摘要：近些年，社会不断发展和进步，“绿色、低碳、智能”产业导向及“一带一路”政策的深入落实，我国更多的工业项目开始落户海外；鉴于当前我国工业建筑领域的结构设计现状及建筑工程领域的新型技术水平，在绿色建造及海外项目属地化实施方面，工业建筑的结构设计选型仍有较大的进步空
关键词：工业项目；绿色建造；海外；工业建筑；属地化；结构设计选型
引言
目前，工业企业不断朝着智能、低碳、绿色的方向发展，也有越来越多的企业开展拓展海外市场，并在海外落户，逐渐开始参与国际工业工程项目的市场竞争。通过建筑行业和工业项目结构设计现状相结合，从绿色建造的理念入手，通过海外工业工程项目的落实和实施，使国内一系列劳动力问题得以缓解，并通过结构设计选型，使项目属地化实施得以实现。
1工业建筑结构设计概述及现状
工业建筑类的建筑物或构筑物主要用于工业生产和为工业生产服务，其设计主要根据相关的机械设备和生产工艺流程进行，根据功能可以将此类建筑物或构筑物分为：仓储建筑、辅助车间、生产车间、动力车间以及其他建筑几大类。
1.1生产车间设计
工业项目及工业建筑的核心便是生产车间，主要从事生产加工、产品备料、生产装配等生产流程的重要场所，同时也是各机械设备放置的设备基础建筑。在生产车间的常规设计中，主要采用多层或单层、混合层的现浇框架结构、剪力墙结构、简仓结构、钢结构等设计。
1.2其他车间
其他车间主要是指辅助车间、动力车间、仓储车间和其他建筑等。1）辅助车间：为生产车间服务的厂房，如修理车间、工具车间；通常为现浇框架结构+砌体维护结构。2）动力车间：为全厂提供能源的厂房，如发电站、变电所、锅炉房等；通常为框架结构+砌体维护结构、水池、廊道等。3）仓储车间：原材料、半成品、成品等的仓储房屋；通常为现浇框架结构+维护结构。4）其他建筑：通常指水泵房、污水处理等建筑；常规以池体剪力墙结构形式为主。总之，受主工艺及主机设备特点的限制，工业建筑的结构形式具有复杂性和多样性，通用性相对较差。但总体来说，以单层、多层或混合层次现浇框架结构为主，同时也存在池体（廊道）、筒仓、剪力墙结构。而在维护结构中又以砌体结构为主。
2当前建筑行业的新型技术
2.1注重结构概念设计
概念设计指的是在施工图时期，对工程结构要求的力学知识、材料特性等具备一个确切的概念，这有利于执行整体设计方案和保障施工图设计质量。在工业建筑结构设计选型中渗透概念设计可以有效避免形成裂缝。工业建筑结构的概念设计属于一种新的设计思维，其可以有效结合整体概念兼顾结构总体系统以及一系列分体间的力学联系性，以规划一种经济、安全的结构总体方案。
2.2型钢混凝土组合结构
型钢混凝土组合结构的优点：1）相较于混凝土结构而言，设计上不受含筋率限制，刚度和承载力高，延性好。一般其承载力高于同尺寸钢筋混凝土构件一倍以上，较普通钢筋混凝土结构具有更好的抗震性能。2）由于承载力的提高，型钢混凝土结构的截面相对较小，可在一定程度上增大结构的跨度，利于满足生产操作的空间要求。3）由于是钢结构与型钢共同作用，相较于普通钢结构节约50%的用钢量。4）型钢混凝土结构不必等待混凝土达到一定的强度即可施工上一层，易于缩短施工周期，宜于安装工作尽早开展。5）施工更简单，易于实现本土化作业，减少劳动力投入，节约成本。
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2.3装配式技术
预制、组配式结构应根据工业工程的特点及所在国的装备特点因地制宜加以考虑，文章所述装配式技术不同于传统所述，而是重点从集成化、模块化方面进行探究。如用模块化装箱式建筑、新型节能房屋等替代传统建筑。其主要优点如下：1）能够大幅度减少单体项目的建设周期。2）去除传统建筑物设计中的各种规范性限制，从根本上实现设计优化。3）通过结构形式的更改能够提升项目的整体劳动生产率。
2.4泡沫混凝土技术
泡沫混凝土属于一种节能材料，相较于普通砌体，其阻热系数约为普通砌体的3倍，其优势主要如下：1）保温节能效果突出，在一定程度上可减少工程量，节约费用。2）降低建筑永久荷载，利于优化设计工程量。3）免抹灰，可直接进行腻子找平作业，进而降低整体施工成本。4）实现劳动力资源的扁平化配置，减少项目劳动力投入批次及费用。5）提升模板等定型材料的周转次数。
2.5由技术上实施混凝土裂缝的防治措施
想要实现混凝土裂缝处理水平的提升，应实施有效的技术策略。施工者需要注重设定混凝土的一系列细节，立足于内部结构的规划选用方案，特别重视浇筑混凝土的整个过程。一是为了提高混凝土的承压性能，施工者可以应用分层浇筑的模式进行。首先划分预制混凝土为两层至三层，从上至下开展。先由混凝土表面开始，从外至内加以渗透。在完成底层浇筑之后，施工者由第三层开始，然后向浇筑内部返回，如此的技术方式也被叫做垂直浇筑，可以全面地渗透水分。二是我们能够应用斜面浇筑技术。该技术的应用对混凝土与工程结构的整体坡度具备相应的要求。斜面浇筑技术比较适合结构长度超过厚度3倍以上的情况。在增加工业建筑整体设计结构厚度的情况下，施工者应不间断地浇筑混凝土斜面。需要确保浇筑坡度在30%以下，能够控制其整体偏差为2%～5%间。需要确保两次浇筑具备相应的时间间隔，最好维持在五分钟之内，从而深入融合土体，避免出现裂缝现象。
3设计选型趋势
3.1多层或混合层次的生产车间结构在工业建筑中广泛采用，并朝着混凝土与钢结构相结合的方向发展，对传统的现浇钢筋混凝土结构予以取代。对于大型的设备厂房设计，由于受到机械设备特点的制约和限制，结构设计变动较小，另外通过不断加强泡沫混凝土技术的应用，使其逐步取代传统砌体结构。
在其他建筑物和构筑物设计方面，结构选型主要有以下几方面：针对大跨度的单层厂房结构，通常采用的是砌体结构与现浇混凝土结构相结合的方式，目前可通过对传统砌体结构的改进，将其更换为泡沫混凝土砌体结构；针对面积和跨度都较小，并且荷载较轻的结构，比如：控制室、配电室等，结构设计选型可采用新型节能房屋或模块化装箱式建筑，对传统结构类型进行更新和替换。
3.2其他几大类型建筑
单层厂房结构选型应按如下方式进行区分：1）对于大跨度单层厂房结构，传统上采用现浇混凝土+砌体结构，可重点对砌体维护结构进行变革，用泡沫混凝土替代传统砌体结构。2）对于跨度、面积均较小且上部无较大载荷的结构，如供配电室、控制室等，可用模块化装箱式建筑、新型节能房屋等替代传统结构类型。
结语
综上所述，钢+混凝土组合结构、模块化装箱式建筑、新型节能房屋以及泡沫混凝土均应是今后工业项目结构设计选型的发展方向。在不同的工业建筑中，根据单体项目的特点合理地进行结构选型，即能将工业建筑“绿色化”，也能够大幅度缩短工程建造周期、降低劳动力投入，推动国际工程向属地化实施迈进。
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论文作者:周兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：结构论文; 混凝土论文; 工业建筑论文; 结构设计论文; 车间论文; 建筑论文; 砌体论文; 《基层建设》2019年第32期论文;