摘要:工业建筑与民用住宅建筑不同,其结构设计更复杂,安全性要求更高,要适应生产活动和工艺要求。介于此,进行工业建筑结构设计的复杂性与安全性分析是必要的,利于加深对工业建筑结构的认识。
关键词:工业建筑;结构设计;复杂性;安全性
1当代工业建筑设计发展新趋势
1.1人性化趋势
随着社会的进步,人们将工业建筑设计的重心开始逐渐从对工业的功能的完全服从到向为工人提供更好的工作环境而倾斜,整个工业建筑的设计会更加地针对不同的工业生产用途而进行相应的人性化设计,比如在工业建筑设计中加入大量的树木花卉,让整个工业建筑中的工人都能够享受到美丽的自然风景,保持心情舒畅,同时植被覆盖率的提升还能够净化空气。法国雷诺集团的雷诺工程部下属的一个舍埃(SERl)设计工程公司,专设了一个“人类工程部”。他们着重研究人类工程学在工厂设计和管理中的应用。他们认为在考虑工厂现代化建设时,要在工艺生产、劳动管理和空间环境三个领域里创造良好的劳动条件,提高劳动功效。并把人类工程学列入在职培训计划,要求经理、工程师都进行学习培训。
1.2多功能化趋势
目前,我国经济正处于转型期间,我国将逐步摆脱对于劳动密集型产业依赖,转为将经济的发展重心向技术密集型产业的转移,这使得一方面我国当代工业建筑设计也要随之实现转变,以适应新的工业形式,另一方面,技术型工作人员的重要性将愈来愈得到重视,所以当代工业建筑设计将会向多功能一体化趋势发展,工业建筑中将会加入休息、健身、娱乐以及餐饮等功能,比如我国上海的浦东软件园即为一座多功能工业建筑。
1.3高科技化趋势
工业建筑设计设计新趋势更多的表现为利用高科技材料和新型大跨度结构体系,提高工业建筑的灵活性、通用性和多样化;在技术及设备上,更多地满足生产与管理的微型化、自动化、洁净化、精密化、环境无污染化等要求;在信息技术上,建立计算机自动化控制系统,使工艺流程、物流、人流及信息流更加顺畅。罗杰斯(RichardRogers)设计的英国莫斯公司的微型集成电路厂(InmosMicroprocessorFactory)就提出要建造建造后续发展性、灵活性、实用性强的工业建筑群,用以满足其产品生产的需求。同时,罗杰斯还将办公区、娱乐休闲区、饮食区、流水线通通并在了一起,实现了在八千多平米多功能综合设计。所以设计采用单层钢结构体系和预制钢管桁架构件。这个系统由屋脊处塔楼的拉伸节杆所支撑,提供了不受打扰的无柱空间,从而充分发挥利用了新型结构体系的技术优势保证了生产要求的合理空间和灵活性。
2 工业建筑结构设计的复杂性与安全性
2.1工业建筑结构类型的科学选择
工业建筑的设计工艺和一般的建筑设计有着不同,由于类型比较多样,所以选型是比较重要的环节。工业建筑采用的结构形式对建筑物最终的美观和功能空间也有着直接影响,在当前可持续发展观念的进一步深化下,设计过程中就要充分重视节能环保。建筑结构的选型要能满足工业基本生产需求,将可持续发展观得以落实。设计时就要对建筑结构细部充分重视,如封闭楼梯间和防烟楼梯前室内墙可通过乙级防火门,这样就能对工业建筑的安全有效保证。工业建筑设计在传统工艺的应用方面也比较重要,对此,就可将传统工艺和现代工业建筑设计紧密结合,提高设计的整体质量。
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2.2满足工业建筑工程生产工艺需求
在对工业结构的建筑类型挑选过程中,需确保其能满足建筑生产需求,在对结构进行设计时需做好防腐设计工作,保障工业建筑整体具备较强的防腐性能。在对生产结构进行设计时需把施工与生产之间的关系处理好。在对工业建筑结构进行设计时,对排风通道的设计时及其重要的一个层面,尤其是具有较大粉尘的车间中,通风问题是极其关键的。除此之外,还需对隔声带进行科学合理设计,基于此才会保障工业企业的日常生产不会遭到外界因素所影响,使工业生产效率与质量得以保障。
2.3强化基础设计
工业建筑具有占地面积广,且建设场地地质情况比较复杂,建设所需投入资金也比较大,另外,基础是工业建筑结构设计中最基础的工作,也是保障其它结构的安全性,因此在工业建筑结构设计中需要选用多种类型的基础,以满足工业建筑工程建设的实际需求。工业建筑的地基相对于其它建筑来说其荷载比较大,一般情况下采用的是独立基础、桩基础以及筏板基础等。但是由于工业建筑输送皮带支架采用的是的底部铰接的方式,这样只是把轴力和剪力传送给了基础,因此,基础一般的设计形式是采用矩形。与此同时,采用柱下矩形独基、加长基础短柱、提高配筋等的设计要求,可以使基础更加稳固的同时降低不必要的工程成本。从工业结构设计的方面,基础混凝土的选用要与结构耐久性的混凝土标号相吻合(一般采用C30)。基础配筋最好能够降低配筋率,合理进行选型。需要规范设置条形基础接触位置的钢筋,一定要有详尽的工程图,对于条基交叉部位的基底面积只能够单独使用,不可重负使用,同时一定要做到科学、合理调整基础的宽度。由于砌体结构局部墙体具有强大的集中荷载,需要依据相关标准和要求来满足打地基的标准,可以满足载荷需求。除此之外,需特别关注的问题是柱下条形地基基础,如果基础的翼缘板选用的是缓坡形式板翼设计,则一定要注意放坡角度不能太陡,不然会降低工业建筑工程施工工艺效果,而且会给施工造成一定的不便性。
2.4强化防腐蚀设计
当前,有诸多工业建筑在对结构进行设计时都会应用到盐酸类的溶液,具有极强的侵蚀性。此类溶液的应用会使得社会公众的生活空间遭到巨大的污染,不管是人们所需的水资源、空气,还是土壤都会遭到巨大的破坏,导致工业建筑整体构成较强的腐蚀性。因此,在对工业建筑结构进行设计时需着重注意防腐蚀工作的展开。在对建筑结构进行设计时,需对具有较强腐蚀性的生产车间进行统一构建,将这些具有腐蚀性的厂房朝着水流的下风向布置,科学且合理的对排水明沟进行布设,确保排水坡度满足相关需求。在对工业建筑的材料选择与空间布设上,皆需要采用具有较强针对性的腐蚀措施,在对建筑结构进行设计时可以采用半敞开式或是完全敞开式,以此来确保建筑具有较好的通风性,在根本上减小建筑腐蚀问题的发生几率。在工业建筑基层,若想避免生产过程中的腐蚀性物质渗透到地下之中构成一定的腐蚀,事先需做好排水设施布置工作,选择适宜的基础性材质,从而做好混凝土钢筋的保护措施,对建筑的基础外层一定要做好防腐预防工作。
3结语
工业建筑不同于民用住宅建筑,其结构设计具有较高的复杂性与安全性。为满足工业建筑结构设计的复杂性与安全性要求,要认真的进行工业建筑结构设计的各项工作,使工业建筑结构设计符合生产工艺要求,满足建造后的使用用途,达到相关设计标准。
参考文献:
[1]潘绍洁.工业建筑结构设计的复杂性及安全性[J].科技展望,2016,26(07):33.
[2]曾超.工业建筑结构设计的复杂性与安全性[J].山东工业技术,2017,(04):122.
[3]刘斌.工业建筑结构设计的复杂性与安全性分析[J].居业,2017,(05):50+53.
论文作者:时颖
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/15
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