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摘要:对于工业建筑而言,其结构设计合理与否,不仅决定着工业建筑建设质量,也影响着工业建筑建设资金投入。只有科学的设计,工业建筑结构才会合理,与生产活动和工艺要求等相适应。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。基于此,本文对我国工业建筑设计面临的问题及对策进行了详细地分析与探究。
关键词:工业建筑设计;问题;对策
1、工业建筑概述
1.1 基本内涵
工业建筑,指的是提供人民从事各类生产活动的建筑物或构筑物。其中,构筑无有烟囱、水塔等,建筑物有化工厂房、纺织厂房、医药厂房等各类型厂房。
1.2 特点
工业建筑主要特点:(1)要有足够的面积和空间;(2)符合生产工艺要求,安全性要求很高;(3)具体的生产活动不同,工业建筑结构形式也不同,要根据生产活动及其特点进行结构设计;(4)屋面排水、通风、采光及构造处理等方面复杂性较高。
2、工业建筑设计常见问题分析
2.1 设计规范面临的问题
虽然我国工业建筑结构设计领域取得了长足的进步,但是所设计标准仍然不够先进,无法满足新时期工业建筑项目需求。设计标准滞后导致设计规范也存在一定不足,工业建筑结构设计中存在不少问题,若未及时解决这些问题,必定会对建筑质量产生影响。此外,由于技术方面因素的影响,多数工业建筑施工技术与安装技术缺乏先进性,难以达到预期效果,导致工业建筑的建设效果与设计效果相差甚远。
2.2 结构选型未充分考虑
结构选型直接决定了建筑空间分布、使用功能,影响着建筑外观形象,因此在工业建筑结构设计中应充分考虑建筑的结构选型。同时,建筑结构不是主观存在,在建筑设计时建筑结构必须要符合建筑逻辑。
2.3 相关设计人员的综合素质不高
目前,从事有关工业建筑结构设计的设计人员专业知识有限,使得工业建筑的设计水平难以及时有效地提升。另设计人员对各行业的生产流程以及各类型材料性能、特性不了解,不熟悉,导致建筑建成后最终效果与设计图效果存在较大的差距。
3、如何有效提升工业建筑设计的整体水平
3.1 注重结构选型
由于工业厂房建成后的使用用途不同,不同的工业厂房,其生产工艺等方面要求是不同的。所以,进行工业厂房结构选型时,要充分考虑工业厂房的使用用途、施工条件等因素,不仅要使用材质好、寿命长的材料,还要确保建成后的工业厂房结构能够灵活的适应的生产容量等方面变化。下面对工业建筑常用的结构形式进行了分析:第一,钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构,具有建材采购方便、施工便利、耐火耐蚀、现场建筑、成本低等优势。而且,按照这种结构建造出来的建筑,有着很广的适用性,很多厂房都采用钢筋混凝土结构。第二,钢结构。钢结构一般采用工业化体系建设,工期短、成本低、施工方便,且适用于大跨度、大空间的工业厂房。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是受材质限制,这种结构防火、防腐蚀性能较差,如果工业建筑采用这种结构类型,必须注重防火、防腐蚀方面设计。
3.2 平面布置的有效性
确定工业建筑选址后,以生产工艺流程为依据进行建筑总平面设计,合理确定各分区、竖向设计、公用设施等。进行工业建筑总平面布置时,除了以生产工艺流程为依据外,还要考虑职工生活用户、生产经营管理用房、福利设施用房,以及污染问题,按照全局角度考虑平面布置。为了确保总平面布置的合理性,设计者可以采用计算机软件辅助设计,如建筑信息模型,基于同一模型设计多种设计方案,优选出最佳平面布置方案。
3.3 生产工艺要求
建造后的工业建筑是用于生产活动的,为了生产活动的正常运作,工业建筑结构设计必要以生产工艺为依据,将生产工艺和生产活动做出结构设计的出发点,这样才能保证工业建筑结构设计合理。对于工业建筑而言,其生产工艺要求主要体现在三个方面:(1)生产流程。生产流程影响着各部门、各工段平面的次序和相关关系;(2)运输方式及工具。运输方式及工具影响着工业建筑结构类型选用、平面布置等设计工作;(3)生产特点。生产活动具有污染、易燃易爆等特点,做好生产环境、防腐蚀等方面的设计工作。
3.4 防腐蚀设计
工业建筑建成投入使用后,受生产工艺和生产活动影响,生产过程中经常使用或产生酸碱盐类物质,容易腐蚀建筑物。所以,进行工业建筑结构设计时,要特别注重防腐蚀设计。
3.4.1 选用防腐性能好的材料,或对建材采用防腐措施。如,门窗使用木质、塑料、玻璃钢等防腐性能好的材料;金属挂件涂抹耐腐蚀的涂料,在金属表面形成防腐层;地面采用沥青混凝土、花岗岩等材料。
3.4.2 结构构件采用钢筋混凝土材质,同时是混凝土表面涂抹耐腐蚀的涂料。如果结构构件使用钢材,务必要做好防腐蚀措施,必须在钢表面涂抹环氧树脂漆等材质的防腐蚀涂料。
3.4.3 带有腐蚀性的生产活动要集中布置在下风侧或水流的下游,限制酸碱盐类物质腐蚀工业建筑结构。
3.5 加强防震设计
防震设计是关键的,它在工业建筑结构设计上占据首要位置,因为它直接决定着工业建筑后结构的安全性。根据我国相关规定,工业建筑方防震设计要求比较高,如果不能达到安全性要求,一旦遭受意外的冲击振动,所造成的后果是严重的,特别是生产活动具有易燃易爆特点的,危及工业建筑区内及周围范围内的人员生命安全。因此,进行工业建筑结构设计时,必须合理进行防震设计,符合抗震要求。当工业建筑结构规则、对称,整体性比较好时,按照工业建筑结构及其抗侧力结构进行抗震设计;当工业建筑结构整体性比较差使,要按照工业建筑结构抗震设计要求采用相应的加强措施,增强工业建筑结构的抗震性;当工业建筑厂房的结构高差比较大时,必须将生产用房与生活用房、管理用房等分开来布置,并分开相邻的抗震缝,便于提高结构的抗震性。此外,抗震缝两侧要布置墙等构件,并按照设计要求合理控制抗震缝宽度。
3.6 绿色节能设计
传统的工艺流程与生产工艺中主要的能源是煤炭,然而随着自然资源的枯竭,工业的发展必然面临着能源匮乏的局面,工业用能源必须做出改变。伴随着科技的进步,对太阳能、风能、潮汐能的利用不再是空谈,有了现实基础的绿色工业建筑也不再虚幻飘渺。我们可以在厂址的选择中考虑这些可再生资源的分布进而加以利用,也可以通过科技发展带来的新成果进行资源的循环利用,比如说热泵节能技术,通过从自然环境中获取低温热源再经电力做功转换为高温热源,进而实现能量的循环利用。同时运用太阳能、风能技术进行发电不仅实现节能减排的环保目标,更降低了自然资源的消耗。
综上所述,在工业建筑设计过程中,经常会遇到难以解决的问题,严重影响了设计工作的进一步开展。而文章则通过对工业建筑设计常见问题的研究与探讨,提出了具有针对性的解决措施,希望能够全面提高工业建筑结构设计的质量,从根源上杜绝设计质量问题的发生,实现国内工业建筑的可持续发展。
参考文献
[1] 唐斌.适宜性建构视角下的工业建筑设计研究[D].山东建筑大学,2015.
[2] 杨承立.关于工业建筑设计新思维的探讨[A].太原市中小企业工程技术人才发展促进会.工程技术发展论文集[C].太原市中小企业工程技术人才发展促进会:,2015:1.
论文作者:谭涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/17
标签:工业建筑论文; 工业论文; 结构论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 厂房论文; 《基层建设》2017年第30期论文;