時間：2023-08-30 16:26:51
序論：在您撰寫工業(yè)式建筑設(shè)計時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1.1柱網(wǎng)布置
因此剛架間距和跨度可根據(jù)工藝要求靈活確定，通過大量工程實例分析比較表明，剛架跨度采用15m～36mm，剛架間距采用6m～9m是比較經(jīng)濟合理的，由于計算風(fēng)荷載作用下門式剛架工業(yè)建筑維護結(jié)構(gòu)構(gòu)件時邊緣帶的風(fēng)荷載體形系數(shù)普遍大于中間區(qū)風(fēng)荷載體形系數(shù)，為了同一建筑內(nèi)各柱距的屋面檁條和墻面檁條型號統(tǒng)一，兩端邊緣帶的剛架間距宜適當(dāng)小于中間區(qū)的剛架間距。
1.2支撐體系
單層輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑鋼排架側(cè)向剛度相對較弱，為了抵抗水平風(fēng)荷載、吊車剎車荷載和地震作用，應(yīng)在設(shè)置柱間支撐的開間同時設(shè)置屋蓋橫向支撐，以組成幾何不變體系，柱間支撐最好設(shè)置在溫度區(qū)段端部的第一個開間內(nèi)。柱間支撐的間距應(yīng)根據(jù)建筑的柱距、吊車情況和安裝條件確定，一般無吊車的工業(yè)建筑柱間支撐間距不宜超過45m，有吊車的工業(yè)建筑柱間支撐間距不宜超過60m。
1.3圍護體系
輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的維護體系由最外側(cè)的壓型彩鋼板和內(nèi)側(cè)主剛架、山墻抗風(fēng)柱、屋面檁條、墻面檁條等主次結(jié)構(gòu)組成。屋面壓型彩鋼板均宜采取沿著垂直剛梁的方向排板，墻面壓型彩鋼板大多采取沿著垂直剛柱的方向排板。屋面檁條、墻面檁條的間距主要由各種外部荷載作用時其自身強度、穩(wěn)定性、剛度和外側(cè)壓型鋼板的面外剛度決定。當(dāng)屋面雙檁條兼作屋面支撐之間的剛性系桿時，應(yīng)結(jié)合山墻抗風(fēng)柱的位置考慮屋面檁托的設(shè)置，其目的是使各抗風(fēng)柱頂部的剛架梁上翼緣相對應(yīng)處存在檁托，以便于設(shè)置屋面雙檁條，墻面檁條的間距還受門窗洞口的尺寸影響，當(dāng)門窗洞口太大時應(yīng)采取加強墻面檁條或增設(shè)墻柱等措施保證墻架的結(jié)構(gòu)安全。
2門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
2.1鋼材種類的選擇
雖然我國生產(chǎn)的碳素鋼有一百多種，合金鋼有三百多種，但由于受到輕鋼結(jié)構(gòu)對鋼材較高的強度、足夠的變形能力、良好的加工性能等要求的影響，真正適合用于輕鋼結(jié)構(gòu)的只有碳素鋼和合金鋼中少數(shù)幾種鋼材，當(dāng)采用設(shè)計規(guī)范還未推薦的其它鋼材時，應(yīng)有可靠的依據(jù)，以確保輕鋼結(jié)構(gòu)安全。大量工程實踐經(jīng)驗表明，素鋼中的Q235鋼以及合金鋼中的Q345鋼是最適合用于輕鋼結(jié)構(gòu)的鋼材。剛架、吊車梁等存在大量焊接工藝的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采用Q235B級鋼或Q345B級鋼，根據(jù)當(dāng)前市場上的鋼材價格，若剛架跨度、間距較小、荷載不大、吊車噸位較小時，剛架、吊車梁采用Q235B級鋼，否則采用Q345B級鋼，檁條、支撐、抗風(fēng)柱等焊接工藝量不大的次要結(jié)構(gòu)構(gòu)件均可采用Q235A級鋼，都能獲得較好的經(jīng)濟效益。
2.2承重柱
輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的承重柱一般多采用焊接工字形截面柱或熱軋H形截面柱，無吊車的較低工業(yè)建筑宜采用柱腳小、柱頂大的楔形變截面柱，有較大噸位吊車的工業(yè)建筑宜采用等截面柱，當(dāng)由于剛架高度、跨度、風(fēng)荷載很大同時又帶有很大噸位的吊車時宜采用階梯形柱，肩梁或牛腿以下的為較大的等截面字工形柱或格構(gòu)式柱，肩梁或牛腿以上的上段為較小等截面工字形柱。上、下段柱是通過肩梁或牛腿連為一體的。上段柱內(nèi)翼緣應(yīng)當(dāng)以開槽口的形式直插到肩梁或牛腿的下翼緣并與之全熔透焊接。
2.3承重梁
輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的承重梁也多為焊接工字形截面柱或熱軋H形截面，截面尺寸除滿足強度、穩(wěn)定、撓度、翼緣寬厚比、腹班板高厚比等要求外，還應(yīng)通過合理的截面變化和分段以達到經(jīng)濟合理、運輸安裝方便的要求，例如彎距變化幅度較大的梁段可采用楔形變截面工字形截面，彎距變化幅度不大的梁段宜采用等截面工字形截面。
2.4吊車梁
考慮到鋼材的強度高而鋼構(gòu)件穩(wěn)定性差得特點，吊車梁一般都設(shè)計成上翼緣較寬且厚、下翼較窄且薄的單軸對稱焊接工字形截面，當(dāng)?shù)踯嚵嚎缍容^大時，也可將吊車梁設(shè)計成兩端向跨中逐漸變高的魚腹型梁，同時宜采用制動梁或制動桁架作為吊車梁上翼緣的側(cè)向支撐。吊車梁由于受到豎向、橫向、縱向三個方向荷載的作用，所以設(shè)計時應(yīng)采取良好的連接方式來傳遞三向荷載，例如吊車梁與牛腿采用一對間距較小的高強度螺栓來連接時不但傳力安全可靠，又不改變其簡支梁的特性。
2.5屋蓋橫向支撐
屋蓋橫向支撐一般均可采用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼，交叉夾角應(yīng)在30°～60°范圍內(nèi)，接近45°為宜。同一開間內(nèi)兩相臨橫向支撐之間應(yīng)設(shè)置剛性系桿，屋面檁條（單檁條或雙檁條）若能滿足對壓彎構(gòu)件的剛度和承載力要求，屋面檁條則可兼作剛性系桿。
2.6柱間支撐
輕鋼工業(yè)建筑的主要承重結(jié)構(gòu)門式剛架側(cè)向剛度相對于面內(nèi)剛度而言要小得多，但承受的面外的水平力并不小，因此柱間支撐的截面大小及連接方式均應(yīng)由計算確定。如果無吊車或吊車噸位較小，同時風(fēng)荷載、雪荷載不大的輕鋼建筑可采用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼作柱間支撐，否則應(yīng)采用角鋼或槽鋼等熱軋型鋼作柱間支撐。若柱間支撐為十字交叉形，則交叉夾角應(yīng)在35°～55°范圍內(nèi)，接近45°為宜。階梯形下段柱截面較大時柱間支撐一般宜設(shè)計成雙片，雙片支撐之間采用單角鋼的綴條相連。上段柱柱間支撐一般可設(shè)計成單片。當(dāng)上、下段柱柱高相對于柱距較大時，上、下段柱的柱間支撐應(yīng)分層設(shè)置，同時上、下層柱間支撐之間必須設(shè)置經(jīng)過計算的剛性系桿，牛腿或肩梁上、下兩側(cè)的柱間支撐之間的剛性系桿可由吊車梁代替。支撐的連接宜采用焊接或高強度螺栓連接。大量的分析研究表明，許多鋼結(jié)構(gòu)建筑工程事故的主要原因都不是因為構(gòu)件強度不足，而是構(gòu)件喪失了整體穩(wěn)定，因此支撐、剛性系桿等側(cè)向構(gòu)件的計算與構(gòu)造是輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計的一大重點。
2.7檁條與抗風(fēng)柱
屋面檁條和墻面檁條的跨度和荷載不大時一般多采用C型或Z型冷彎薄壁型鋼，屋面檁條的力學(xué)計算模型是雙向受彎的簡直梁或連續(xù)梁，當(dāng)屋面雙檁條兼作剛性系桿時，還應(yīng)具備作為壓彎構(gòu)件所必須的剛度和承載力，否則應(yīng)采用鋼管、型鋼或其它截面的桿件作剛性系桿。為達到輕鋼建筑整體美觀、壓型彩鋼板防腐蝕、抗碰撞的效果，室內(nèi)地面以上一定高度范圍內(nèi)的墻體多采用磚墻或砌塊墻，墻面壓型彩鋼板底部可固定在磚墻或砌塊墻頂?shù)匿摻罨炷翂喉斏希瑫r考慮到壓型彩鋼板自身在面內(nèi)也具備較大的剛度，墻面檁條的力學(xué)計算模型可視為僅承受水平風(fēng)荷載而不承受豎向荷載的單向受彎的簡直梁或連續(xù)梁。屋面檁條和墻面檁條還應(yīng)按相關(guān)規(guī)范設(shè)置拉條、撐桿和隅撐。屋面檁條和墻面檁條當(dāng)跨度和荷載較大時宜采用輕型槽鋼、工字鋼，屋面檁條也可采用由角鋼制成的桁架?？癸L(fēng)柱由于所受的豎向力遠小于水平力，因此力學(xué)計算模型可近視的簡化成單向受彎的簡直梁，抗風(fēng)柱可采用熱軋H型鋼截面。
2.8節(jié)點構(gòu)造
單層輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑梁、柱多采用焊接工字形截面或熱軋H形截面。在弱軸方向鋼柱與側(cè)向構(gòu)件的連接多采用鉸接，而強軸方向鋼柱與鋼梁的連接多采用剛接；無吊車或吊車噸位較小時鋼柱柱腳與基礎(chǔ)多采用鉸接，吊車噸位較大時鋼柱柱腳與基礎(chǔ)多采用剛接。為了解決鋼柱柱腳防腐的問題，通常將鋼柱柱腳用較低標(biāo)號的細石混凝土包裹（保護層的厚度不宜小于50mm），并使包裹的混凝土高出室內(nèi)地面100mm～150mm，并宜在包裹柱腳的混凝土中配置少量的水平環(huán)形箍筋和豎向架立筋以避免出現(xiàn)裂紋。3．9地基基礎(chǔ)如果場地地質(zhì)條件比較好，輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的基礎(chǔ)一般采用柱下獨立基礎(chǔ)，由于室內(nèi)地面以上一定范圍內(nèi)的墻體或一層窗窗臺以下的墻體多采用砌體墻，因此墻下一般多采用現(xiàn)澆鋼筋砼基礎(chǔ)梁來承受砌體墻并能有限的抵抗基礎(chǔ)不均勻沉降，同時由于室內(nèi)外高差的存在，基礎(chǔ)梁還起到擋土的作用。如果場地地質(zhì)條件較差但沒有較大噸位的吊車荷載作用于剛架柱上，可優(yōu)先采用合適的地基處理方法來抵抗基礎(chǔ)較小的不均勻陳降現(xiàn)象。如果場地地質(zhì)條件很差而且又存在較大噸位的吊車荷載作用于剛架柱上，通過地基處理的方法已經(jīng)無法解決由于基礎(chǔ)不均勻沉降引起的吊車爬坡導(dǎo)致不能正常工作的問題時，可采用現(xiàn)澆鋼筋砼條形基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)，當(dāng)采用樁基礎(chǔ)時應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況選用經(jīng)濟合理、安全可靠的樁種類，比如在條件允許時可優(yōu)先采用鋼筋混凝土預(yù)制管樁，考慮到輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑鋼柱柱腳軸力較小而彎矩較大的特點，將承臺底剛架平面內(nèi)方向上的基樁間距設(shè)計得較大一些，一般可取得經(jīng)濟合理、安全可靠的效果。
3使用軟件計算時建模技巧和計算圖文的分析
目前門式剛架電算軟件以中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)的PKPM系列軟件的中STS模塊在實際設(shè)計工作中應(yīng)用較為廣泛，因此本文按STS模塊中門式剛架二維設(shè)計來介紹門式剛架的建模技巧和計算圖文件分析。
3.1模型建立
門式剛架的軸線既可采用網(wǎng)格生成中各種工具欄繪制，也可采用模塊化輸入跨數(shù)、跨度、單雙坡、坡度、柱頂標(biāo)高、牛腿標(biāo)高、屋面坡度等信息快速建模生成軸線省時省力、既快又準(zhǔn)，鋼梁分段時宜盡量將梁段拼接節(jié)點設(shè)置在彎矩較小的部位，并根據(jù)剛架梁上內(nèi)力圖特點、加工、運輸、吊裝能力等綜合因素確定梁段的長度和段數(shù)，楔形鋼梁、鋼柱楔率不宜過大，通常每延米變化幅度不大于60mm時腹板可取得較大的高厚比，在滿足腹板高厚比和翼緣寬厚比的前提下，將梁、柱設(shè)計成“薄而大”的截面因能以較少的鋼材獲得較大的截面抵抗矩，故既能達到控制住結(jié)構(gòu)變形又能取得較好的經(jīng)濟性。
由于門式剛架結(jié)構(gòu)變形以及強度受荷載影響敏感，因此實事求是的輸入豎向荷載也是取得經(jīng)濟合理效果的關(guān)鍵因素，鋼梁上的豎向恒荷載主要是屋面維護體系的自重，實際工程中屋面多采用內(nèi)夾輕質(zhì)保溫材料的夾芯板，內(nèi)外帶彩色防腐涂層的壓型鋼板厚度一般多在0．6mm以下，內(nèi)夾聚氨酯、玻璃棉等輕質(zhì)保溫材料厚度一般都不超過100mm，包括屋面冷彎薄壁型鋼檁條、屋面水平支撐、拉條、撐桿、隅撐、剛性系桿等在內(nèi)的屋面體系自重一般每平米僅0．22～0．30KN，采用不保溫的單層壓型彩涂板的倉庫，屋面體系自重更小，一般每平米僅0．19～0．25KN，因此不建議無根據(jù)的在鋼梁上輸入較大的恒荷載；鋼梁上的豎向可變荷載主要有兩類，一是鋼梁上的設(shè)備吊掛荷載，二是屋面集灰荷載和雪荷載，設(shè)備吊掛荷載按實際情況輸入到鋼梁上，至于集灰荷載僅在設(shè)計諸如水泥生產(chǎn)、金屬冶煉等粉塵污染較大或位于沙塵暴頻發(fā)地區(qū)的工業(yè)建筑才考慮其對結(jié)構(gòu)的影響，除此之外的絕大對數(shù)輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的屋面可變荷載可僅考慮雪荷載對結(jié)構(gòu)的影響，對于單榀剛架的水平受荷投影面積大于60平米時，可變荷載無須按《建筑荷載設(shè)計規(guī)范》中不上人屋面去取值，合理的可變荷載取值應(yīng)該是當(dāng)雪荷載每平米大于0．30KN時，可變荷載可按實際的雪荷載取值，當(dāng)雪荷載每平米小于0．30KN時，可變荷載每平米可按0．30KN取值，對于單榀剛架的水平受荷投影面積不大于60平米時，則應(yīng)按《建筑荷載設(shè)計規(guī)范》中不上人屋面取每平米0．50KN；輸入風(fēng)荷載時，應(yīng)正確判斷地面粗糙度類別，如果采用自動布置方式輸入風(fēng)荷載，需要注意的是對于自繪軸線建成的剛架，應(yīng)檢查柱腳標(biāo)高是否為0．000；吊車荷載輸入時除應(yīng)準(zhǔn)確輸入由吊車參數(shù)導(dǎo)算出的吊車最大輪壓傳至柱牛腿的反力、吊車最小輪壓傳至柱牛腿的反力、吊車橫向荷載傳至兩側(cè)柱上的水平力，還應(yīng)考慮吊車梁自重在牛腿除產(chǎn)生的附加豎向荷載和附加彎矩對剛架的影響。
鋼構(gòu)件計算長度對穩(wěn)定計算結(jié)果的主要影響因素，剛架梁、柱平面外計算長度一般取側(cè)向支撐點之間的間距，滿足計算和構(gòu)造要求的屋面隅撐和柱間通長剛性系桿可分別作為剛架梁、柱側(cè)向支撐點，同時施工圖中控制隅撐和剛性系桿間距不得大于模型中剛架梁、柱平面外計算長度；除無吊車或吊車噸位較小以及個別搖擺柱以外，不宜大量設(shè)置鉸接節(jié)點；計算參數(shù)輸入主要是合理選擇結(jié)構(gòu)類型和設(shè)計規(guī)范，對于高度不超過12m、吊車噸位不大于20t的門式剛架的結(jié)構(gòu)類型都可選擇為門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)按《門式剛架輕房屋鋼結(jié)構(gòu)技型術(shù)規(guī)程》去計算，根據(jù)大量的工程實踐表明，高度在12～15m之間、吊車噸位在20～32t之間的門式剛架的結(jié)構(gòu)類型還可選擇為門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》去計算、按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》去驗算，剛架梁宜按壓彎構(gòu)件驗算平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性，活荷載應(yīng)考慮不利布置對結(jié)構(gòu)的影響。
3.2計算圖文的分析
對計算結(jié)果的分析是模型糾錯、優(yōu)化設(shè)計的主要依據(jù)，因此設(shè)計者應(yīng)對計算圖文進行仔細比對分析。模型糾錯主要是通過分析計算圖文是否有異常狀況從而逆向判斷模型的正確性。例如如果發(fā)現(xiàn)鋼柱牛腿位置軸力包絡(luò)圖無大的突變，則很可能是模型中漏掉了吊車荷載；應(yīng)力比圖中要是僅平面外應(yīng)力比遠遠超標(biāo)，則應(yīng)首先檢查模型中平面外計算長度取值是否正確；計算超限信息中變截面構(gòu)件腹板高厚比控制遠遠嚴(yán)于《門式剛架輕房屋鋼結(jié)構(gòu)技型術(shù)規(guī)程》的要求，則很可能是因為變截面構(gòu)件的楔率過大。
優(yōu)化設(shè)計主要是根據(jù)應(yīng)力比圖、撓度圖、位移圖去調(diào)整剛架梁柱截面尺寸以取得最佳的經(jīng)濟效果，抗彎承載力比值超限時調(diào)整截面高度遠比加大翼緣、腹板厚度更有效，平面外穩(wěn)定應(yīng)力比超限時調(diào)整翼緣寬度遠比加厚翼緣厚度更有效，不受強度控制的剛架宜采用低強度的碳素鋼鋼材，主要受強度控制的剛架宜采用高強度的合金鋼材，解決翼緣寬厚比和腹板高厚比超限時采用低強度鋼材比采用高強度鋼材更有效，將剛架柱腳、粱柱節(jié)點設(shè)計成剛接比設(shè)計成鉸接更能減小剛架的變形，對于30m以上大跨度的剛架，出于觀瞻的考慮，更應(yīng)高于輕鋼規(guī)范的要求去從嚴(yán)控制鋼梁的撓度。剛架優(yōu)化設(shè)計實質(zhì)就是在模型與實際工程相符、荷載輸入不遺漏、計算參數(shù)選取合理的前提下，以試算結(jié)果為依據(jù)，通過不斷調(diào)整構(gòu)件截面規(guī)格使各項計算指標(biāo)同時接近相關(guān)規(guī)范規(guī)定的控制值并留有適當(dāng)?shù)陌踩珒湓Ａ康囊粋€過程。
關(guān)鍵詞：石化工業(yè)建筑；構(gòu)造設(shè)計；原則；要點；方法
Abstract: this paper mainly analyses the principles of industrial building structure design, puts forward the main points of the constructional design of the industrial architecture control, this paper discusses the building structure design method.
Keywords: petrochemical industry; Building structure design; Principle; Points; methods
中圖分類號：TU2 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：
石化工業(yè)建筑多為化工生產(chǎn)廠房，原材料及成品庫房及為生產(chǎn)服務(wù)的公用工程用房。工業(yè)建筑所處環(huán)境較為復(fù)雜，通常需要防腐蝕，防噪音，保溫隔熱，抗爆泄爆，防射線、防振等等。同時，石化工業(yè)建筑分布較廣，各地區(qū)自然條件各不相同，建筑構(gòu)造處理的是否合理，直接影響建筑物的正常使用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型建材工業(yè)也在迅速遞增。為石化工業(yè)建筑構(gòu)造處理提供了條件。
一、石化工業(yè)建筑構(gòu)造設(shè)計的原則
1．實用性原則
石化工業(yè)建筑構(gòu)造設(shè)計必須滿足建筑使用功能的基本要求，以經(jīng)濟合理為基礎(chǔ)原則。在石化工業(yè)建筑設(shè)計中，根據(jù)建筑的某些特殊要求，結(jié)合相關(guān)的技術(shù)知識，保證構(gòu)造設(shè)計的合理性和計算的準(zhǔn)確性。與此同時，還應(yīng)提倡健康，安全，環(huán)保的理念，盡可能地利用一些工程廢料，利用當(dāng)?shù)爻Ｓ媒ㄖ牧希?jié)約鋼材，節(jié)約水泥，節(jié)約木材，做到因地制宜。
2．安全性原則
石化工業(yè)建筑構(gòu)造設(shè)計一定要保證安全性。在構(gòu)造設(shè)計時，不僅要考慮到建筑結(jié)構(gòu)的安全性要求，保證建筑所需構(gòu)件的尺度合適，還需保證化工生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。不能因為建筑設(shè)計給化工生產(chǎn)帶來隱患。
3．生產(chǎn)性原則
工業(yè)建筑構(gòu)造設(shè)計要滿足生產(chǎn)性的原則。石化工業(yè)建筑體量較大，建筑施工周期短，可多利用先進科學(xué)技術(shù)，積極采用一些現(xiàn)代的新技術(shù)、新工藝和新材料，保證建筑設(shè)計的科學(xué)性和技術(shù)性，有效地利用定型構(gòu)件，實現(xiàn)建筑制品和新型建筑材料的工業(yè)化生產(chǎn)。
二、建筑構(gòu)造設(shè)計方法
1．加強對特定環(huán)境的分析，確定設(shè)計方向
在構(gòu)造設(shè)計時，要對所設(shè)計的構(gòu)造的具體部位有一個全面整體的了解，明確使用的對象，確立相關(guān)的特殊功能和要求，從而有效確立構(gòu)造的設(shè)計方向。比如：中石化南京化學(xué)工業(yè)有限公司9萬噸/年制氫及配套空分項目，主廠房為51x30x23.5(H)空氣壓縮機廠房。廠房內(nèi)主要生產(chǎn)設(shè)備有空氣壓縮機26400kw/h、空氣增壓機16500kw/h、預(yù)留氮氣壓縮機等，多數(shù)為高噪聲設(shè)備，最大噪聲源145dB,室內(nèi)平均噪聲量約115dB。廠房噪音較大，廠房外100米即為原有居民住宅。項目建成將會對周邊的聲環(huán)境造成一定程度的影響。廠房圍護結(jié)構(gòu)需做降噪處理。項目區(qū)域環(huán)境噪聲執(zhí)行《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）中Ⅱ類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，廠界噪聲執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008)中Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)；各標(biāo)準(zhǔn)限值見表
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，經(jīng)過專業(yè)計算，對圍護結(jié)構(gòu)做一下設(shè)計：
室內(nèi)滿鋪100mm高效吸聲墻面。為了增加吊頂?shù)母袈暳?，吊頂采用厚度?50mm吸隔聲吊頂。
隔聲結(jié)構(gòu)采用：1.2mm鍍鋅鋼板+50mm吸聲棉（32Kg/m3）+50mm厚復(fù)合隔聲巖棉（60Kg/m3），則面密度為：11.8Kg。
隔聲門設(shè)計采用2mm厚鍍鋅板為外面板，1.5mm厚鍍鋅板為內(nèi)面板，80kg/m3離心復(fù)合隔聲棉為隔聲材料，雙道橡膠密封條密封，確保隔聲門的密封嚴(yán)密。
隔聲窗采用高效隔聲窗采用三層4+0.76+4mm夾膠玻璃，中間一層玻璃保持一定的角度防止吻合效應(yīng)的產(chǎn)生。
2．加強材料特性分析，確保設(shè)計的可行性
進行構(gòu)造設(shè)計時，要對所用材料進行分析，使得建筑構(gòu)造具有可靠性，耐久性，可行性。比如：材料受力情況、材料耐候情況、以及場所要求和相應(yīng)的應(yīng)急和補救措施，加強各個構(gòu)造部分的有效連接。另外，還要保證施工的可能性，要保證具體施工時，有足夠的空間，便于施工的進行，保證施工的方便簡捷。
二、常見工業(yè)建筑構(gòu)造設(shè)計
首先，關(guān)于墻體的設(shè)計。在建筑構(gòu)造設(shè)計中，墻體是建筑物重要的組成部分。根據(jù)不同的使用功能要求，配合不同的結(jié)構(gòu)形式，圍護墻體的構(gòu)造多種多樣。例如：通常情況下，框架填充墻所用到的材料主要有：混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊、灰砂磚以及陶?；炷量招钠鰤K等；承重墻主要用灰砂磚、粉煤灰中型磚塊、混凝土小型砌塊、現(xiàn)澆鋼筋混凝土等；無承重要求的輕質(zhì)隔墻有石膏圓孔板、輕集料混凝土板、鋼絲網(wǎng)抹水泥砂漿板、混凝土或GRC條板、玻璃磚隔斷等，這些就是非承重內(nèi)隔墻所經(jīng)常用到的材料。在實際過程中，要根據(jù)具體情況進行合理的選擇。石油化工工業(yè)廠房多為甲，乙類工業(yè)廠房，生產(chǎn)危險性等級較高，易燃易爆品較多，抗爆墻 泄爆墻使用較多。陜西天宏硅材料有限責(zé)任公司6萬噸/年氯氫化裝置氫氣壓縮機廠房43x13x11.6(H),氫壓廠房生產(chǎn)危險性等級為甲類，《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中建議廠房為敞開式或半敞開式建筑。公司廠址位于陜西省咸陽市渭城區(qū)東，極端最低氣溫-20℃，業(yè)主要求做全封閉廠房。為此，廠房設(shè)計為全圍護廠房，但根據(jù)總圖情況，選擇安全合適的方向設(shè)置泄爆墻。泄爆墻墻體單位質(zhì)量不宜超過60kg/。
其次，關(guān)于屋面的構(gòu)造設(shè)計。屋面構(gòu)造設(shè)計應(yīng)滿足《屋面工程技術(shù)規(guī)范》，它是建筑構(gòu)造設(shè)計中極其重要的部分。屋面構(gòu)造需解決多方面的問題，屋面防水，保溫，隔汽等等。屋面防水需根據(jù)建筑物類別確定建筑物防水等級。工業(yè)建筑防水等級多為II級或III級，II級防水層合理使用年限為15年，III級防水層合理使用年限為10年。防水材料也是多種多樣，新材料新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。常用防水材料有高聚物改性瀝青防水卷材，合成高分子防水卷材，合成高分子防水涂料，高聚物改性瀝青防水涂料，細石混凝土防水等等。層面設(shè)防時，要滿足自然條件、地區(qū)環(huán)境以及工程特點的要求，對于重要的部位要附有詳細的圖解。屋面構(gòu)造設(shè)計所需要的數(shù)據(jù)要通過正確的計算來確定。另外，在進行石化工業(yè)建筑的設(shè)計中，還會遇到廠房或庫房的擴建和改建，因此，一定要保證建筑屋面銜接良好，做好建筑的構(gòu)造處理。
石化工業(yè)建筑因其生產(chǎn)工藝多樣，對樓地面有許多特殊要求。經(jīng)常選用的有不發(fā)火地面，防油滲地面，耐磨地面，重載地面，防靜電地面和潔凈廠房里使用的潔凈地面。構(gòu)造設(shè)計應(yīng)滿足《建筑地面設(shè)計規(guī)范》的要求。福建煉油乙烯項目2x10萬噸/年硫磺回收的成型廠房54x20x15(H),生產(chǎn)過程中有大量粉末狀硫磺，生產(chǎn)危險性等級為乙級。同時還有重型運輸機械進出?？紤]以上因素，地面采用重型不發(fā)火地面。面層采用40厚C20不發(fā)火細石混凝土，墊層為150厚C20混凝土，內(nèi)配￠8＠200x200鋼筋網(wǎng)，基層300厚級配碎石，壓實系數(shù)≥0.95。
總結(jié)：
以上所述僅僅是建筑構(gòu)造設(shè)計的冰山一角，還有許多更深入更細節(jié)的構(gòu)造需要研究。在石化工業(yè)建筑設(shè)計中不能忽視對建筑構(gòu)造的設(shè)計，必須根據(jù)建筑物的使用功能，結(jié)合建筑的具體環(huán)境，進行全面的分析和比較，選用合理的材料，完成科學(xué)合理的建筑構(gòu)造設(shè)計。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：環(huán)境美學(xué)；工業(yè)建筑；建筑設(shè)計；以人為本
隨著時代的不斷進步，信息化社會的前提下，我國社會發(fā)展的工業(yè)化進程更是蓬勃發(fā)展并日益加快，密集型工業(yè)建筑群稱為今年城市規(guī)劃的主要形式，而單純的追求工業(yè)建筑的生產(chǎn)功能性已經(jīng)早已遭到時代淘汰，與環(huán)境相適應(yīng)的工業(yè)建筑設(shè)計是時代的必然趨勢，也就是說現(xiàn)代化的工業(yè)建筑除了要滿足生產(chǎn)工藝之外，還要妥善處理好工業(yè)建筑體量、肌理與環(huán)境之間的關(guān)系。大跨度、大空間、大面積是現(xiàn)代化的工業(yè)建筑普遍存在的特征，而它的這種特征對環(huán)境會造成巨大影響，為了要深刻落實我國保護環(huán)境、節(jié)約資源的基本國策，將環(huán)境美學(xué)融合在工業(yè)建筑設(shè)計中是以人為本的可持續(xù)社會的必然要求。
一、環(huán)境美學(xué)
環(huán)境美學(xué)著眼于人類的生存環(huán)境，隨著時代的不斷進步，人民群眾的生活水平提升的同時，對生活質(zhì)量的要求也有所提高，其審美意識也發(fā)生了很大的變化，環(huán)境美學(xué)給人們的生活、健康、工作帶來了很多積極的影響。近幾年來，工業(yè)建筑的大規(guī)模開發(fā)帶動了我國經(jīng)濟建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展，同時也給生態(tài)環(huán)境造成了不同程度的影響，工業(yè)建筑活動對生態(tài)環(huán)境帶來了很多污染，環(huán)境的惡化，生態(tài)系統(tǒng)的破壞都嚴(yán)重影響著我們生存的家園，面對各種自然災(zāi)害不斷侵蝕著我們生活環(huán)境的情況下，人們開始認(rèn)識到保護環(huán)境的重要性，優(yōu)美的生活環(huán)境對人們的生存與發(fā)展是多么的重要。環(huán)境美學(xué)就是在這樣的情況下誕生的，大力開展環(huán)境美學(xué)，能夠大大降低環(huán)境污染，給人們提供一個健康的生活環(huán)境，使人們時時刻刻保持著愉悅的心情，促進其身心健康的穩(wěn)定發(fā)展。
二、環(huán)境美學(xué)與工業(yè)建筑設(shè)計之間的關(guān)系
社會工業(yè)化進程的逐漸加快給我國生態(tài)環(huán)境造成了很大的影響，越來越嚴(yán)重的環(huán)境污染侵襲著人民群眾的生活環(huán)境，生態(tài)、工程、環(huán)境之間的矛盾逐漸激化，稍有不慎就會造成全面崩潰的情況，不僅會對人民群眾的生活、工作、健康帶來不同程度的影響，還會阻礙我國經(jīng)濟建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展。宜居的生活環(huán)境是人類生存發(fā)展的不懈追求，而工業(yè)建筑活動卻打破了這一模式，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，不利于人類的生存與發(fā)展。為了妥善解決這一問題，將環(huán)境美學(xué)與工業(yè)建筑設(shè)計相結(jié)合是非常重要的。在環(huán)境美學(xué)的視野下，生態(tài)、工程、環(huán)境是其發(fā)展的基礎(chǔ)，是與現(xiàn)實生活向結(jié)合的媒介。從宏觀的角度看環(huán)境美學(xué)，維持生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展是宇宙的根本法則，人類面對宇宙的根本法則是無力反抗的，也就是說，人類的生存與發(fā)展不應(yīng)該對生態(tài)環(huán)境造成破壞，維持生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展是人類的責(zé)任與義務(wù)。但是，在實際人類的發(fā)展過程當(dāng)中，或多或少都會對生態(tài)環(huán)境造成不同程度的影響，人類的文明活動是建立在工程的基礎(chǔ)上的，這些工程可大可小，大到一座城、小到一座水壩，其建筑設(shè)計都會對生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展造成影響，破壞了生態(tài)環(huán)境的美感。面對這種情況，有兩個問題逐漸突顯出來，一是如何在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下，進行城市工業(yè)化的發(fā)展，維持生態(tài)環(huán)境的平衡；另一個是將工業(yè)建筑工程改造成新的園林景觀，創(chuàng)造出比原來的生態(tài)環(huán)境更能滿足人們審美要求的園林景觀。
三、環(huán)境美學(xué)視野下的工業(yè)建筑設(shè)計
（一）工業(yè)建筑設(shè)計要符合環(huán)境美學(xué)的要求
在環(huán)境美學(xué)視野下的工業(yè)建筑設(shè)計減少了對生態(tài)環(huán)境的影響，工業(yè)建筑活動對生態(tài)環(huán)境的介入越來越少，對維護生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展有很大的幫助。也就是說，環(huán)境美學(xué)就是工業(yè)建筑設(shè)計的參考依據(jù)，其設(shè)計方案要符合環(huán)境美學(xué)的要求，將建筑設(shè)計適應(yīng)環(huán)境發(fā)展作為基本原則，而不是讓生態(tài)環(huán)境去適應(yīng)工程建筑的發(fā)展。在工業(yè)建筑設(shè)計過程中，要充分考慮環(huán)境的因素，將環(huán)境的優(yōu)勢利用起來，創(chuàng)造出能夠更加明顯的體現(xiàn)出環(huán)境美學(xué)關(guān)系的工業(yè)建筑，在潛移默化中激發(fā)環(huán)境的潛能，有效緩解生態(tài)、工程、環(huán)境之間的矛盾，促進三者的共同發(fā)展，滿足人類對宜居生活環(huán)境的不懈追求。
（二）工業(yè)建筑設(shè)計中的美學(xué)環(huán)境創(chuàng)造與借景
工業(yè)建筑活動或多或少都會對生態(tài)環(huán)境造成不同程度的影響，這種影響是無法避免，所以。為了維持生態(tài)平衡的穩(wěn)定發(fā)展，設(shè)計師可以將工業(yè)建筑工程改造成新的園林景觀，創(chuàng)造出比原來的生態(tài)環(huán)境更能滿足人們審美要求的園林景觀，有效的解決了工業(yè)建筑活動對生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展的影響。人類的生存與發(fā)展離不開生態(tài)環(huán)境的支持，但是人類也需要文明活動，也需要為了自身的發(fā)展而做出努力，因此無法保證不破壞生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展。為了確保人類與環(huán)境能夠和諧發(fā)展，不能一味的要求人類被動的去適應(yīng)環(huán)境，要選擇環(huán)境發(fā)展過程中的積極因素進行調(diào)節(jié)，適度的進行城市建設(shè)、工業(yè)建筑活動，在不影響人類生存發(fā)展的前提下，創(chuàng)造新的園林景觀，滿足人們的審美要求。
四、結(jié)論
綜上分析可知，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展雖然帶動了社會的進步，但是也對環(huán)境造成了不同程度的影響，如果不將生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展重視起來，人與自然將會無法和諧相處，在環(huán)境美學(xué)視野下進行工業(yè)建筑設(shè)計能夠妥善解決這一問題，將環(huán)境美學(xué)的概念貫穿于整個工業(yè)建筑設(shè)計中，促進生態(tài)、工程、環(huán)境的和諧發(fā)展。
作者:高曉 單位:吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 道橋工程學(xué)院
參考文獻:
［1］卡菲•凱麗．藝術(shù)與生存［M］．陳國雄，譯．長沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2015．
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)建筑設(shè)計；懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計；線狀軌跡錯列
科技水平的不斷進步，使得工業(yè)發(fā)展對鋼結(jié)構(gòu)建筑物設(shè)計使用的安全穩(wěn)定需求越來越大。然而，受設(shè)計內(nèi)容與工程建設(shè)環(huán)境的復(fù)雜性，使得設(shè)計實踐效果并不理想。這種情況下，相關(guān)人員應(yīng)加大鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物的設(shè)計研究力度，以使其作用于實踐的高穩(wěn)定性、低造價成本與施工操作簡便等效果充分發(fā)揮出來。即在掌握鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物設(shè)計應(yīng)用局限的情況下，找出優(yōu)化設(shè)計控制實踐的策略方法。于此，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑就能更好地服務(wù)于當(dāng)前現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)步伐，進而推動經(jīng)濟建設(shè)的全面發(fā)展進程。
1研究鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計實踐的現(xiàn)實意義
當(dāng)前階段，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)在工業(yè)建筑行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，其不僅能提高施工進度，還能使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用效果得到應(yīng)有發(fā)揮。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工業(yè)建筑相比較，其自重很輕，有利于控制工業(yè)建筑的整體重量。在環(huán)境保護方面，由于鋼結(jié)構(gòu)是由鋼材構(gòu)成的，因此，不僅能夠滿足工業(yè)建筑市場環(huán)境對建筑物提出的高效能與高強度要求，還能實現(xiàn)循環(huán)利用目標(biāo)。然而，隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，工業(yè)建筑對鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實踐效果需求越來越大。故，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)不斷優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的設(shè)計與計算，來使結(jié)構(gòu)作用更趨穩(wěn)定。在此之前，研究人員應(yīng)先對已建鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計使用效果進行分析，以找出局限問題所在，進而使優(yōu)化設(shè)計控制措施的應(yīng)用實踐更具針對性[1]。
2鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計中的應(yīng)用局限
就目前來說，工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計，并未得到應(yīng)有的重視與研究控制。這是因為傳統(tǒng)的混凝土施工結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，始終影響著設(shè)計建設(shè)人員的判斷，即認(rèn)為工業(yè)建筑設(shè)計只有采用混凝土結(jié)構(gòu)，才能更具安全穩(wěn)定效果。這種情況下，就導(dǎo)致工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)建筑體系仍存在諸多不合理問題，如多種配套體系不健全、屋面、防腐、墻體以及保溫隔熱的配套材料使用未達到鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制要求[2]。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國設(shè)計使用的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建設(shè)，與西方發(fā)達國家相比較，在技術(shù)水平與設(shè)計理念方面，均處落后階段。再加上，投入不足導(dǎo)致的專業(yè)人才素質(zhì)培養(yǎng)、開發(fā)新產(chǎn)品以及設(shè)備安裝制作等，均未得到有效控制，這在很大程度上阻礙了工業(yè)建筑行業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)進程。這里的專業(yè)人才素質(zhì)培養(yǎng)問題是指，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計人員并未掌握相關(guān)領(lǐng)域的新興知識，導(dǎo)致新設(shè)計理論難以落實于當(dāng)前的工業(yè)建筑行業(yè)市場環(huán)境。此外，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計人員也未關(guān)注挖掘材料與施工方法的改進，僅僅依靠工作經(jīng)驗，來確定工程建設(shè)方案。于此，工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計作用價值，始終未在建筑方面充分發(fā)揮出來。故，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大對此內(nèi)容研究力度，以緩解現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)背景，對工業(yè)發(fā)展所提出的需求壓力[3]。
3鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計實踐控制策略
3.1功能結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐
工業(yè)建筑物與其他類型的建筑物相比，在設(shè)計功能方面對工業(yè)特色有突出要求，例如，設(shè)計人員要將建筑物的通風(fēng)、采光以及排水等內(nèi)容，作為基礎(chǔ)功能進行設(shè)計實現(xiàn)。以貴州地區(qū)某工業(yè)建筑物為例，其充分考慮了結(jié)構(gòu)通風(fēng)功能效果不高，可能帶來的大量煙塵、蒸汽以及有毒氣體影響，采用了現(xiàn)代建筑材料，來完成鋼結(jié)構(gòu)主體建筑物的設(shè)計?；谠摴こ添椖繉δ芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，設(shè)計師還針對工程建設(shè)使用過程中可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)變更，故，在主承重支架固定的基礎(chǔ)上，還提高部分活動支架設(shè)計的靈活性。于此，該鋼結(jié)構(gòu)工程建筑功能結(jié)構(gòu)設(shè)計，就能滿足建設(shè)使用階段的各種功能變更要求，進而提高建筑物的建成使用效率[4]。
3.2墻體材料設(shè)計實踐
該設(shè)計實踐內(nèi)容，設(shè)計人員大多會出于對造價成本與安全方面的考慮，將鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的墻體結(jié)構(gòu)，如墻面材料設(shè)計為彩色鋼壓板。根據(jù)當(dāng)前的行業(yè)市場環(huán)境，如將波形肌理作為鋼壓板的選用依據(jù)，可供選擇的墻面材料有：V形板、U形板以及波紋形板。墻體材料設(shè)計人員要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物的實際情況，確定不同的鋪設(shè)方式，如橫向、縱向以及組合鋪設(shè)。此外，為提高墻體材料設(shè)計的美觀性與整潔效果，設(shè)計師還可選擇玻璃立面與金屬幕墻材料，組成墻體結(jié)構(gòu)。其中金屬幕墻材料，鈦型板與鋁合金板，則要在完成輥壓與冷彎的基礎(chǔ)上，再作用于鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物的墻體結(jié)構(gòu)。而且，其還要比金屬材料具有更強的防腐效果、防火功能以及導(dǎo)熱功能，且不易受到較大破壞影響。因此，墻體材料設(shè)計人員可將金屬幕墻作為未來鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物墻體材料設(shè)計的主要方向[5]。但在現(xiàn)階段，金屬幕墻的造價成本高，因此，多數(shù)用于民用建筑工程類型。故，研究人員應(yīng)從長遠的角度進行分析，即通過借鑒國外先進國家的金屬幕墻設(shè)計技術(shù)，即通過實踐太陽能控制與傳導(dǎo)光纖設(shè)計，來降低該類墻體材料的應(yīng)用成本，進而提高其作用于實踐的節(jié)能環(huán)保效果。
3.3整體結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐
3.3.1線狀軌跡錯列設(shè)計從整體角度來看，具有塊狀、錯列軌跡線狀等特點的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑，其結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)就是：線狀軌跡錯列設(shè)計。該設(shè)計方法，能夠?qū)⒐こ探ㄔO(shè)的地形條件進行有效利用，即通過“化整為零”來提高建筑物設(shè)計使用的整體性與效率。此設(shè)計條件下，建筑能夠從角度觀察，在很大程度上提升了建筑物的美觀效果。3.3.2縱向錯列設(shè)計該設(shè)計方式主要作用于鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的局部錯列情況，即實際設(shè)計過程，要充分考慮不同高度設(shè)備的要求，來提高空間錯列設(shè)計的科學(xué)合理性。研究表明，應(yīng)用這種設(shè)計技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能區(qū)域的劃分，還能為大型機械設(shè)備的安裝運行提供作業(yè)環(huán)境。同時，縱向錯列，還能提高建筑物的采光與通風(fēng)效果，進而使其外形特征得到凸顯，進而達到鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑對美觀效果提出的設(shè)計要求[6]。3.3.3橫向錯列設(shè)計該設(shè)計技術(shù)為新型的設(shè)計結(jié)構(gòu)，其在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑中的實踐主要作用于集裝箱式的橫向多層建筑物。具體來說，建筑物能夠在承重柱的控制下，將工程涉及的工程空間資源充分利用起來，以實現(xiàn)逐層橫向延展連接的目標(biāo)。此外，設(shè)計人員還可將單個箱體自成功能與內(nèi)部相互連通功能，設(shè)置成大空間，以提高建筑物高層辦公區(qū)的通風(fēng)效果。這樣一來，兩個不同的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物高層就能實現(xiàn)連接，進而通過減少直線距離，來提高建筑物建設(shè)使用的效率價值。3.3.4懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計作為鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物的室內(nèi)外空間有效利用手段，懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要用于室外產(chǎn)品的裝車與物流控制。此過程，設(shè)計人員充分利用了鋼結(jié)構(gòu)建筑的延展特性，將屋面與屋頂結(jié)構(gòu)向外擴展，以構(gòu)建更大的空間。與此同時，還能為建筑物下部結(jié)構(gòu)提供遮雨功能，建設(shè)使用人員可將其作為集會場所，以深化鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物設(shè)計功能的多樣性[7]。如圖1所示，為鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物懸挑陽臺結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。
4結(jié)束語
（1）通過功能結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐，驗證了鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計除了要保證結(jié)構(gòu)基本功能目標(biāo)的實現(xiàn)，還應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)變更問題所帶來的影響，即提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活性。（2）經(jīng)對墻體材料的設(shè)計分析，驗證了鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑墻體設(shè)計，應(yīng)加大新型材料的應(yīng)用力度，以不斷完善該類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性與經(jīng)濟性。（3）而整體結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐，則驗證了建筑物設(shè)計方法，要結(jié)合工程實際建設(shè)環(huán)境，來使設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用起到事半功倍的作用效果。事實證明，只有在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計中，采用上述設(shè)計技術(shù)方法，才能保證設(shè)計滿足工程建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)。故，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)將其充分重視起來，以進一步優(yōu)化工業(yè)發(fā)展的市場環(huán)境。
參考文獻
[1]董興珍.輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計問題研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（30）：43.
[2]黃璐，李鋒.基于輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計的分析[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2016（07）：70~71.
[3]李永康，白薇.綠色工業(yè)建筑之鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計探析[J].建筑結(jié)構(gòu)，2016，46（S1）：567~570.
[4]許建光.工業(yè)建筑門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].建材與裝飾，2016（03）：83~84.
[5]路慧軍.鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計施工環(huán)節(jié)中的優(yōu)化思考[J].江西建材，2014（23）：17.
[6]馬琴.淺析輕型鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑中的設(shè)計與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（34）：249~250.
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)建筑設(shè)計；懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計；線狀軌跡錯列
引言
科技水平的不斷進步，使得工業(yè)發(fā)展對鋼結(jié)構(gòu)建筑物設(shè)計使用的安全穩(wěn)定需求越來越大。然而，受設(shè)計內(nèi)容與工程建設(shè)環(huán)境的復(fù)雜性，使得設(shè)計實踐效果并不理想。這種情況下，相關(guān)人員應(yīng)加大鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物的設(shè)計研究力度，以使其作用于實踐的高穩(wěn)定性、低造價成本與施工操作簡便等效果充分發(fā)揮出來。即在掌握鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物設(shè)計應(yīng)用局限的情況下，找出優(yōu)化設(shè)計控制實踐的策略方法。于此，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑就能更好地服務(wù)于當(dāng)前現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)步伐，進而推動經(jīng)濟建設(shè)的全面發(fā)展進程。
1研究鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計實踐的現(xiàn)實意義
當(dāng)前階段，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)在工業(yè)建筑行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，其不僅能提高施工進度，還能使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用效果得到應(yīng)有發(fā)揮。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工業(yè)建筑相比較，其自重很輕，有利于控制工業(yè)建筑的整體重量。在環(huán)境保護方面，由于鋼結(jié)構(gòu)是由鋼材構(gòu)成的，因此，不僅能夠滿足工業(yè)建筑市場環(huán)境對建筑物提出的高效能與高強度要求，還能實現(xiàn)循環(huán)利用目標(biāo)。然而，隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，工業(yè)建筑對鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實踐效果需求越來越大。故，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)不斷優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的設(shè)計與計算，來使結(jié)構(gòu)作用更趨穩(wěn)定。在此之前，研究人員應(yīng)先對已建鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計使用效果進行分析，以找出局限問題所在，進而使優(yōu)化設(shè)計控制措施的應(yīng)用實踐更具針對性[1]。
2鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計中的應(yīng)用局限
就目前來說，工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計，并未得到應(yīng)有的重視與研究控制。這是因為傳統(tǒng)的混凝土施工結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，始終影響著設(shè)計建設(shè)人員的判斷，即認(rèn)為工業(yè)建筑設(shè)計只有采用混凝土結(jié)構(gòu)，才能更具安全穩(wěn)定效果。這種情況下，就導(dǎo)致工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)建筑體系仍存在諸多不合理問題，如多種配套體系不健全、屋面、防腐、墻體以及保溫隔熱的配套材料使用未達到鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制要求[2]。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國設(shè)計使用的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建設(shè)，與西方發(fā)達國家相比較，在技術(shù)水平與設(shè)計理念方面，均處落后階段。再加上，投入不足導(dǎo)致的專業(yè)人才素質(zhì)培養(yǎng)、開發(fā)新產(chǎn)品以及設(shè)備安裝制作等，均未得到有效控制，這在很大程度上阻礙了工業(yè)建筑行業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)進程。這里的專業(yè)人才素質(zhì)培養(yǎng)問題是指，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計人員并未掌握相關(guān)領(lǐng)域的新興知識，導(dǎo)致新設(shè)計理論難以落實于當(dāng)前的工業(yè)建筑行業(yè)市場環(huán)境。此外，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計人員也未關(guān)注挖掘材料與施工方法的改進，僅僅依靠工作經(jīng)驗，來確定工程建設(shè)方案。于此，工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計作用價值，始終未在建筑方面充分發(fā)揮出來。故，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大對此內(nèi)容研究力度，以緩解現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)背景，對工業(yè)發(fā)展所提出的需求壓力[3]。
3鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計實踐控制策略
3.1功能結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐
工業(yè)建筑物與其他類型的建筑物相比，在設(shè)計功能方面對工業(yè)特色有突出要求，例如，設(shè)計人員要將建筑物的通風(fēng)、采光以及排水等內(nèi)容，作為基礎(chǔ)功能進行設(shè)計實現(xiàn)。以貴州地區(qū)某工業(yè)建筑物為例，其充分考慮了結(jié)構(gòu)通風(fēng)功能效果不高，可能帶來的大量煙塵、蒸汽以及有毒氣體影響，采用了現(xiàn)代建筑材料，來完成鋼結(jié)構(gòu)主體建筑物的設(shè)計。基于該工程項目對功能結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，設(shè)計師還針對工程建設(shè)使用過程中可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)變更，故，在主承重支架固定的基礎(chǔ)上，還提高部分活動支架設(shè)計的靈活性。于此，該鋼結(jié)構(gòu)工程建筑功能結(jié)構(gòu)設(shè)計，就能滿足建設(shè)使用階段的各種功能變更要求，進而提高建筑物的建成使用效率[4]。
3.2墻體材料設(shè)計實踐
該設(shè)計實踐內(nèi)容，設(shè)計人員大多會出于對造價成本與安全方面的考慮，將鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的墻體結(jié)構(gòu)，如墻面材料設(shè)計為彩色鋼壓板。根據(jù)當(dāng)前的行業(yè)市場環(huán)境，如將波形肌理作為鋼壓板的選用依據(jù)，可供選擇的墻面材料有：V形板、U形板以及波紋形板。墻體材料設(shè)計人員要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物的實際情況，確定不同的鋪設(shè)方式，如橫向、縱向以及組合鋪設(shè)。此外，為提高墻體材料設(shè)計的美觀性與整潔效果，設(shè)計師還可選擇玻璃立面與金屬幕墻材料，組成墻體結(jié)構(gòu)。其中金屬幕墻材料，鈦型板與鋁合金板，則要在完成輥壓與冷彎的基礎(chǔ)上，再作用于鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物的墻體結(jié)構(gòu)。而且，其還要比金屬材料具有更強的防腐效果、防火功能以及導(dǎo)熱功能，且不易受到較大破壞影響。因此，墻體材料設(shè)計人員可將金屬幕墻作為未來鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物墻體材料設(shè)計的主要方向[5]。但在現(xiàn)階段，金屬幕墻的造價成本高，因此，多數(shù)用于民用建筑工程類型。故，研究人員應(yīng)從長遠的角度進行分析，即通過借鑒國外先進國家的金屬幕墻設(shè)計技術(shù)，即通過實踐太陽能控制與傳導(dǎo)光纖設(shè)計，來降低該類墻體材料的應(yīng)用成本，進而提高其作用于實踐的節(jié)能環(huán)保效果。
3.3整體結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐
3.3.1線狀軌跡錯列設(shè)計
從整體角度來看，具有塊狀、錯列軌跡線狀等特點的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑，其結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)就是：線狀軌跡錯列設(shè)計。該設(shè)計方法，能夠?qū)⒐こ探ㄔO(shè)的地形條件進行有效利用，即通過“化整為零”來提高建筑物設(shè)計使用的整體性與效率。此設(shè)計條件下，建筑能夠從角度觀察，在很大程度上提升了建筑物的美觀效果。
3.3.2縱向錯列設(shè)計
該設(shè)計方式主要作用于鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的局部錯列情況，即實際設(shè)計過程，要充分考慮不同高度設(shè)備的要求，來提高空間錯列設(shè)計的科學(xué)合理性。研究表明，應(yīng)用這種設(shè)計技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能區(qū)域的劃分，還能為大型機械設(shè)備的安裝運行提供作業(yè)環(huán)境。同時，縱向錯列，還能提高建筑物的采光與通風(fēng)效果，進而使其外形特征得到凸顯，進而達到鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑對美觀效果提出的設(shè)計要求[6]。
3.3.3橫向錯列設(shè)計
該設(shè)計技術(shù)為新型的設(shè)計結(jié)構(gòu)，其在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑中的實踐主要作用于集裝箱式的橫向多層建筑物。具體來說，建筑物能夠在承重柱的控制下，將工程涉及的工程空間資源充分利用起來，以實現(xiàn)逐層橫向延展連接的目標(biāo)。此外，設(shè)計人員還可將單個箱體自成功能與內(nèi)部相互連通功能，設(shè)置成大空間，以提高建筑物高層辦公區(qū)的通風(fēng)效果。這樣一來，兩個不同的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物高層就能實現(xiàn)連接，進而通過減少直線距離，來提高建筑物建設(shè)使用的效率價值。3.3.4懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計作為鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物的室內(nèi)外空間有效利用手段，懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要用于室外產(chǎn)品的裝車與物流控制。此過程，設(shè)計人員充分利用了鋼結(jié)構(gòu)建筑的延展特性，將屋面與屋頂結(jié)構(gòu)向外擴展，以構(gòu)建更大的空間。與此同時，還能為建筑物下部結(jié)構(gòu)提供遮雨功能，建設(shè)使用人員可將其作為集會場所，以深化鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物設(shè)計功能的多樣性[7]。如圖1所示，為鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物懸挑陽臺結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。
4結(jié)束語
（1）通過功能結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐，驗證了鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計除了要保證結(jié)構(gòu)基本功能目標(biāo)的實現(xiàn)，還應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)變更問題所帶來的影響，即提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活性。（2）經(jīng)對墻體材料的設(shè)計分析，驗證了鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑墻體設(shè)計，應(yīng)加大新型材料的應(yīng)用力度，以不斷完善該類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性與經(jīng)濟性。（3）而整體結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐，則驗證了建筑物設(shè)計方法，要結(jié)合工程實際建設(shè)環(huán)境，來使設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用起到事半功倍的作用效果。事實證明，只有在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計中，采用上述設(shè)計技術(shù)方法，才能保證設(shè)計滿足工程建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)。故，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)將其充分重視起來，以進一步優(yōu)化工業(yè)發(fā)展的市場環(huán)境。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；節(jié)能設(shè)計理念；節(jié)能意識；注意事項
隨著我國能源需求越來越大，節(jié)能已經(jīng)成為社會極為關(guān)注的問題。我國能源消耗的三大耗能大戶其中就包括工業(yè)建筑能耗。在近幾年來，在建筑節(jié)能方面，人們比較關(guān)注民用建筑物的節(jié)能，然而工業(yè)建筑與民用建筑相比，工業(yè)建筑能耗所占的比例非常大，因此，明確工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計理念、提高節(jié)能意識、降低工業(yè)建筑耗能、提出切實可行的工業(yè)建筑節(jié)能方法和注意事項是非常必要的。
一、工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計理念
（一）堅持綠色工業(yè)建筑的創(chuàng)造理念
工業(yè)建筑的生產(chǎn)工藝設(shè)計必須合理，同時還要為工人和技術(shù)人員創(chuàng)造一個舒適的勞動環(huán)境，工業(yè)建筑師必須將綠色引入設(shè)計理念中，在基本的建筑過程中主張自然、清新，并且始終堅持以人為本，創(chuàng)造綠色工業(yè)建筑。
（二）注重建筑外環(huán)境的節(jié)能設(shè)計
注重建筑外環(huán)境的節(jié)能設(shè)計關(guān)鍵的是應(yīng)該對建筑進行選址優(yōu)化，并且對建筑進行合理的布局，民用建筑在選址的時候，很重視日照，并且要避風(fēng)來建造，然而工業(yè)建筑在選址的時候經(jīng)常會受到工藝選址和布置的限制，這樣就在很大程度上對建筑室內(nèi)熱環(huán)境和建筑能耗的多少帶來影響。因此必須充分了解工業(yè)建筑所處地區(qū)的氣候條件（諸如日照、主導(dǎo)風(fēng)向、氣溫、降水等）、地形地貌、地質(zhì)條件等等，做到因地制宜，對具體的問題進行具體分析，并且將設(shè)計、技術(shù)和能源的有效節(jié)約相互結(jié)合起來，然后對其選址和布局進行科學(xué)的評價，只有這樣才能邁向節(jié)能設(shè)計的第一步。
對建筑的體形和建筑空間組織進行分析，是建筑節(jié)能的基本條件，其中建筑體形的主要系數(shù)是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其包圍的建筑空間體積的比值。如果建筑的空間在組織上比較規(guī)范合理，整個布局規(guī)劃得體，體形系數(shù)就會小，就可以減少冬季供暖和夏季制冷通過外界面的熱工損耗。因此在滿足最基本的功能條件下，能夠使建筑體形系數(shù)減小，是節(jié)能設(shè)計最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。此外，工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計的重點是必須符合生產(chǎn)工藝的需求，為了能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的效果，建筑師必須在廠房的選址和布置的過程中能夠與相關(guān)專業(yè)人員進行相互間的協(xié)調(diào)，避免浪費不必要的空間。
二、工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計的方法
（一）工業(yè)建筑平面、立面的節(jié)能設(shè)計
建筑師在建筑平面和立面節(jié)能的具體設(shè)計的過程中，必須樹立科學(xué)的節(jié)能理念，并將節(jié)能理念貫穿進去，必須能夠滿足生產(chǎn)工藝的基本要求，能夠了解門窗的實際數(shù)量、位置及大小以及外墻的厚度，并且將其結(jié)合起來，同時，在設(shè)計門窗時，由于門窗處傳熱損耗要比外墻大，因此在滿足生產(chǎn)采光的基礎(chǔ)上，按照工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)規(guī)定來確定窗戶的實際面積。為了能夠使里面整體造型生動活潑，建筑師必須使里面造型能夠和節(jié)能達成一致。
（二）工業(yè)建筑外墻的節(jié)能設(shè)計
建筑外墻的熱損耗在建筑能耗中所占的比例很大，因為護結(jié)構(gòu)中墻體占據(jù)的面積較大，建筑圍護結(jié)構(gòu)的隔熱性太差，在加上氣密性不好，這樣就會使能耗造成損失。所以建筑節(jié)能的關(guān)鍵就是加強對外墻的保溫和隔熱，其中工業(yè)建筑節(jié)能的墻體主要包括以下幾種：
1.外墻自保溫體系指。外墻自保溫體系主要是利用單一的墻體材料來滿足節(jié)能的基本要求，其中具有很強的保溫性能和耐火性能，而且施工的技術(shù)也非常簡單的。工業(yè)建筑的圍護墻體屬于非承重墻體，墻體的預(yù)留孔洞非常多，套管的數(shù)量多，外墻自保溫體系自身擁有一定的承載力，能夠滿足工業(yè)建筑設(shè)計需要。
2.外墻外保溫體系指。外墻外保溫體系主要是指將聚苯板附加在基層的墻體外面，用聚氨酯等絕熱保溫材料來制作保溫層，或者在外墻上涂抹一些保溫泥漿。該體系的技術(shù)理念較為合理，很適合在工業(yè)建筑中應(yīng)用。
3.金屬壓型彩鋼復(fù)合板保溫體系。在工業(yè)建筑中，鋼結(jié)構(gòu)的使用非常廣泛，因為這類廠房跨度、高度的要求很大，通常護墻體都采用金屬壓型彩鋼復(fù)合板，可運用巖棉夾芯材料。這種復(fù)合板的導(dǎo)熱系數(shù)很小，質(zhì)量較輕，對鋼結(jié)構(gòu)廠房的節(jié)能保溫有很大的優(yōu)越感。
（三）工業(yè)建筑門窗節(jié)能的設(shè)計
門窗是建筑護結(jié)構(gòu)最主要的耗能構(gòu)件，同時也是建筑節(jié)能設(shè)計的一個關(guān)鍵位置。門窗是冬季和夏季陽光直射的主要通道，為了使建筑節(jié)能，那么就要求門窗必須具有非常好的氣密性。在一般情況下，窗戶的傳熱系數(shù)要比墻體的傳熱系數(shù)要大，因此，門窗能夠改變室內(nèi)的熱、光環(huán)境，同時還能在很大程度上提高節(jié)能的效果。其中使門窗的能耗減少的基本方法有：
1.使門窗的熱工性能提高。在通常情況下，玻璃在門窗面積中所占的比例大約是在70%以上，對于在寒冷的天氣中人員流動非常的大的地方應(yīng)該采用中空玻璃，這樣能夠達到節(jié)能的效果。在生產(chǎn)環(huán)境允許的情況下，應(yīng)該選擇導(dǎo)熱系數(shù)比較小的材料來制作門窗框，這樣做有利于提高門窗的保溫隔熱性能。
2.增強門窗的密封性。使用先進的、新型的、密封性非常好的門窗材料，其中門窗的框與墻之間的縫隙可以用毛氈材料，同時可以用橡膠來粘縫。
3.其他方法。遮陽可以運用百葉窗或者窗板，在天氣非常寒冷的地區(qū)的外門設(shè)置防風(fēng)門斗，以減少冷熱氣流的交換，提高建筑物的整體節(jié)能效果。
（四）對屋面的節(jié)能設(shè)計
對屋面的節(jié)能設(shè)計主要是為了使建筑物在冬季溫暖，在夏季涼爽，目前，工業(yè)廠房的建筑最多是兩層，屋面在結(jié)構(gòu)總面積中占據(jù)的比例很大，因此，對屋面的節(jié)能設(shè)計非常重要。
使屋面能夠做到節(jié)能，關(guān)鍵是不能選擇密度非常大的保溫層，同時也不能使用導(dǎo)熱系數(shù)非常高的保溫材料，以免屋面所承受的重量和厚度太大，另外，屋面保溫層不能選擇吸水性非常好的材料，以防止在對屋面進行保溫層作業(yè)時影響了保溫效果。因此，屋面的節(jié)能可以在屋面的外層使用淺色的飾面材料。
（五）應(yīng)用建筑節(jié)能設(shè)備
建筑節(jié)能設(shè)備主要是由空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備、照明設(shè)備、變配電、電梯、自控設(shè)備組成。在選擇的時候應(yīng)該選用節(jié)能效果較好的空調(diào)系統(tǒng)，同時還要考慮到不影響環(huán)境的情況下選擇設(shè)備，此外，還要做到能源的反復(fù)利用，例如太陽能的利用等等。
三、工業(yè)建筑節(jié)能的注意事項
（一）增強設(shè)計人員的節(jié)能意識
節(jié)能意識能夠促使建筑節(jié)能工作順利開展并且能獲得很好的效果，工業(yè)建筑節(jié)能也不例外。在人們的思想意識里，工業(yè)建筑護結(jié)構(gòu)的熱工性能要比民用建筑低視為正常，工業(yè)建筑與民用建筑相比較，其體量非常大，在非常緊張的投資環(huán)境下，有些廠房和民用建筑運用相同標(biāo)準(zhǔn)的保溫措施，這樣就造成了嚴(yán)重的浪費。事實上，這種節(jié)約方式致使一些廠房在以后的使用過程中，大量的不可再生資源被浪費，造成了很大的損失。究其原因主要是因為工業(yè)建筑節(jié)能沒有得到高度的重視，設(shè)計人員沒有節(jié)能意識，雖然使工業(yè)建筑節(jié)約了一次性的投資，但是卻使常年的使用能耗不斷加大，從多方面考慮是很不經(jīng)濟的。
（二）做好后期的維護工作
工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵是做好后期的維護工作，在減少建筑內(nèi)能源需求的基礎(chǔ)上，還要利用可再生能源，當(dāng)整個工業(yè)建筑節(jié)能完工以后，應(yīng)該對其進行尾火虎，以延長節(jié)能設(shè)計的使用壽命。
總結(jié)：
綜上所述，作為工業(yè)建筑設(shè)計人員，應(yīng)該將更好的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能材料引用到節(jié)能設(shè)計中，同時通過不斷的實踐和探索，創(chuàng)造出更經(jīng)濟，適用的工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計。
參考文獻：
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[3]王克敬.建筑外墻節(jié)能技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2010（2）.
【關(guān)鍵詞】化工工業(yè)；建筑；防爆措施；平面及空間；結(jié)構(gòu)
Discussion on the explosion precaution of chemical industrial architecture design
Yang Wen-yang
（Hubei Institute of Aerospace Chemotechnology Xiangyang Hubei 441003）
【Abstract】 In the defence chemical industry， the production of initiators and pyrotechnics is an important component. There are great explosion hazards during the production and storage of initiators and pyrotechnics and their auxiliaries， so a series of explosion precautions are usually employed to prevent accidental explosion in the chemical industrial architecture design. In my paper， the definition， source and classification of explosion are stated firstly， and then the explosion precautions of the chemical industrial architecture design are discussed from such aspects as building plane and space design， anti-explosion design of structures and building explosion-proof measures. Reasonable decoration of general layout and selection of flat form are two factors in the building plane and space design. Explosion venting and anti-knock are two other factors in the anti-explosion design of structures. In addition， some measures， such as natural ventilation， heat insulation and cooling， surface insulation of electrostatic conductivity， misfiring floor as well as new antiknock materials， can also be used in the building explosion-proof area.
【Key words】Chemical industry；Building；Explosion precaution；Plane and space；Structure
國防化工工業(yè)是我國國民經(jīng)濟生產(chǎn)中重要的組成部分，其中火工品在國防化工產(chǎn)品中占據(jù)重要地位。就火工品生產(chǎn)的特點來說，其所使用的原料，半成品到成品有相當(dāng)多的是易燃和有毒的，這些物質(zhì)往往在高溫、高壓或冷凍的條件下，通過密閉的設(shè)備、容器和管線進行連續(xù)的反應(yīng)和輸送，因此，生產(chǎn)過程中存在很大的爆炸危險性。
火工品建筑是指用于火工品生產(chǎn)、存放和儲存的一類建筑，其設(shè)計區(qū)別于普通的建筑設(shè)計特點，重點應(yīng)考慮其各項工藝生產(chǎn)需求。在火工品生產(chǎn)存儲過程中，會產(chǎn)生許多可燃氣體、可燃蒸汽、可燃粉塵等物質(zhì)，在“跑、冒、滴、漏”情況下，極易與空氣混合在一起，逐漸形成濃度達到爆炸極限的混合物，遇到火源立刻就會引起爆炸，造成人身傷亡和財產(chǎn)損失。因為爆炸是突發(fā)性的，其危害范圍及后果一般難以預(yù)測，甚至不能及時進行消防和撲救，給火工品生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響及重大損失，并可能造成人員的傷亡，因此根據(jù)爆炸發(fā)生原理，可在火工品建筑設(shè)計中采取一系列防爆設(shè)計與措施來有效防止爆炸事故的發(fā)生。
1. 爆炸的定義、根源和分類
1.1 爆炸的定義。
爆炸是大量的物理能量或化學(xué)能量在瞬間迅速釋放或急劇轉(zhuǎn)化成功或機械、光、熱等能量形態(tài)的現(xiàn)象。
1.2 爆炸的根源。
爆炸需要三個條件：達到爆炸上下限之間濃度的爆炸危險源、空氣（氧化劑）和火源。三者缺一不可，共同作用產(chǎn)生爆炸。
1.3 爆炸的分類。
1.3.1 爆炸包括物理爆炸（如：蒸汽鍋爐爆炸）、化學(xué)爆炸（分為火、炸藥的爆炸，以及各種爆炸性能混合物的爆炸）、原子爆炸（如原子彈）等種類。從爆炸發(fā)生的位置和建筑物相對的關(guān)系來說有下列兩種情況：
（1）內(nèi)爆：指爆炸在建筑物內(nèi)部發(fā)生，亦稱“有爆炸危險”的建筑。在現(xiàn)行《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中，稱之為有爆炸危險的甲、乙類廠房。
（2）外爆：指爆炸在建筑物外部發(fā)生，亦稱“有爆炸危險環(huán)境”的建筑。爆炸危險環(huán)境按現(xiàn)行《爆炸和火
災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的分法可分為三類，8區(qū)。
1.3.2 在防爆設(shè)計中，需要根據(jù)不同情況，采取相應(yīng)的防爆對策。在內(nèi)爆情況下，主要采用“泄爆”；在外爆情況下，主要采用“抗爆”。
2. 建筑平面及空間設(shè)計
2.1 合理布置總平面。
（1）具有爆炸危險的廠區(qū)要避開居民點、學(xué)校、工業(yè)區(qū)、旅游區(qū)重點建筑物、鐵路和公路運輸線、高壓輸電線等，對有爆炸危險的建筑物盡可能布置在廠區(qū)邊緣。山區(qū)建廠，應(yīng)利用地形和自然屏障，減少爆炸事故的危害。
（2）另外廠區(qū)圍墻的結(jié)構(gòu)形式和高度，應(yīng)根據(jù)企業(yè)性質(zhì)、規(guī)模確定。圍墻至建筑物、道路、鐵路和排水明溝的最小間距，應(yīng)符合表1的規(guī)定。
注：（1）表中間距除注明者外，圍墻自中心線算起；建筑物自最外邊軸線算起；道路為城市型時，自路面邊緣算起；為公路型時，自路肩邊緣算起；
（2）圍墻至建筑物的間距，當(dāng)條件困難時，可適當(dāng)減少；當(dāng)設(shè)有消防通道時，其間距不應(yīng)小于6m；
（3）傳達室、警衛(wèi)室與圍墻的間距不限；
（4）當(dāng)條件困難時，準(zhǔn)軌鐵路至圍墻的間距，當(dāng)有調(diào)車作業(yè)時，可為3.5m；當(dāng)無調(diào)車作業(yè)時，可為3.0m。窄軌鐵路至圍墻的間距，按準(zhǔn)軌鐵路的相應(yīng)條件，可分別為3.0m和2.5m。
2.2 合理選擇平面形式。
（1）有爆炸危險的廠房和倉庫在生產(chǎn)工藝允許的條件下盡量采用單層建筑，以利泄爆和人員疏散。另外屋頂可采用泄壓輕質(zhì)屋蓋，加大泄壓面積，有利于盡快釋放爆炸時產(chǎn)生的大量氣體和熱量，以降低室內(nèi)爆炸壓力。
（2）廠房的形式盡量采用敞開式或半敞開式建筑。其優(yōu)點為：自然通風(fēng)良好，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的可燃物質(zhì)很快稀釋擴散，濃度很難達到爆炸極限，不容易形成爆炸混合物，可以有效地排除爆炸的發(fā)生。假如爆炸不可避免地發(fā)生時，敞開式或半敞開式建筑泄壓面積大，能夠很快地釋放大量氣體和熱量，使廠房的破壞損失大大降低。
3. 建筑結(jié)構(gòu)的防爆設(shè)計
3.1 泄爆。
（1）有爆炸危險的廠房設(shè)置足夠的泄壓面積后，可大大減輕爆炸時的破壞強度，避免因主體結(jié)構(gòu)遭受破壞而造成重大人員傷亡和經(jīng)濟損失。因此，防爆廠房圍護結(jié)構(gòu)要求有相適應(yīng)的泄壓面積，承重結(jié)構(gòu)以及重要部位應(yīng)具備足夠的抗爆性能。
（2）框架或排架結(jié)構(gòu)形式便于墻面開設(shè)大面積的門窗洞口或采用輕質(zhì)墻體作為泄壓面積，能為廠房設(shè)計成敞開或半敞開式的建筑形式提供有利條件。此外，框架和排架的結(jié)構(gòu)整體性強，較之磚墻承重結(jié)構(gòu)的抗爆性能好。因此規(guī)定易爆廠房盡量采用敞開、半敞開式廠房，并且采用鋼筋混凝土柱、鋼柱承重的框架和排架結(jié)構(gòu)，能夠起到良好的減爆效果。
（3）泄壓設(shè)施可為輕質(zhì)屋蓋、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門窗，但宜優(yōu)先采用輕質(zhì)屋蓋。泄壓面位置應(yīng)避開人員集中的場所和主要交通道路，宜靠近容易發(fā)生爆炸的部位。
（4）對于有爆炸危險的廠房，《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中按照爆炸物的特性進行了較為詳細的規(guī)定，泄壓比采用0.03～0.25不等，并給出計算泄壓面積的詳盡方法。有爆炸危險的甲、乙類廠房，其泄壓面積宜按下式計算，但當(dāng)廠房的長徑比大于3時，宜將該建筑劃分為長徑比小于等于3的多個計算段，各計算段中的公共截面不得作為泄壓面積。
A=10CV2/3 （1）
式中，A——泄壓面積，m2；V——廠房的容積，m3；C——廠房容積為1000m3時的泄壓比，可按表2選取，m2/m3。
注：長徑比為建筑平面幾何外形尺寸中的最長尺寸與其橫截面周長的積和4.0倍的該建筑橫截面積之比。
3.1.1 輕質(zhì)屋蓋和墻體。
（1）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中規(guī)定：泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)避開人員密集場所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危險的部位。作為泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體的單位質(zhì)量不宜超過60Kg/m2。屋頂上的泄壓設(shè)施應(yīng)采取防冰雪積聚措施。
（2）泄壓面積的構(gòu)配件在材料的選擇上除了要求容重輕以外，最好具有在爆炸時易破碎成碎塊的特點，以便于泄壓和減少對人的危害。同時，泄壓面設(shè)置最好靠近易發(fā)生爆炸的部位，保證迅速泄壓。對于爆炸時易形成尖銳碎片四散噴射的材料不能布置在公共走道或貴重設(shè)備的正面或附近。
（3）有爆炸危險的甲、乙類廠房爆炸后，用于泄壓的門窗、輕質(zhì)墻體、輕質(zhì)屋蓋將會被摧毀，高壓氣流夾雜大量的爆炸物碎片從泄壓面沖出，如鄰近人員集中的場所、主要交通道路就可能造成人員大量傷亡和交通道路堵塞，因此，泄壓面積應(yīng)避免面向人員集中場所和主要交通道路。
（4）對于北方和西北寒冷地區(qū)，由于冰凍期長、積雪時間長，易增加屋面上泄壓面積的單位面積荷載而使其產(chǎn)生較大靜力慣性，導(dǎo)致泄壓受到影響，因而設(shè)計時要考慮采取適當(dāng)措施防止積雪。
（5）總之，在設(shè)計中應(yīng)采取措施盡量減少泄壓面積的單位質(zhì)量（即重力慣性）和連接強度。
3.1.2 門窗。
用于泄壓設(shè)施的門窗，具有重量較輕、玻璃較薄、選用的五金斷面較小、構(gòu)造節(jié)點的處理上要求易摧毀、脫落等特點。用于泄壓的門窗可采用楔形木塊固定，門窗上用的金屬百頁、插銷等可選用斷面小一些的。為防止開關(guān)時碰撞二產(chǎn)生火花，不采用鋼窗而采用木窗，不采用鋼制五金零件而采用銅質(zhì)零件。開啟形式為外開中懸窗，這樣一旦發(fā)生爆炸，因室內(nèi)壓力大，原關(guān)著的門窗上的小五金可能遭沖擊波而被破壞，門窗則可自動打開或自行脫落，達到泄壓的目的。
3.2 抗爆。
抗爆墻是耐爆炸壓力較強的墻體，亦稱防爆墻、耐爆墻，是抵抗外爆的重要措施。必須由工藝提出爆炸沖擊波數(shù)值，結(jié)構(gòu)專業(yè)據(jù)此計算后確定具體構(gòu)造?？贡瑝纫哂械挚箾_擊波的能力，又要具有良好的耐火性能?；鸸て方ㄖO(shè)計通常采用鋼筋混凝土抗爆墻。
4. 建筑防爆的其它措施
根據(jù)發(fā)生爆炸的原理，在建筑設(shè)計中還可以采取以下措施來有效防止爆炸事故的發(fā)生。
4.1 采取自然通風(fēng)措施。
采取自然通風(fēng)措施，特別是穿堂風(fēng)，可使生產(chǎn)過程中可燃物質(zhì)很快地稀釋擴散，濃度難以達到爆炸極限，可以排除形成爆炸的條件。南方地區(qū)可采用天窗通風(fēng)；寒冷地區(qū)可采用機械排風(fēng)；廠房內(nèi)如存在比空氣輕的可燃氣體，可在屋頂設(shè)置排風(fēng)帽。
4.2 采取隔熱降溫措施。
采取隔熱降溫措施，防止生產(chǎn)或儲存的化學(xué)藥品或火工品，在受熱升溫作用時發(fā)生化學(xué)變化而引起爆炸，可以排除形成爆炸的條件。隔熱，可采用雙層輕質(zhì)屋面隔熱、架空板隔熱、吊頂隔熱等屋頂隔熱措施，可設(shè)置遮陽板、百葉窗、磨砂玻璃等設(shè)施，排除陽光直射引起的爆炸。
4.3 采用導(dǎo)靜電絕緣面層措施。
根據(jù)建筑物的防雷等級按照《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，采取措施。通常做法為采用涂刷導(dǎo)靜電涂料。
4.4 采用不發(fā)火地面措施。
不發(fā)火地面可排除與地面發(fā)生摩擦、撞擊產(chǎn)生火花而引起的爆炸。不發(fā)火地面按照材料的性質(zhì)可分為金屬地面和非金屬地面。不發(fā)火花金屬地面通常采用砼板、鋁板、鉛板等有色金屬材料。不發(fā)火花非金屬地面通常做法是配制不發(fā)火花水泥/瀝青砂漿、不發(fā)火花混凝土和不發(fā)火花水磨石，作為樓面和地面。
4.5 抗爆新型材料的選用。
當(dāng)前，國內(nèi)外許多科研機構(gòu)研制了多種抗爆建筑物材料，利用該類材料設(shè)計多層的復(fù)合結(jié)構(gòu)成為建筑物抗爆研究的熱點。抗爆材料質(zhì)地多是泡沫金屬材料以及高分子材料，具體的類型有：鋼纖維泡沫鋁材、高阻抗混凝土材料，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、橡膠混凝土等。實踐證明 抗爆、抗震材料的運用，極大地提高了建筑物結(jié)構(gòu)的抗爆功能。
5. 結(jié)語
綜上所述，在化工工業(yè)建筑設(shè)計中采取一系列防爆設(shè)計與措施可有效防止爆炸事故的發(fā)生。對于防爆問題的處理，往往涉及到各個專業(yè)設(shè)計，總平面、建筑、結(jié)構(gòu)、工藝、自控儀表、給排水、暖通、電氣等，設(shè)計過程中各專業(yè)必須緊密配合、綜合考慮，深入分析不同火工品建筑工藝生產(chǎn)特點，因地制宜、制定周密的防爆設(shè)計方案，才能確保建筑物建成后投入安全生產(chǎn)和使用。
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