Questo scritto è utile per chi vuole avviare un'impresa di tipo industriale di medio-grande calibro e sono riportate in tutti gli aspetti, le regole di progettazione edile, meccanica, elettrotecnica, elettronica, di illuminazione, insonorizzazione e dei macchinari usati per le varie lavorazioni, avendo il conforto di rispettare tutte le norme ed i regolamenti sulla sicurezza del lavoro e del prodotto. Questo articolo potrà sembrare un compedio tra ingegneria edile e/o architettura, ma se si legge tra le righe, tutte le idee esposte provengono da concetti di sicurezza del lavoro e del prodotto e di ergonomia, discipline che rientrano nella filosofia editoriale di "ElectroYou". Infine non ci sono riferimenti sia per il testo che per le figure, da cui deriva questo lavoro, in quanto tutte le informzioni sono state prese in libri e manuali sparsi, soprattutto di statura universitaria.

Criteri Generali

I requisiti fondamentali per ottenere un impianto industriale sono:

• ottenere la produzione più economica possibile, con continuità e con il massimo della confortevolezza.
• avere la massima possibilità di trasformazione, adattamenti e ampliamenti.
• a parià' di risultati, richiedere il più basso costo d'impianto e la minor spesa di manutenzione.
• presentare le condizioni di miglior lavoro per le maestranze.

Per questo occorre studiare bene la migliore disposizione dei locali, delle macchine e dei magazzini; la linearita' dei percorsi, la buona scelta del terreno ed il miglior sfruttamento dell'area, la miglior tecnica cotruttiva edile, le migliori condizioni d'illuminazione, ventilazione e rscaldamento dei vari ambienti; l'efficienza dei servizi igienici ed assistenziali; la rapida eliminazione, delle polveri, dei fini e degli odori; l'orientamento piu' razionale rispetto all'insolazione ed ai venti; l'ubicazione piu' adatta rispetto agli accessi ed alla vicinanza delle abitazioni ai posti di lavoro.

Impostazione urbanistica

E' nacessario che le industrie non sorgano disordinatamente in un aggregato urbano ed occupino superfici destinati esclusivamente all'uso residenziale. E' mandatorio che tra le aree industriali e quelle cittadine debbano esserci delle barriere o diaframmi per evitare le conseguenze dannose verso le aree abitate, dovute a fumi, polveri e rumori.

Sono in genere adottate due soluzioni, per risolvere questo problema:

• sistemare le industrie attorno all'aggregato urbano
• sistemare i centri secondari autonomi con impianti industriali in una posizione indipendente dalla città (sistema a satelliti).

La seconda selezione è più consigliabile, perché con essa si può realizzare una buona regolamentzione del traffico ed un piano residenziale allacciato all'impianto industriale. E' opportuno studiare a fondo il problema di un vero studio di un piano regolatore industriale, che tenga conto di tutte le esigenze, sia dei singoli, sia della cominita', non solamente sul piano urbano, ma anche sul piano regionale.

Orientamento degli edifici industriali

Se l'edificio è con apertura in un'unica direzione, l'orientamento ottimale è verso Nord-Est; se le aperture sono su due fronti, l'esposizione migliore è Est-Ovest, con finestre a Nord e a Sud. L'illuminazione naturale migliore si ottiene quando gli edifici distano l'uno dall'altro il doppio della loro altezza.

Nelle Figure 1 e 2 sono riportati riferimenti ed indicazioni topografici sui siti tipici, dove sono impiantati i complessi industriali.

Figura 1. Complesso industriale inserito ai margini di una zona residenziale

Figura 2. Complesso industriale collegato alle strutture della zona

Caratteristiche del terreno

L'ubicazione di un impianto industriale deve avere i seguenti requiditi:

• generali, ossia riguardanti ogni tipo d'industria
• particolari, riguardanti un particolare tipo d'industria

Requisiti generali

• una buona posizione, rispetto alla provenienza delle materie prime, allo smercio dei prodotti e per la mano d'opera e per la vicinanza con altri centri di produzione (fattori legati alla rete dei trasporti: strade, ferrovie e canali).
• basso costo e vasta disponibilità del terreno
• possibilita' per le abitazioni di ospitare maestranze operaie
• facilita' di usufruire energia elettrica, acqua potabile e luce
• possibilita' di scarichi neri ed allontanemento di acque di rifiuto
• prescrizione di tecniche per la costruzione e l'esercizio di condutture d'acqua per l'allontanamento di acque di rifiuto
• basso costo della costruzione, dovuto a facilita' di approviggionamento di materiali e di mano d'opera edilizia
• sottovento ed eventuali quartieri di abitazione.

Requisiti particolari.

• esistenza della qualificazione della mano d'opera (maschile, femminile, specializzata e non, leggera o pesante, ed altro)
• basso costo di una determinata fonte di energia (presenza di salti d'acqua, gas naturali, prodotti di altre industrie, cave, miniere)
• presenza d'acqua abbondante per esigenze di lavorazione
• libertà nella produzione di fumi, odori, rumori molesti, polveri
• facilità di smercio, collaborazione con altre industrie preesistenti
• adatte condizioni di clima per la conservazione dei prodotti e delle materie prime

Superfici necessarie In generale si esegue il criterio di adeguare le superfici piane al numero degli operai; nella tabella sottostante sono riportati in dati di massima, utili a chi progetta la struttura:

Si riportano dati delle superfici utili in ha per ogni cento operainella Tabella 1 sottostante.

Tabella 1. Superfici piane su 100 operai

I lotti di un fabbricato industriale dovrebbero avvicinarsi ad una forma rettangolare, in cui il rapporto fra il lato lungo e quello corto non dovrebbe essere troppo diverso da 2 a 1. Il rapporto tra la superficie e la cubatura costruita e' variabile da 6 a 12 mq. per mq. di sup totale del lotto. La superficie coperta in ogni singolo lotto non dovrebbe superare il 40%.

Piano di massima ed esposizioni planimetriche

Ogni costruzione industriale un processo tecnologico definito, che gli esperti del ramo avranno precedentemente studiato e tradotto in diagrammi di lavoro , di ingombro e di impianti. Secdondo questi diagrammi, si svolgeranno i cicli di trasformazione del prodotto greggio in quello finito o semi-lavorato, pronto per il commercio, nalla maniera piu' economica e piu' rapida, mediante l'impiego di complessi meccanici. L'organismo industriale (edilizio) deve aderire perfettamente a questo processo di lavoro, tenendo sempre presente la possibilita' di eventuali riforme ed ampliamenti. Gli edifici costituiranno, sin dall'inizio, un complesso unitario. Gli ampliamenti avverranno con lo stesso sistema costruttivo e gli stessi moduli. Percio' in un primo momento e su pinta libera, s'impostera' uno studio di massima per identificare lo schema e le dimensioni del terreno necessario; in seguito' seguirà lo studio su pianta obbligata (terreno reale), tenendo conto di tutti quei requisiti dell'organismo in esame.

Le impostazioni su cui questo studio e' basato, in senso edile, sono due:

a) schema verticale ( fabbricato od edificio a piu' piani) b)schema orizzontale (fabbricato od edificio ad un solo piano).

Come spazio minimo assoluto da assegnare ad ogni operaio (disposizioni anche di sicurezza e norme igieniche) e' tale che occupi una superficie di 2 mq. per un volume di 10 mc., escudendo servizi,magazzini, ecc. Per le varie attivita' sono imposte queste norme, per le aree in mq., calcolando gli spazi minimi per ogni operaio, come si vede in Tabella 2 qui sotto.

Tabella 2. Spazio minimo assoluto per ogni impiegato.

In particolare in Tabella 3 viene data la superficie media in mq. per addetto, per attivita' industriali estensive:

Tabella 3. Superficie media per addetto per industrie di tipo estensivo

Norme e necessità tecniche comuni

Un complesso industriale deve rispondere alle seguenti norme:

• Recinto ed ingresso: la recinzione deve garantire assenza di furti dall'esterno e dall'interno; ci saranno pochi ingressi, destinati a:

a) Dirigenti, impiegati, fornitori e clienti
b) Operai
c) Merci in arrivo ed in partenza

Il recinto dovrebbe avere controlli varii od un unico controllo

• Servizi nelle immediate vicinanze del personale

a) portineria
b)soggiorno del personale di vigilanza e controllo
c)spogliatoi separati per operai e operaie

si disporranno tra l'ingresso del complesso e l'accesso ai reparti di lavoro; essi conterranno armadi, singoli od appendiabiti elevabili (circa 3 mt.) o appendiabiti a muro

Servizi igienici per operai ed operaie

I gabinetti, sempre areati direttamente e meccanicamente, preceduti da un regolare antigabinetto, debbono essere disposti negli edifici pluripiani, nei pressi delle scale; per quelli ad un solo piano, e' preferibile collocarli in elementi isolati esterni od incorporati e debbono essere sempre areati e ben separati dagli ambienti, dove si lavora.

Rapporti numerici tra servizi igienici e i dipendenti

a) lavabi: 1 su 5 operai, isolati o a canale con interasse di di 65 cm.; consigliabili i lavabi circolari, con diametro 1-1,20 mt., a 6 rubinetti, se si dispone di agio perimetrale (1-1,20 mt.)
b)docce: 1 su 5-10 operai; per lavorazioni sporche: 1 su 5-10 operai
c)gabinetti: 1 su 15-20 operai
d)orinatoi: 1 su 20-25 operai
e)bagni in vasca: 1 su 2 operaie e 1 su 3 operai

Nelle Figure 3 e 3bis vi sono schemi in pianta e in 3D per disposizioni di spogliatoi e servizi igienici.

Figura 3. Un progetto in pianta degli spogliatoi.

Figura 3bis. Elementi per spogliatoi e servizi igienici

Depositi dei veicoli delle maestranze

Devono installarsi in luogo recintato e custodito esternamente al complesso industriale. Le biciclette (1 su 4-5 operai, a seconda delle località) si posteggiano a rastrelliera o in fessura angolare sul pavimento, sotto tettoie (60x200 cm. a bicicletta o 35x200, a disposizione alternata). Tra tettoia e tettoia occorreranno corsie di almeno 2 mt.; se le biciclette sono appese, le corsie devono essere larghe mt. 3 Per ogni bicicletta in rastrelliera (a doppia sospensione), escludendo il passaggio di accesso, occorrone mq. 0,70. Le motociclette ed auto anch'esse saranno poste sotto tettoie appositamente previste). Si veda la Figura 4 per corredare quanto appena detto.

Figura 4.Schemi di parcheggi biciclette e motociclette

Controllo entrata-uscita

Si attua nei pressi dell'ingresso dello stabilimento (orologio elettronico o tornelli). Per questo vedere la Figura 5.

Figura 5. Schema di controllo uscita operai

Servizi movimento merci

Riguardano l'ingresso/uscita delle materie prime o dei semilavorati e di prodotti finiti. E' sempre consigliabile un pass a ponte (3x8 mt.) nel dispositivo entrata merci, specialmente per lavori pesanti; i sistemi di immagazzinamento devono essere del tipo decentrato o accentrato. Prevedere un sufficiente vano per i controlli di qualita' e dei pesi.

Piazzali, portici, capannoni, magazzini, o sili di arrivo

Superfici coperte e scoperte servono per il deposito dei materiali, materie prime e semilavorati. La loro ubicazione dipende da:

a)ciclo di produzione
b)spazio disponibile
c)caratteristiche dei materiali
d)quantità dei materiali da immagazzinare
e)movimento di entrata e di uscita

collegamenti a traffico interno

I trasporti interni possono essere eseguiti da paranchi, gru, gru a ponte, montacarichi , trsportatori a rullo, a nastro, a tazza, a canale, a tramoggia, a catena, per i manufatti; da raschiatori, trasportatori a scosse, aspiratori, piani inclinati, elicoidale e coclee. Il trasporto a grande distanze viene effettuato da autocarri. Per il trasporto di persone da un reparto all'altro sono studiati sistemi meccanici, con un passaggi pedonali coperti, per facilitare il collegamento, che dovrà essere rapido e frequente. La larghezza e la lunghezza degli ambienti di lavoro dovrà essere adattata alle dimensioni delle gru a ponte (DIN 698). Se il traffico interno e' vincolato da rotaia (caso industria pesante), gli edifici del complesso debbono essere disposti in maniera ottimale, in modo da consentire economia e rapidità. Ovunque passi un binario di raccordo, è necessario sia rispettata la sagoma limite (larghezza 3,10 mt. e e altezza , sul piano del ferro di 4,30 mt.). Questo spazio deve essere lasciato libero dal passaggio di uomini e veicoli e dove questo passaggio e' consentito la larghezza sarà 6,50 mt. al minimo. Le ferrovie prescrivono che i raggi di curvatura dei binari non siano inferiori a metri 140 (ma mai,è consigliabile in linea di massima,inferiori a 100 mt.). Per gli autocarriè previsto un raggio di curvatura i mt. 15.

In prossimità di fiumi e canali, occorre impiegare anche barche da carico con capacita' da 650 a 1750 tonnellate, lunghe 60-90 mt., larghe 8,7-11 mt.

Nelle Figure. 6 e 7, sono rappresentati i tipi piu' comuni di macchinari, con tabelle di riferimento.

Organi trasportatori più comuni (paranchi e trasportatori a nastro)

Figura 7. Tipi e dimensionamento di varie gru

Fonti di energia

Le fonti di energia sono:

• elettricità
• vapore
• motori
• oli pesanti
• gas
• acqua

-Per il vapore c'è necessità di una centrale termica (sala caldaie e sala motori).In questo caso gli ambienti debbono essere ben ampi, illuminati e ben areati, con pareti e pavimenti facilmente pulibili. L'ossatura di questi locali sarà in cemento armato o ferro, con coperture molto leggere. Ovviamente al di sopra ed al di sotto della centrale termica non si posono collocare locali di ogni genere. Davanti ai generatori deve esserci uno spazio minimo di mt. 2,50, se il locale supera una superficie di 100 mt. Ci devono essere due uscite con porte apribili verso l'esterno. Tutta la costruzione dovrà essere isolata e posizionata baricentrica rispetto all'intero complesso. Il deposito dei combustibili sarà separato, ma facilmente raggiungibile. L'impianto a caldaia necessita la costruzione di camini in lamiera, muratura eo calcestruzzo.

-Se l'energia e' fornita da motori idraulici il locale che contiene il macchinario deve essere ubicato in prossimità di una fonte d'acqua..

-Per le centrali idroelettriche, ci deve essere un vasto locale, che contiene le turbine, gli altrnatori ed il quadro elettrico: isolato, ma adiacente viene costruito il locale per accogliere i trasformatori.

-Se l'energia e' fornita dall'esterno ad alta tensione e' necessario provvedere ad una cabina di trasformazione al confine del complesso industriale, onde evitare il passaggio dei cavi ad alta tensione all'interno della zona industriale.

-Le linee elettriche sono da installare in cunicoli sotterranei, a lato o in alto di ogni cunicolo, mentre in basso verranno posate le condotte di vapore, gas ed acqua. I cunicoli debbono essere ispezionabili. Meno costoso è il sistema di far passare le condutture entro custodie lungo i perimetri dei soffiti o in sottopiani praticabili.

Impianti idrici

L'acqua e' necessaria:

a) Per ragioni di lavorazione
b) Per gli impianti igienico-sanitari
c) per spegnimenti incendio, innaffiamenti o altro.

Per bere, per le cucine e per i servizi sanitari l'acqua deve essere potabile, per il resto può essere usata acqua normale, con determinati requisiti, come il caso lo richiede. L'acqua deve essere raccolta in opportuni serbatoi sopraeleveti, con capacità adeguata e le tibazioni saranno posto a 1-1,50 mt. sotto il livello del suolo.

Magazzini prodotti finiti

Generalmente le costruzioni dei magazzini sono ad un solo piano, sia per la facilità di movimento, sia per la facilitaà di costruzione. Se i magazzini dovessero essere a più pianii carichi si fanno decrescenti andando dall'alto verso il basso.. Il numero dei piani e' variabile da 5 a 10, la larghezza dei locali non supera i 30 mt. in altezza, le altezze dei piani variano da 2,80 mt. a 3,40 mt.; da mt. 2,50 (magazzini di libri e materiali di piccole dimensioni, come scatolame; da mt. 5, dove sono raccolti tubi e lane. Per ciò che riguarda l'economia , le finestre devono avere una luce o superficie da 1/4 a 1/10 del pavimento. E' necessario difendere questi edifici da incendi e furti (vietare l'ingresso agli estranei e l'uscita abusiva dei materiali). Affiancato ai magazzini, devono essere previstiocali per l'imballaggio e la spedizione delle merci.

Depositi scarti e risulte - Manutenzioni - Autorimesse Parcheggi - Varie.

E' necessario installare una serie di recinti coperti o scoperti per l'utilizzo dei sottoprodotti e lo scarico delle immondizie e delle risulte (ceneri, scorie), che dovranno essere allontanate. L'impianto indistriale va arricchito di officine minori interne per la manutenzione e la riparazione di macchinari ed attrezzature varie. Per la manutenzione generale dei fabbricati devono essere previste squadre apposite (muratori, falegnami, verniciatori). Per il parcheggio di automezzi di lavoro, in sosta durante i tempi di attività saranno destinate aree adatte anche con tettoie, se opportuno e si allestiranno autorimesse se l'impianto industriale possiede mezzi propri. Occorreranno dunque impianti per la loro manutenzione e depositi di carburante. Le autorimesse potranno essere disposte anche a livello soterraneo, con entrate ed uscita separate, aventi rampe di pendenza massima del 12%, osservando anche le norme antincendio e prevedendo per ogni automezzo una superficie da 20 a 30 mq.

Edifici o reparti di lavoro

Nei reparti si realizza il processo di lavorazione: essi devono essere realizzati, secondo i criteri piu' funzionaliti e pratici possibile, tali da portare al miglior rendimento e all'abbassamento dei costi di produzione. E' soprattutto importante realizzare una linea di ontinuità di movimento, il minimo sviluppo dei percorsi e un'assenza totale di controcorrenti. I parametri piu' importanti da rispettare sono la flessibilità e l'elasticità distributive.

Si annoverano diversi tipi di disposizione dei cicli di lavorazione, quali:

per reparti riuniti in un solo fabbricato:

• disposizione ad anello
• disposizione a ventaglio
• disposizione a ruota

-per stabilimenti con reparti disposti in fabbricati separati

• disposizione a schiera
• disposizione a doppia schiera
• disposizione ad anello
• disposizione a raggera

Per i capi-operai s'installano delle cabine sopraelevate (da 0,5 a 2,50 mt. da terra).

Percorso del materiale

Per la produzione il percorso dovrà essere: magazzino materie prime, reparti di lavorazione, magazzini dei manufatti, o prodotti finiti, locali per imballaggio e spedizione.

Percorsi delle persone

Sono uniti dalla sequenza: parcheggio, mezzi di trasporto interni,, ingresso, controlli, spogliatoi, reparti di lavoro, mensa, soggiorno, reparti di lavoro, spogliatoi, uscita. Tali percorsi debbono essere rapidi, facili e imporre un ritmo ordinato. All'interno dei reparti di lavoro devono essere messi a disposizione dell'operaio, tutti i mezzi che gli facilitano l'applicazione al lavoro e che gli evitino movimenti inutili e faticosi, per alterano in negativo il ritmo di lavoro.

Sovraccarichi

I minimi sovraccarichi di 500 Kg./mq. sono sufficienti per lavorazioni leggere. Per i lavori più pesanti si richiedono sovraccarico certamente maggiori. Per questo valgono le seguenti norme:

Lavori leggeri
piano terra Kg/mq 1000; piani superiori Kg/mq 500-750
Lavori semi-pesanti
piano terra Kg/mq 2000; piani superiori Kg/mq 1000-1500
Lavori pesanti
piano terra Kg/mq 4000; piani superiori Kg/mq 1500-3000
Per passaggi carrabili, minimo Kg./mq 800
Per autorimesse, Kg./mq 800-1000

Fondazioni delle macchine

Le oscillazioni e vibrazione delle piccole macchine possono essere ridotte con ammortizzatori a molle di acciaio o con appoggi su gomma, sughero ed altri materiali simili. Le macchine pesanti saranno provviste di fondazioni indipendenti, isolate dal terreno e dalle fondazioni dell'edificio, a mezzo d'intercapedini laterali.

Dimensioni-altezze utili - strutture

Per costruzioni leggere, quando i sostegni non possono disturbare gli interessi, fra essi oscillano tra 5 e 5,50 mt. La luce piu' conveniente e' 10 mt. Quando i sostegni possono dare ingombro è facile raggiungere luci maggiori, che vanno in proporzione fino a 50 mt. Per evitare altezze eccessive, si prevedono travi composte ( a traliccie o piene) nell'altezza dei lucernari, nelel coperture o vetrate a shed o nelle finestre esterne. Nel prevedere gli interassi fra i pilastri, bisogna tener conto della posizione reciproca delle macchine, dei passaggi, per i loro rifornimenti e del raggio minimo della manovra dei veicoli. Per i carrelli si prevedono altezze utili di 3 mt. circa ed un raggio di curva interno minimo da 1,60-2,90, con un raggio di curvatura esterno minimo da 2,50 a 5,40 mt. L'altezza dei capannoni, sopra le vie di corsa, dipende dalle dimensioni delle gru, della loro portata: l'altezza libera al di sopra del piano di ferro varierà da 1,60 a 3,40 mt. Per gli interassi tra i pilastri si usa assumere il modulo base di 2,50 mt., con i suoi multipli di 5, 7.50, 10 mt.; in qualche caso si usa la metà di 2,50 mt., ossia 1,25 mt. ed i multipli sino a 10 mt. Superiori a 10 mt., si consigliano le seguenti misure: 12.50-15-20-25-30 e così via. In Figura 8 è rappresentata una tipica distribuzione dei cicli di lavorazione.

Figura 8. Distribuzione dei cicli di lavoro.

Criteri per la scelta del tipo di costruzione da adottare

Essenzialmente l'impianto industriale puo' essere distribuito orizzontalmente, verticalmente o nella combinazione dei due precednti.

L'impianto con distrubuzione orizzontale è consigliabile

• quando gli impianti sono soggetti facilmente ad esplosioni e/o comportano lavorazioni particolarmente infiammabili.
• quando, durante la lavorazione, si produco polveri, fumi, scosse, che influirebbero negativamente su reparti collocati eventualmente superiormente
• quando vengono effettuate lavorazioni di materiali pesanti e di dimensioni ragguardevoli;

mentre e' da preferirsi la soluzione verticale

• quando sono effettuate lavorazioni leggere, poco vibranti e poco rumorose
• quando sia necessario immagazzinare merci e materiali leggeri

Gli impianti orizzontali possono essere costruiti in

• forma chiusa, dove i prcorsi di lavoro si distribuiscono in un unico edificio
• Forma aperta, quando piu' fabbricati, vengono disposti opportunamente, secondo le esigenze ed i cicli di lavoro

Gli impianti orizzontali sono inoltre adatti a quei tipi di lavorazione che possono essere modificabili nel tempo. Gli impianti verticali, essendo già costuttivamente legati da vincoli, sono adatti a cicli lavorativi stabili nel tempo.

Dati e considerazioni economiche

Le due configurazioni, orizzontale e verticale, sono influenzate nei costi di costruzione dal valore del terreno e degli impianti.

Edifici ad un piano

Pregi e difetti

Le costruzioni monopiano consentono ampie superfici di lavoro, con altezza ridotta, potendo evitare sistemazioni di grandi gru; esse si adattano al diagramma di lavoro lineare (magazzino meteriali->reparti di lavorazione->magazzino prodotti finiti). La disposizione ha il vantaggio di essere semplice e facilmente controllabile; i trasporti vengono ridotti e le superfici sono ampie ben illuminate. Altri vantaggi: minor costo di costruzione, buona sorveglianza, meno incidenti e sistemi di fondazioni piu' semplici. Gli edifici ad un piano sono adatti per industrie a grandi dimensioni, per l'impiego di materiale pesante, con forti carichi e vibrazioni.

Gli esempi tipici di edifici industriali ad un piano:

• fabbriche tessili
• fabbriche di cavi
• fabbriche di automobili
• fabbriche di macchine
• tipografie

I difetti per edifici ad un piano sono:

• vaste superfici non sempre offrono utilizzazioni razionali (disposizioni dei vari tipi di macchinari)
• ampia superficie di copertura, che abbassano la tenuta del calore, con aumento delle spese di riscaldamento e notevoli spese di manutenzione. Le coperture debbono essere provviste di aperture e riscaldatori di aria.

Dimensionamenti

L'altezza da assegnare ad un edificio orizzontale dipende da:

• la natura dei mezzi di lavoro usati
• la possibilità di illuminazione laterale
• l'utilita' di riscaldare una maggiore o minore cubatura

Per la prima condizione occore conoscere l'altezza del montaggio/smontaggio delle macchine, che e' pari al doppio dell'ingombro di esse in altezza Se l'edificio deve contenere una gru a ponte, occore fissare l'altezza utile, conoscere l'altezza del carro ponte e la massima altezza, alla quale deve essere dollevato il gancio nella traslazione dei macchinari.

Criteri costruttivi - strutture

Per le costruzioni ad un piano e' fondamentale la conformazione della loro copertura e le parete esterne laterali con hanno un ruolo importante. La conformazione a shed (profilo della copertura a sega con lucernari) consente la distribuzione della luce dall'alto, le aperture siano rivolte a nord, breve tempo di costruzione, limitato peso, facili demolizioni e ricostruzioni. L'ossatura puo' essere standardizzata ed eseguita in cemento armato ed in struttura mista; in solo cemento armato; in ferro; in cemento e ferro; in strutture prefabbricate. I vantaggi di tali ossature sono la rapidità di costruzione e la sicurezza, contro gli incendi.

Illuminazione naturale e copertura

Per una buona illuminazione naturale è necessario attenersi ai limiti in lux delle sperimentate condizioni ottimi (A), discrete (B) e mediocri (C), relative agli ambienti di lavoro, come riportato nelle Tabelle 4 e 5.

Tabella 4. Livello in lux minimo per lavorare in reparti di lavorazione ed in uffici amministrativi.

Tabella 5. Livello in lux minimo per magazzini e depositi.

La più semplice apertura illuminante ad un piano è quella a shed, con la parte vetrata orientata a Nord (tollerati il Nord-Est ed il Nord-Ovest) Lo schema triangolare semplice puo' completarsi con l'inserimento di una capriata dritta o rovescia. La copertura a lucernario si presta ad essere collocata su superfici piane, inclinate ed indipendenti dall'orientamento e diffonde la luce in modo uniforme e senza ombre. In Figura 9, si trovano alcuni esempi di copertura, per edifici ad un piano.

Figura 9. Le coperture per edifici ad un piano

Edifici a piu' piani

Pregi e difetti

Le costruzioni a più piani consentono:

• minor superficie coperta
• percorsi piu' brevi
• minor sciluppo di tubazioni
• ridotte spese di manutenzione

Gli edifici a più piano sono adatti per lavorazioni più leggere, per quelle in verticali, dall'alto al bssso e per depositi speciali.

Gli svantaggi consistono in:

• minor possibilità di sorveglianza
• maggioe pericolo d'incendi e danni
• illuminazioni meno uniformi
• perdita di superfici per scale
• impiego di montacacrichi
• trasportatori ed attrezzature antincendio

Per questo e' conveniente adottare la soluzione mista, unendo un coprpo di fabbrica a più piani con uno ad un piano solo, per sistemare contemporaneamente nel primo, le lavorazioni leggere e nel secondo, quelle pesanti.

Orientamento e dimensionamento

L'orientamento è con asse longitudinale Nord-ESt, con apertura su una sola fronte; orientamento Est-Ovesyt con apertura a Nord ed a Sud. Per i dimenzionamenti in larghezza del corpo di fabbrica:

• per ambienti alti 3 mt. circa, larghezza mt. 12+1,75/3 per passaggio = mt. 13,75-15 (copertura senza appoggi intermedi)
• per ambienti alti 4 mt. circa, larghezza mt. 15 -17,50 (con uno o due ordini di appoggi intermedi)
• per ambienti alti 5 mt. circa, si avrà una larghezza di mt. 20 - 22 (meglio con due file di appoggi).

Qualunque punto del piano tipo non deve distare più di 30 mt. dal piano scala.

Scala

• Larghezza minima di mt. 1,30 con rampe di non più di 15 gradini per alzate di cm. 15-18.
• Larghezza dei pianerottoli uguale e maggiore delle due rampe.
• Le scale debbono essere a tenuta di fumo.
• Se più larghe di mt. 1,50, debbono avere doppio corrimano.

Sistemi costruttivi

• Ossatura metallica con rivestineto interno incombustibile
• Cemento armato e murature
• La costruzione su strutture metalliche è poù veloce, meno ingombrante ed indipendente dalle condizioni meteorologiche, in quanto si può preparare fuori dal cantiere (prefabbricati).

Illumibazione laterale e coperture

• Le finestre debbono essere alte sino al soffito e per tutta la lunghezza, tra i pilastri, con parapetti da mt.0,80 a 1,00 (nei localo per magazzini mt. 1,50-3,0.
• La superficie delle finestre deve essere da 1/5 ad 1/2 della superficie del pavimento.
• La copertura pèiù comune è quella con tetto a falde simmetriche e per realizzarle, s'impiegano incavallature appoggiate ai pilastri ede ai telai.
• Si usano anche coperture a volta, leggere ribassate, le volte autoportanti od ad elementi nervati resistenti
• Anche coperture piane o sghembe, appoggiate si travi precimpresse
• Strutture affidate ad elementi sollecitati a pressione, rese possibili dall'avvento di nuovi materiali plastici ad elevata resistenza e dall'uso di elementi precimpressi e strutture delle "vele appese".

Provvidenze assistenziali sociali ed igieniche

La legislazione vigente prevede che ogni impianto industriale va corredato di un complesso di previdenze per migliorare le condizioni morali ed iginiche, in cui si svolge il lavoro. Per questo si richiede che gli organismi industriali debbano comprendere:

Mense

Se l'operaio porta con sé la refezione ci deve essere un locale per consumarla, fornito di scaldavivande. se la refezione è offerta dallo stabilimento, occore un complesso con impianto di cucina, adeguato al numero degli operai e impiegati, con sala di refezione con tavoli da 4-6-8 posti, distribuiti e distanziati, in relazione al tipo di servizio, che s'intende attuare. Per l'organizzazione di una maensa è molto pratico il tipo di servizio "self - service".

Spaccio, viveri

Deve essere previsto, per facilitare i dipendenti, l'acquisto di serrate alimentari; possono servire da ristoro, durante le pause di lavoro.

Sala di soggiorno e lavoro

Sono attrezzate per accogliere operai e dipendenti, per le riunioni di fabbrica (conferenze, elezioni interne ed altro); possono essere collegate con la mensa aziendale e servire da luoghi di svago.

Infermeria -pronto soccorso

Occorre un locale di almeno 10 mq., fornito di armadio farmaceutico, lettino, barella, lavabo e proprio servizio igienico. Prevedere anche la possibilità di disporre di un'autolettiga e disposizione, se l'impianto è lontano dagli ospedali delo centro abitato.

Ambulatorio per cure

E' necessario, per l'assistenza medica agli operai ed è composto da sala visita, sala di attesa, spogliatoi per ambo i sessi, divisi e sala schedari. Questo piccolo complesso va collocato in vicinanza degli ingressi dei dipendenti, in zona tranquilla e riservata. E' bene provvedere anche ad una sala raggi a scopo diagnostico: puo' servire anche per viste assunzione del personale.

Dispensario medicine

Locale da prevedere vicino all'ambulatorio, per la preparazione di preparati farmaceutici.

Maternità

Dove le maestranze femminili sono in numero preponderante, per l'assistenza alle madri, durante il periodo della gestazione del del puerpuerio, si disporrà di apposito ambulatorio. Tale locale potrà essere collocato nei pressi dell'asilo nido.

Asili nido

Piccolo complesso che ospita i bambibi delle dipendenti; siano esso divezzi (fino a tre anni) o lattanti; tale complesso dovrà ospitare non più di 75 bambini (25 lattanti, 50 divezzi) ed avere tutti i servizi necessari di un asilo nido; si preveda una sala confortevole, per l'allattamento, dove le madri possano recersi, durante le ore di lavoro. Va collocato in area appropriata, possibilmente non disturbata dall'ambiente industriale.

Visita medica - assunzione mano d'opera

Puo' usufuirsi dell'ambulatorio per cure, opportunamente attrezzato.

Gruppo paghe

Locale o locali dove gli operai si recano a ritirare la loro paga; dovrà avere entrata ed uscita indipendenti, con percorso diretto dai reparti di lavoro ad ampia disponibilità, per un veloce svolgimento delle operazioni di distribuzione. Serve anche per consulenza sindacale.

Molti complessi industrali dispongono anche di biblioteche con sale di lettura, di scuole di avviamento e di perfezionamento professionale, offrendo ai loro dipendenti un vasto campo di assistenza spirituale e sociale. Nei grandi impianti industriali si prevedono l'assistenza fisica, campi sportvi con tutte le attrezzature adeguate. Nelle Figure 10 e 11 sono rappresentati l'aspetto sociale ed igienico di una edilizia industriale e una pianta tipica di una mensa aziendale con cucina annessa.

Fig. 10. Complesso sociale ed igienico per industria

Fig. 11. Cucina e mensa aziendale

Illuminazione artificiale

Per una idonea illuminazione artificiale, è necessario uno studio impegnativo sulle condizioni su come si svolge il lavoro della sua natura e delle condizioni del campo visivo. Per una buona visione bisogna provvedere ad una intensità di illuminazione, ben distribuita, che eviti ombre troppo marcate, integrando la direzione della luce generale con illuminazioni localizzate per eliminare gli abbagliamenti. La luce artificiale si deve adattare, specie negli spazi di lavoro, alla luce naturale del giorno, sia per qualità e colore, sia per la direzione e conseguenti ombreggiature. L'illuminazione dei padiglioni dipende dalla loro altezza.

• In padiglioni di altezza 8 mt. sono sufficienti fonti luminose a forma di di pannocchia, o lampade a fluorescenza
• In padiglioni di altezza 8-12 mt. occorrono riflettori raggianti verso il basso a mezzo di lampade a incandescenza
• In quelli superiori a 12 mt. sono adatte lampade a pannocchia con riflettori a specchio.

I corpi illuminanti devono essere montati sul soffitto. Una illuminazione a lampade fluorescenti, montate a righe con riflettori, migliora la disposizione ed assicura poca ombrai sui posti di lavoro. Nelle costruzioni a più piani si possono impiegare delle luci raggianti o semi-dirette, se i soffitti e le pareti sono chiari e se non si hanno annerimenti dovuti alle lavorazioni. Nei locali con soffitti e pareti scuri ed in quelli ad altezza maggiore di 5 mt. si devono prevedere luci dirette. Oltre a quanto detto si demanda a testi e manuali più appropriati e più qualificati per la conoscenza di altri paramentri, come i rendimenti, l'efficienza e gli effetti degli invecchiamenti delle lampade.

Areazione, riscaldamento, condizionamento

L'areazione dei locali di lavoro si ottiene mediante finestre o sheds, che verranno progettati per avere un rinnovo d'aria continuo e ben distribuito. Per il benestare della collettività operante. è bene tenere in considerazione anche i valori dell'umidità relativa e la temperatura dell'aria, perché queste possono influenzare, anche notevolmente le proprieta' dei materiali di lavorazione. Le migliori condizioni possibili sono quelle di una temperatura che varia dai 15° ai 18° C, con umidità relativa del 45%. Oltre a questi parametri è bene concentrare l'attenzione suule percentuali di polvere, di sostanze tossiche, di odori, di acido carbonico nell'aria. Per esempio quest'ultimo composto non deve superare l'uno per mille di concentrazione.

Il riscaldamento nei luoghi di lavoro, deve essere distribuito in modo da ottenere:

• per lavori pesanti (fonderie, fucine ed altri): 10° - 12° C
• per lavoro medi (torni, frsatrici ed altro): 15° C
• per lavori da eseguire seduti: 18° C.

La scelta del sistema di riscaldamento dipende da esigenze igieniche, dall'attività industriale, dall'economia di funzionamento in stretta relazione al tipo di combustibile offerto dalla zona.

Vi sono diversi sistemi di riscaldamento, per convezione, induzione e per irraggiamento:

a)Ad acqua calda
b)Ad aria calda
c)A vapore a bassa pressione
d)Elettrico
e)A gas
f)A pannelli radianti

Il condizionamento d'aria si ottiene mediante apparecchi ed impianti che provvedono all'aria pura per la ventilazione, al suo riscaldamento, o raffreddamento ed alla sua esatta umidificazione. Per la distribuzione di aria condizionata su usano condotti rettangolari o tubi a sezione circolare. L'impostazione di un impianto di condizionamento é specifico compito degli specialisti.

Ambientazione cromatica

Il colore è accettato nell'ambiente industraiale come mezzo di finitura strutturale ed è divenuto un efficiente fattore di miglioramento per la produzione. Secondo indagini condotte recentemente il colore ha:

• aumentato la produzione del 28%
• migliorato l'illuminazione del 65%
• diminuito il numero degli infortuni del 24%
• migliorato la qualità del lavoro eseguito del 30%
• dato indicazione favorevoli sulla riduzione della fatica visiva del 19%
• ridotto l'assenteismo del personale del 15%.

Il colore non è soltanto un elemento decorativo od un mezzo per migliorare l'illuminazione, ma dà un contributo notevole sugli aspetti aspetti psicologici, fisici e fisiologici del dipendente. Il sistema di uso del colore sarà più vantaggioso e razionale quando:

a) si ridurrà il pericolo d'infortunio, migliorerà la sicurezza e renderà più evidenti le installazioni di pronto soccorso
b) migliorerà le condizioni di visibilità e ridurrà la fatica fisica
c) dara' un'atmosfera piacevole agli ambienti di lavoro, creando un contesto accogliente e sereno.

Inoltre:

• si miglioreranno le condizioni sanitarie (iiluminazione appropriata e naturale)
• si terrà conto la preferenza del personale per certe tinte
• si addolcirà l'atmosfera dei locali di riposo, con tinte più smorzate
• si dovrà evitare ogni possibile abbagliamento e contrasto di luminosità tra l'oggetto in lavorazione e l'ambiente circostante
• verranno impiegate tinte che aiuteranno le impressioni stroboscopiche

L'azione psicologica del colore è sfruttata per:

a) diminuire l'effetto dei pesi e dei volumi
b) cambiare le apparenti proporzioni fisiche di una superficie (soffitti, tubazioni, travature ed altro)
c) variare l'apparente temperatura di un ambiente di lavoro

Le azioni fisiche o fisiologiche del colore si utilizzano con l'impiego del colore riferito al suo tono caldo o freddo, per:

• ridurre lo sforzo oculare
• creare ordine nell'ambiente
• eliminare eventuali pericoli d'infortunio
• diminuire il costo d'illuminazione a parità di rendimento

L'ampiezza dei movimenti della pupilla è in funzione diretta con il contrasto tra i due colori: se il contrasto è elevato, i muscoli oculari si affaticano e ne consegue un rallentameno del lavoro.

Per migliorare le condizioni di visibilità, si necessita:

• porre la sorgente luminosa, in modo tale che non rimanga in campo visuale
• ridurre la sua luminosità
• aumentare la luminosità di fondo e nei dintorni della sorgente.

Per ottenere la visibilità nel caso di un lavoro industriale, è preferibile avere un contrasto di tinte, piuttosto che di luminosita'. Il sistema neurovegetativo riceve dal colore, degli impulsi, che la scienza definisce processi fisiologici e psicologici. I colori che hanno la predominanza in rosso o arancione sono caldi; quelli derivanti dal blu, sono freddi; i primi appaiono più picino e i secondi più lontani dalla loro distanza reale dall'occhio. Con l'accorto uso del colore, si possono creare illusioni in temperatura e si possono mutare i giudizi relativi alla lunghezza, al tempo ed al peso.

-Il rosso aumenta la tensione muscolare, la pressione del sangue ed il ritmo respiratorio, agisce come stimolante e dà impressioni di calore
-L'arancione è un colore eccitante, accelera le pulsazioni senza aumento della pressione nsanguigna; dà solo un'azione emotiva.
- Il giallo e' ridente e caldo; stimola le attività, senza eccitare, valorizza la luce ed è indicato, ove è richiesto un ritmo celere di lavoro
- Il verde suggerisce calma e riposo, favorisce il raccoglimento e l'attenzione; nelle grdazioni verde-blu e giallo-verde è più fresco e più caldo della tinta base
-Il blu è un colore freddo, desiderabile, dove le temperature sono alte; abbassa la tensione muscolare e la pressione sanguigna, calma e diminuisce il ritmo respiratorio; nelle tonalità chiare dà maggiore serenità ed i suoi toni scuri sono deprimenti
-Il viola e' un colore essenzialmente deprimente, toglie energia, induce alla tristezza; non deve comparire nelle superficie vaste di chi lavora
-Il bianco dà il senso di pulizia, ordine, disciplina, ma anche freddezza e monotonia; è un errore usarlo da solo su vaste superfici
-Il nero e' assenza di colore ed è deprimente come il viola
-Il grigio è monotono ed è da preferirsi nelle tonalità chiare; in ambienti rallegrati da altri colori, se usato su grandi superfici, va associato al giallo.

Impiego del colore su pareti, pavimenti e soffitti

Le pareti ed i soffitti dovranno avere un debole contrasto luminoso con le macchine ed e' conveniente usare sempre tinte chiare. Se il materiale lavorato è a tinte vivaci (per esempio rosso), per il fenomeno della percezione dei colori complementari, si avrà l'impressione di vedere o meglio si vedono realmente delle macchie verdi; si eliminera' il fenomeno dando una tinteggiatura di verde alla parete. Quando il materiale lavorato è multicolore, l'ideale per le pareti saà il grigio. Dove la temperatura sarà alta, si darà alle pareti un colore fresco (azzurro molto chiaro o verdino), mentre si preferiscono colori caldi per locali a bassa temperatura. Per ampliare la visione di un ambiente di lavoro si useranno i colori: turchese pallidi, acqua marina, verde foglia. Per restringerlo si può usare l'arancione bruciato. Per allontanare i soffitti ingombri (cavi, tubi, travature) dare tinte omogenee sull'azzurro o verde pallido. Sui pavimenti, colorare percorsi e zone di transito all'interno delle officine, come pure è necessario accentuare ingombri, carrelli, scale e mezzi di trasporto con colori di allarme e/o forte visibilità.

Codice dei colori di sicurezza

Problema attualmente allo studio con il fine di giungere ad un codice unificato internazionale. I colori qui sotto indicano:

• rosso: segnalazione apparecchiature antincendio, segnali di arresto
• giallo: attenzione, apparecchiature in movimento, pericoli d'inciampo
• verde: attrezzature di sicurezza e pronto soccorso
• bianco e nero: per contrasto, da usare per migliorare la visibilità di altri colori ed aree di deposito.

Codice dei colori, per identificare delle tubazioni, destinate al trasporto dei fluidi.

Le tubazioni e condutture, colorate dello stesso colore della parete o del soffitto di fondo, per ragioni mimetiche, porteranno anelli colorati nelle seguenti tinte di identificazione, in relazione al fluido che contengono:

• verde: acqua
• rosso: vapore
• azzurro: aria
• giallo: gas
• viola: acidi e basi
• bruno: olii e liquidi vari.

Nella Figura 12 si riporta la planimetria di un complesso sociale esteso per un impianto industriale.

Figura 12. Planimentria di un complesso sociale per una grande industria.jpg