摘要：矿山厂房建筑结构是极为重要的一个方面，只有保障其结构的可靠性，才能够提升其应用的价值。因此，针对相应的结构设计必须要进行优化，以充分提升其结构设计的水平，保障其结构的合理性。在矿山厂房设计时，选择钢结构可以有效提高建筑结构的性能，降低其建筑造价，因而在我国目前的应用中非常广泛，实际应用效果也很不错。采用钢结构厂房设计的优点包括能够有效提高结构的抗震性能等，相比于传统钢结构，更能符合工业厂房的要求。
关键词：矿山厂房；建筑结构；设计优化
在矿山厂房建筑设计中为了突出建筑功能，进行细化分区布置则往往会造成矿山厂房建筑占地过多、资源消耗过大、建筑成本过高的情况。并且，很多老旧的矿山厂房还存在着结构设计不合理、功能分区不合理、资源配置不合理等情况，随着社会的发展和人们节约环保意识的增强，人们对矿山厂房建筑的要求越来越高，尤其对建筑布局合理性、使用便捷性等方面提出了更高的要求。
一、矿山厂房建筑结构设计中存在的问题
1、厂房内部功能分区不合理。有的厂房建设时缺乏对内部功能分区的足够考虑，有的厂房内各种功能房间简单随意拼合，无明确的、合理的功能分区，导致厂房建筑使用功能混乱，人流往来混杂，内部空气污浊，噪音嘈杂，给矿山生产、后勤服务、办公管理等各项工作带来了诸多影响和不便，尤其是在一些年代较早的老矿区还能见到此类厂房建筑。
2、厂房建筑整体规划不合理。矿山厂房建筑规划设计时，盲目图大，“摊大饼”的情况较多，厂房建筑设施间距过大，而且对于各种不同功能类型的厂房布置也缺乏合理规划。在保持矿山厂房“五脏俱全”的前提下，则势必造成了厂房建筑占地面积过大，对环境破坏影响较大，以及相应的道路、管线等基建工程量、施工费用、运行维护等费用增加的情况。
3、建筑材料不利于回收利用。在传统的矿山厂房建筑设计中，很多厂房基本都采用钢筋混凝土框排架的结构形式，短期内节省了投资，取得了较好的使用效果和投资效益，在我国这一设计思路也沿用了几十年。但矿山不是永久的居民区，一般都有一定的服务年限，随着资源的不断开采和我国能源结构的不断调整，我们经常可以看到很多矿山资源在枯竭，达到服务年限、完成历史使命后就人去楼空，一片荒芜了。留下的破旧厂房却仍然饱经风雨，难以拆迁，当地环境也是满目疮痍，造成了极大的资源浪费和环境破坏。
二、矿山厂房建筑结构设计优化要点
1、确保计算的准确性。对于当前我国现阶段的厂房建筑结构设计工作来说，其涉及的计算内容是比较多的，这些计算过程直接关系到整个矿山厂房建筑的稳定性和安全性，必须要进行慎重的对待，确保其计算的准确性，因此，这种计算准确性的保障也就成为了结构设计优化的一种重要手段。
2、防火设计的优化。防火设计也是厂房建筑结构设计的一个重要方面，因此，这种防火设计也应该作为一个重要的优化手段存在，尤其是对于钢结构厂房来说，因为其耐火等级相对于混凝土结构的建筑物来说存在着明显的差距，所以更应该重点针对这一缺点进行优化和完善。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说，其主要的防火设计优化措施就是采用较为合理的防火涂料在钢结构的表面进行喷涂，进而提升其耐火性能，避免因为高温导致厂房建筑结构的损坏，确保其后期使用的安全性。
3、抗震性设计的优化。抗震性也是矿山厂房建筑结构设计的一个要点内容，确保厂房建筑结构具备较为理想的抗震性是极为必要的一个方面，尤其是对于钢结构的使用来说，这种抗震性的设计显得更为突出，所以在进行抗震性设计时，更应该突出其整体性设计，着重针对钢结构的连接进行严格的控制，保障其连接的稳定性，进而提升其在震动中的抵抗效果，避免因为震动而出现倒塌等问题。
4、施工材料的优化。对厂房建筑结构的设计工作来说，施工材料也是极为关键的一环，采用不同的施工材料必然就会产生不同的结构设计效果，因此，针对这种施工材料的使用进行设计优化也是意义重大的。这种施工材料的设计优化，一般来说应该结合矿山厂房建筑的实际状况以及基本要求进行恰当的选取，最终保障其能够较好的运用，尤其是对于钢材料类型或者是钢筋混凝土结构类型的选择必须要慎重对待。
三、矿山厂房建筑的优化设计
1、厂房建筑紧凑布置。在设计时要充分体现节约用地的设计理念，在满足生产要求、便于使用的前提下，使厂房建筑布局尽量紧凑、集中，减少占地面积，提高土地使用效率，减少对周边环境影响。第一，优化总平面布置，根据区域内地质情况和生产工艺情况，优先布置建筑体积较大的厂房建筑，尽可能使建筑平行排列布置，以减少三角地带和死角面积，在零散空白地段则分散布置一些占地少、体量小的厂房和绿地等。同时在总平面设计中，应考虑尽量把工艺流程联系密切，功能、安全措施相近的厂房联合布置、高层布置，这样既减少了厂房总占地面积，使土地利用最大化，同时也减少了能源消耗。第二，压缩厂房建筑间距，在保证良好通风、采光和工艺流程不受影响的前提下，尽量压缩厂房间距，增加厂房的整体紧凑性，同时也应注意确保各厂房间足够的防火间距。特别是应将一些火灾危险性大，有可能泄露有毒有害、可燃可爆物质的厂房布置在场地边缘、人流较少的区域，并保持与其他建筑足够的安全距离。第三，优化厂房竖向设计，充分考虑地形条件，依山就势、填沟造地，使一些地形起伏较大的矿山能够充分利用竖向空间，尽可能将工艺联系紧密的厂房布置在同一台阶，共用道路。
2、优化内部分区。厂房建设应以发展联合建筑为主，内部分区应以利于生产、利于人性化需求为基本原则，首先对厂房内部空间进行合理的、明确的分区，将功能相近且互不影响的空间布置在一起；人流量、物流量、车流量较多的区域布置在厂房空间的下部，且空间线路应适合人流线路。以井下工人流为例，工人下井前先进入任务交代室，随后进入更衣室，然后再到矿灯室领取工作设备，最后下井；工人出井线路也首先进入矿灯房交还工具，然后到更衣室和淋浴房，最后再到更衣室换上便装。为满足工人需求，则需要在这条线路上设置各种功能的房间；并且这条线路上人流也很集中，为提高生产效率，减少人员走动距离，则将该线路房间布置在建筑下部。在厂房建筑的上部则可以布置配电室、热交换站以及会议室、调度室等空间，从而联合建筑内部形成合理的内部分区。
3、体现节能环保设计理念。矿山厂房如材料厂房、机修厂房、选矿厂房等可以考虑采用钢结构替代钢筋混凝土结构，这样虽然短期内可能没有明显的效果，但从长期看，更利于厂房的拆迁和建筑钢材的回收再利用，而且厂房占地也可恢复原貌， 这对于一些服务年限较短的矿山来说更为适宜。在厂房设计时应充分考虑光照、风向等自然环境条件，合理设计建筑朝向、结构等，尽量利用日光照明和自然通风，减少能源的消耗，从而体现节能环保的设计思维。
对于矿山厂房建筑结构的设计优化工作而言，其重要性不言而喻，尤其是对于厂房建筑使用的安全性来说，这种设计优化工作更为必要，而具体到设计优化过程中来看，其必须要严格遵循相应的原则进行优化，基于这些设计优化指标和原则，在具体的结构设计优化中，更应该着重针对其设计的各个方面进行有效地完善和处理，最终提升其设计的可靠性。
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论文作者:王海龙
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/12
标签：厂房论文; 建筑论文; 矿山论文; 结构设计论文; 分区论文; 抗震性论文; 功能论文; 《防护工程》2019年10期论文;