové konstrukce viz. Příloha 5)

Obr. 8 axonometrický pohled skeletu ocelové výrobní haly 207

4.3. Provozní řešení Tato hala se skládá ze tří základních částí. První část objektu o rozměrech 30 x 22 x 6,6 m, bude sloužit jako sklad granulátu a palet. Tento prostor bude vzduchově propojen s výrobní částí haly, pro dosažení shodné teploty a vlhkosti výrobních prostor s uskladněným granulátem. Cirkulace bude zajištěna buď klimatizací, nebo ventilátory. Do skladovacích prostor bude granulát a palety dopravovány vysokozdvižným vozíkem přímo z korby kamionu. Pro kamion je vytvořena asfaltová plocha sloužící k otáčení. Dovážený granulát je pytlovaný a uložený na paletách. Skladování je možné provést ve dvou vrstvách o celkové výšce 12


dvou palet s granulátem 3,8 m. V této části je možno uskladnit 350 kusů palet s granulátem. Granulát bude ke stroji dopraven tlakovým potrubím ze 7 násypek. Podlážky budou dopravovány ze skladu ke stroji pomocí pásového dopravníku. Ve výrobní hale bude umístěn nejprve jeden stroj a po dvou letech provozu druhý. Tyto stroje budou montovány až po dokončení stavby. Pro montáž bude nutný autový jeřáb. Vrata a přilehlé sklady jsou navrženy tak, aby tento jeřáb bez velkých obtíží projel celým halovým objektem. Díky těmto opatřením je zajištěno složení a rozložení strojů bez nutností halového jeřábu. Při provozu bude odvoz hotových výrobků zajišťovat vysokozdvižný vozík. Výrobky zabalené na paletách budou uskladněny ve třetí části objektu (stejné rozměry jako v první skladovací části). Skladovací prostory jsou schopné pojmout 405 kusů podlážek se zabalenými fóliemi. Tyto výrobky se budou ze skladu přímo expedovat. (viz. Příloha č. 4)

Obr. 9 axonometrický pohled stroje na výrobu folií

13


5.

Závěrečné shrnutí

Výrobní, rozvíjející se areál společnosti ROLO fol s.r.o., má velký potenciál díky teoretickému monopolu v ČR. Pokud budou finanční možnosti této společnosti dostačující pro vybudování nové haly, bude nutné při vytváření projektové dokumentace pro stavební řízení a prováděcí projektovou dokumentaci řešit mnoho problémů. Jedním z těchto problémů bude nutnost navrhnout klimatizaci nebo větrání ventilátory, z důvodu zvýšené teploty na pracovišti v blízkosti strojů. Z ekologického hlediska výrobní areál nenarušuje žádnými zplodinami ovzduší ani nevypouští znečištěnou odpadní vodu do kanalizace. Negativním vlivem je zvýšení dopravy přes obec Borbovice. Areál je situován na okraji obce, proto obec není ohrožována hlukem dopravy a chladících zařízení strojů na výrobu fólií. Chladící zařízení budou situována směrem od obce. Další nutností bude nadimenzování nové trafostanice pro potřeby nových strojů. Myslím si, že pokud se uskuteční plánovaná výstavba uvedená v této studii, bude mít společnost ROLO fol s.r.o. výborné prostory pro výrobu folií.

14


6.

Oznámení

Předkladatel vyjadřuje své poděkování panu Ing. Čmielovi a Ing. Marečkovi za významné rady, pomoc a povzbuzení při tvorbě této práce.

15


LITERATURA [1]

ČSN 73 0035, Zatížení stavebních konstrukcí, ÚNM Praha, 1988.

[2]

ČSN P ENV 1993-1-1 Navrhování ocelových konstrukcí, ČSNI Praha, 1994

[3]

TOMÁŠ VRANÝ,OCELOVÉ KONSTRUKCE 20 Průmyslová hala, ČVUT Praha.1999

[4]

TOMÁŠ VRANÝ, MARTINA ELIÁŠOVÁ, KAREL PELEŠKA, MILENA HOBLIKOVÁ, Ocelové konstrukce 20 Pomůcka pro navrhování hal, ČVUT Praha 1999

[5]

TOMÁŠ ROTTER, PETR KUKLIK, Ocelové a dřevěné konstrukce 11, ČVUT Praha,2004

[6]

TOMÁŠ ROTTER, PETR KUKLIK, Ocelové a dřevěné konstrukce 10, ČVUT Praha,2004

[7]

MANUÁLY SCIA NEXIS 32, POSUDKY OCELOVÁCH PRVKŮ

[8]

DOSEDĚL A KOLEKTIV, ČÍTANKA VÝKRESŮ VE STAVEBNICTNÍ, SOBOTÁLES 1999

SOFTWARE Allplan 2004 Nexis 32 Acrobat 7.0 Photoshop 8.0 CE ACDSee 8.0 Nero Enterprise Version Excel XP Pro Word XP Pro PowerPoint XP Pro

16


SEZNAM PŘÍLOH Výkresová dokumentace: 1) 2) 3) 4)

Studie objektu 214 Studie objektu 210 Studie objektu 213 Studie objektu 207

CD1: 5) Návrh a posouzení ocelové haly 207 (nexis32, Excel) 6) Animace (Allplan 2004) 7) Fotografie areálu

17

Studie výrobního areálu

Recommend Documents