摘要:伴随着社会经济的快速发展,对工业建筑的复杂性及安全性有了更高的标准,各方面提出了更高的要求。工业建筑的设计不同于民宅,它的设计更为复杂,需要更多的步骤。所以本文将对工业建筑结构设计的复杂性和安全性展开论述。
关键词:工业建筑;设计;复杂性;安全性
首先对于工业建筑而言,其设计是否合理是至关重要的。它关系着一栋建筑的质量,也关系着这栋建筑的安全性。所以工业建筑在设计时必须经过严密的考察,大量的计算,谨慎的对待每一个步骤。工业建筑就如它的名字一般,是工艺生产地,所以工业建筑的设计必须符合工艺制作地的标准。因此在设计工业建筑时必须要将复杂性和安全性考虑在内,将工业建筑的质量不断提高。
一、什么是工业建筑
1.定义
工业建筑就是指人们从事工业生产的建筑物。具体包括三大类型,第一种是工业厂房,工业厂房又可分为通用工业古物房和特殊工业厂房。第二种是高新技术产业建筑,主要是指供从事高新技术研究、产品并开发以及高新技术产品生产的建筑。第三种是工业区配套设施建筑,指的是须在工业区内配套设置的建筑物。包括食堂、宿舍、垃圾站、变电所、煤气调压站等。
2.特点
工业建筑的特点概括起来即为三点,第一点要满足工艺生产的要求,第二点要面积大,有足够的空间,第三点就是对建筑的设计要求高。而第三点具体是指不同的厂房对设计的要求也不同,要根据工艺的性质设计不同的特征。例如排水、通风、散热、防火等。
3.发展趋势
工业建筑设计主要的发展趋势有扩大柱网尺寸和地面荷载适用范围,厂房的结构变得高强。建设厂房的材料向轻型和配套化发展。提高设备利用率,简化厂房结构,节省材料使用。由于社会经济的快速发展,对产品的要求也越来越高,因此厂房的性能也要不断的改善并且提高各项安全系数,适应专业化发展的要求。很多产品需求比较大的城市,会将厂房集中起来节省用地。
二、工业建筑结构设计的安全性和复杂性
1.工业建筑的材料
在工业建筑建构中会发生很多情况的变化,因此对选材的要求也很多。选择的材料一定要保证寿命长、质量好、使用方便等特征。钢筋混凝土与钢结构为我国广泛使用的建筑结构。相对于钢结构来说,钢筋混凝土的使用更为广泛。钢筋混凝土在施工时使用方便,并且材料很容易得到,它具有良好的耐火耐腐蚀的特性,最重要的是在建筑业中使用广泛。第二种材料钢结构适用于工业体建筑,可以极大的降低建筑成本,缩短施工周期,适合于空间比较大的建筑厂房。但是它不同于钢筋混凝土的地方是,它的耐火耐腐蚀的特性相对较差,所以在这两个方面加以关注并作出改善。根据两种材料的特性比较来看,钢筋混凝土材料更占有优势,一般情况下可选择此材料去施工。并且这种材料不会担心火灾的威胁,因为它的耐火性特别好。除此之外,如果是大范围、大跨度的建筑物,施工工期短则选用钢材料更为合适。
2.工业建筑需要满足工艺生产的需求
在工业建筑的工艺生产方面的应满足的需求概括为两点一个是生产方式,一个是运输。在工业建筑的结构设计中,一定要保证良好的防腐蚀性和防震性。要严格按照生产流程的步骤走,切莫混乱工序,否则就不能保证建筑工程的质量。对于工业建筑来说,排风是一个很重要的环节,很多工艺在生产时都会产生大量的粉尘或者烟雾,如果建筑内的通风不畅,就会对工作人员的身体健康产生威胁。所以在建筑工业厂房是一定要设计好通风管道,确保整个厂房的新风换气量。最后一点也非常重要,就是厂房的隔音性。众所周知,一般在生产工艺时有不少生产设备,部分机器的噪声大,并且数量也会很大,所以隔音效果必须良好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆很多工业建筑的周围地带会有居民住宅区,如果工业建筑的隔音性不能保证,那么很可能会对附近的产生噪音干扰影响他们的日常生活和睡眠。换言之,如果居民收到骚扰必然会有人上门告状这就会影响到厂房的日常生产,在调理这些矛盾的同时也影响了生产进度,对企业非常不利。
3.内部空间的合理布置
工业建筑的选址和布局是至关重要的。首先工业建筑不宜在生活区,这是为了避免工业建筑内生产过程中往来的物流车辆、工业废物废气或噪声等影响到周围居民的正常生活。其次在选择工业建筑的建造地点时一定要科学布局,综合地方的所有因素去考虑,最好所选地址具有公共设施,并且处理好各分区之间的距离和管道与管道之间的联系。除了对工艺流程生产车间进行合理布局外,也要安排好其他的空间。比如职工生活宿舍,管理人员的办公室,公共休息场所,等必要的房间。最后一点也是国家最为关注的一点就是环境污染问题。进行工业作业时,对环境产生的威胁无法估量,现在很多地区由于重工业的施工导致大气污染严重,或者是废水的排放还有各种化学物品的垃圾让很多湖泊河流都受到了不同程度的污染。所以在工业建筑的设计中一定要根据环评要求设置相关的废水、废气处理设施,避免有毒物质或者气体对环境构成威胁。在设计初期进行平面布局时,除了手稿外完全可以采用计算机辅助设计,建立立体结构模型,这样更为直观,对设计的合理性更有帮助。
4.工业建筑的数据分析
在进行工业建筑设计时,除了节省成本外更要保证质量第一。所在在设计时一定要进行数据分析以便满足设计标准。在数据分析中主要需要完成的有以下几个方面,活荷载取值除满足规范要求外还需要满足工艺要求,地震分组数据等。因此只有在工业建筑设计中严格按照国家的标准施工,才能满足工艺生产的相关需求。
5.防腐蚀和防震设计
在进行工业建筑设计方面,有两大必须要满足的特性就是防震性和防腐蚀性。所谓防腐蚀性指的是,在进行工艺生产过程中,经常使用一些具有腐蚀性能的材料,比如电镀厂房,电镀槽内使用的酸、碱液体,在生产过程中,防腐措施没处理好就会腐蚀建筑物。所以在工业建筑中一定要注重防腐蚀的设计。因此建筑物的混凝土强度等级,钢筋混凝土保护层的厚度,内墙抹灰材料,门窗材料等,均要符合《工业建筑防腐蚀设计规范》的要求,建筑物在投入使用之前,腐蚀区域还根据腐蚀类别设置相应的防腐措施,比如腐蚀液体区域,要设置围水堰,内部采取玻璃钢或环氧树脂等防腐地面,有腐蚀气体的区域,要设置废气收集系统,收集腐蚀气体通过废气处理装置进行处理达标后排放。最后一点要注意对腐蚀性废水的处理,必须处理达标后才能排放。另一种特性就是防震性,对于工业建筑可分为两种,一种是根据《建筑抗震设计规范》,对建筑物所在的地区设置相应的抗震设计。另一种是在生产过程中生产设备产生的振动,设备的振动一是对建筑物有危害性,二是对人员产生损害和不适,所以在有设备振动区域除了设备自带的抗震措施外,还需要设置抗震沟等措施把振动控制在一定范围内。
6.变形缝的设计
工业建筑根据工艺及设备的要求,通长建筑的长度比较长,根据《混凝土结构设计规范》,现浇框架结构长度一般不55m,但有些设备不宜跨缝放置,比如上面提到的电镀设备,整条生产设备较长且下面需设置围水堰无法分缝,建筑物则不能按55m左右设置变形缝,需要通过后浇带或膨胀加强带等措施,使建筑物的长度增加,即使这样,建筑物的总长度不宜超过100m,这是混凝土材料的特性决定的。
结束语
综上所述,工业建筑结构的安全性和复杂性还有很多值得研讨的地方,技术手段也不能止步不前,要不断地改进让工业建筑的安全性提高,复杂性降低。随着社会经济的飞速发展,人们对工艺产品的需求呈不断上升的趋势,从而工业建筑也处于高速发展的时期。就目前而言,对于工业建筑仍需在建筑材料、工艺需求、平面设计、防震性、耐腐蚀性等方面不断地钻研改进。争取让这些技术手段不断地完善,操作起来更加的简洁便利,并且可以降低成本,节省社会开支,最重要的是满足使用需求,达到合格标准,才能不断的推进我国在工业化水平上的提高。
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论文作者:李建
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/28
标签:工业建筑论文; 厂房论文; 工业论文; 建筑物论文; 材料论文; 建筑论文; 工艺论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;