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工业建筑结构设计赏析八篇

时间:2024-01-05 17:05:43

工业建筑结构设计

工业建筑结构设计第1篇

【关键词】钢结构;工业建筑;设计环节

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:

一、钢结构在工业建筑的应用优势

在现实生活中,钢结构在工业建筑的运用优势,得到了社会各行各业的重视,钢结构的施工速度是比较快的,通过对钢结构构件的有效应用,促进其大批量生产,满足其在实际工作中的需要,有利于其在施工环节的优化,促进其安装的便捷性,促进其施工周期的有效缩短,满足实际工作的需要。由于钢结构相对于钢筋混凝土结构来说,本身的重量比较低的,这有利于促进建筑物结构质量的优化,以更有利于实际工作的有效展开。其建设适应性是非常强的,比较适合一系列的较低的地基承载力环节及其地震烈度较高的区域,钢结构的应用,有利于促进企业综合效益的提升,其与传统的钢筋混凝土结构相比,也具备更加环保性,促进其钢结构体系的内部环节的不断深化,满足环保型绿色建设发展的需要。

二、钢结构的设计中的性能要求

1、抗震性能

我们在设计的过程中也要对钢结构进行抗震性能设计的优化,促进其钢结构抗震性能的提升,以满足实际工作的需要。因此,在设计的过程中,应根据地理环境的不同,考虑结构的抗震等级及要求,合理考虑结构的整体稳定性,特别的梁柱布置的合理性和整体稳定性,应考虑在地震作用下或者想风荷载的作用下要满足规范的要求,确保钢结构的受力性能的提升,保证其变形能得到有效控制。由于受到水平地震力或风力的影响,钢柱底的剪力往往比较大,因此,在设计的过程中,应考虑柱底设抗剪键,设抗剪键来抵抗水平力对基础的影响,保证工程的整体稳定,满足抗震的要求。

2、防火性能

我们在设计钢结构工业建筑的时候,还应考虑钢结构的防火要求,因为钢结构的耐火能力是很差的,当钢材受热在100℃以上时,随着温度的升高,钢材的抗拉强度降低,塑性增大;温度在250℃左右时,钢材抗拉强度略有提高,而塑性却降低,出现蓝脆现象;当温度超过250℃时钢材出现徐变现象;当温度达 500℃时,钢材强度降至很低,以致钢结构塌落。因此,在设计钢结构工业建筑时,必须做隔热及防火设计。选用良好的耐火材料,保证防火层的厚度及质量,从而满足防火要求。

三、钢结构的构件设计与节点设计

构件设计首先是材料的选择。比较常用的设计是 Q235(类似A3) 和 Q345(类似 16Mn)。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。从经济上考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。当强度起控制作用时,可选择 Q345;稳定控制时, 宜使用 Q235。构件设计中, 现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面。这与结构内力计算的弹性方法并不匹配。当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级, 并自动重新分析验算, 直至通过———这就是常说的截面优化设计功能之一,它大大减少了结构师的工作量。

节点设计是钢结构设计的重要内容之一。在结构分析前, 就应该对节点的形式有充分的思考与确定。设计中经常出现最终设计的节点形式与结构分析模型中使用的形式不完全一致, 这种情况在施工中必须避免。节点按传力特性可分为刚接、铰接、半刚接, 初学者宜选择前两者进行简单定量分析。节点连接两种常用的方法是等强设计和实际受力设计, 设计手册中通常有焊缝及螺栓连接表格供设计者方便查用。规范中对焊接焊缝的尺寸及形式有强制规定, 应严格遵守。焊条的选用应与被连接金属材质相适应, 例如 E43 对应Q235,E50 对应 Q345。Q235 与 Q345 连接时, 应该选择低强度的 E43, 而不是 E50。焊接设计中不得任意加大焊缝。焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近( 详细内容可查阅规范关于焊缝构造方面的规定)。高强螺栓的使用领域日益广泛。螺栓通常使用 8.8s 和 10.9s 两个强度等级, 根据受力特点分承压型和摩擦型。两者计算方法不同,高强螺栓最小规格M12,常用 M16~M30, 超大规格的螺栓性能不稳定, 设计中应慎重使用。普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用。连接板选取厚度为梁腹板厚度加4mm。然后验算净截面抗剪。节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序。构件到运现场无法安装是初学者常遇到的问题。节点设计还应考虑制造厂的工艺水平: 比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成。

四、钢结构在工业建筑施工环节的优化

1、钢结构的施工开展之前,应该查看工程现场,对设计图纸进行分析。在接到施工任务后应对施工现场进行仔细的勘察,主要查看现场吊装设备站位地点、现场拼装场地位置、拼装设备站位地点、现场有无障碍物、现场临时道路是否具备运输及安装条件等。仔细核对图纸并与土建及结构支架的跨距、标高进行复合。保证在没有错误的前提下进行制作。对图纸上的钢结构进行分解计算重量。主要计算几个安装、制作参数。单片桁架重量、整个钢结构重量、上、下弦支撑的重量及平台重量。桁架上下弦起拱度计算,一般按设计图纸要求进行制作起拱。一般桁架的起拱按大于24米按L/500,小于24米可不考虑。几个参数的计算务必准确无误。

2、为了提高钢结构工业建筑的稳定性,我们首先要进行地脚螺栓环节的坚固性的提升,促进其地脚螺栓环节的精度有效控制,确保其钢结构的有效应用。在地脚螺栓的埋设过程中,我们要促进其精度的提升,促进其下序环节稳定运行。我们要做好钢柱的地脚螺栓安装的准备工作,促进其平面控制网系统的内部各个环节的有效协调,促进其螺栓的安装精度的提升,以满足实际工作的需要。把柱脚的底板的十字线弹出,地脚螺栓的中心线弹出,柱脚剪力孔清理干净,待钢柱就位后,调整标高,把螺母紧固。

3、在钢结构工业建筑的施工环节中,我们要进行梁柱安装环节及其柱间支撑环节精度的有效控制,促进其空间刚度单元的稳定性,以保证其安装环节的协调。我们要进行垫板环节的有效应用,促进其定位线的精确性,促进其整体运作系统的有效优化。采用高强螺栓连接或者焊缝连接时,均匀满足设计规范的要求。保证其结构在竖向和横向的整体稳定性满足设计的要求。

4、为了促进结构构件的有效安装,我们要进行构件的储存工作的健全,促进其构件设备的有效应用,满足实际工作环节的需要。我们要按照相关的堆放规范,进行构件管理,确保该环节的有效运作。存放场地应设专人进行管理,并按供货要求和供货清单进行清点,资料存档.构件堆放时H型构件应立放,不得平放.每个构件的支点不得少于两个,支点的位置宜在构件端部七分之一跨处,叠放时不得超过三层并用木方正确的分层垫好垫平,支点应上下对齐。

五、结束语

总的来说,钢结构工业建筑在设计及施工环节,要采取合理的措施进行优化,根据工程开展的过程中,根据实际需要进行改进调整,尽可能的使工业建筑工程更加经济合理,以创造更多的经济利益及社会效益。

参考文献:

[1]黄春华. 当代工业建筑设计新趋势探讨[D].天津大学,2006.

工业建筑结构设计第2篇

(1)柔性抗震设计。柔性抗震设计是我国当前工业与民用建筑结构设计过程中较为新颖的一种抗震设计类型,其主要适用于多层、高层以及超高层建筑结构的设计过程中,同时柔性设计对于建筑结构的施工场地的坚硬程度也有着相应的要求,要求建筑结构的基础工程必须是硬土场地,才能充分发挥柔性抗震设计的相应抗震功能。具体来讲,柔性抗震设计事实上是采用消能减震技术以及隔震层隔震技术来有效实现建筑结构抗震性能的一种设计类型,当地震灾害发生时,建筑结构能够通过自身隔震层结构的设计以及消能减震技术的有效应用,充分减少地震灾害发生过程中对建筑结构整体造成的强大变形能力和各种方向上的作用力,柔性抗震设计能够使建筑结构的水平加速和上部结构反应降低65%左右,有效的达到提升建筑结构抗震性能的目的。同时,将柔性抗震设计应用在建筑结构的设计内容中,还能够通过柔性抗震设计结构中的阻尼器结构充分发挥阻尼的非线性滞变能耗效应,达到提升建筑结构在地震灾害过程中结构稳定性和安全性的目的,有效的减少建筑结构在地震灾害来临过程中出现的结构损害,更好的完成保护工业与民用建筑内用户安全的任务。柔性抗震设计能够广泛的适用在任何建筑结构类型上,同时柔性抗震设计的相关消能结构不会为建筑结构的整体荷载能力造成较大的影响,有效的提升建筑结构在面对水平方向上的作用力,但是当前阶段柔性抗震设计的普及应用仍然需要一定的时间,柔性抗震设计在相关建筑结构上的适用能力仍然有待考验,将柔性抗震设计直接的应用在工业与民用建筑结构的设计上仍然是需要科学实验的一项工作内容。

(2)刚性抗震设计。刚性抗震设计则是当前我国建筑结构抗震能力设计过程中常用的抗震设计类型,其也是建筑结构抗震设计中较为传统的结构抗震设计类型,其能够通过对建筑结构强度的提升、对建筑结构塑化能力的提升以及对建筑结构刚性的提升有效的提升建筑结构的整体抗震能力,有效的提升建筑结构在地震灾害发生过程中的稳定性,提高建筑结构的抗变形能力、抗地震破坏能力、抗倒塌能力等多种能力特性,对工业与民用建筑结构的稳定性和安全性有着非常重要的提升。具体来讲,刚性抗震设计应用在建筑结构的设计和施工过程中,主要是通过对混凝土结构的抗震设计来达到最终提高建筑结构整体抗震性能的目的,例如刚性抗震设计可以在建筑结构的设计过程中通过对抗侧力构件截面的设计采用提高混凝土标号和增加结构配筋量的方式来达到提高相应结构延性和强度的目的,最终实现对整体建筑结构抗震性能的有效提升。刚性抗震设计在我国建筑结构设计过程中的应用已经形成了一套颇为成熟的应用体系,其在工业与民用建筑结构设计过程中的应用也较为普遍,但是值得注意的是刚性抗震设计在建筑结构中的应用事实上也是有一定局限性的,其主要表现在无论刚性抗震设计能够多么有效的提高建筑结构的整体强度和刚度,建筑结构自身在地震灾害来临过程中的抵抗能力始终都是有限的,在遭遇到极为强烈的地震灾害作用力时,刚性抗震设计不能完全的保证建筑结构全然不受地震灾害的影响,同时刚性抗震设计还会出现增加地震加速度并最终导致建筑受到的地震效应更加剧烈的现象,因此刚性抗震设计在提高建筑抗震性能上的作用事实上是有一定局限的。

(3)局部抗震设计。局部抗震设计在建筑结构抗震设计中的应用主要是通过对多种综合因素以及对地震灾害的作用力分析情况来完成对建筑结构的相应设计工作。具体来讲,局部抗震设计首先会针对工业与民用建筑结构在面临地震灾害时最容易出现结构损坏的位置进行相应的模拟实验和分析,例如工业与民用建筑的后砌墙结构与楼板结构在地震灾害时是最容易出现损坏现象的结构,那么局部抗震设计就会在工业与民用建筑结构的设计过程中充分加强对后砌墙结构和楼板结构的强化设计,通过提升后砌墙结构与楼板结构的设计强度来达到提升建筑结构抗震性能的目的;其次局部抗震设计在建筑结构的应用过程对建筑结构的建设场地也有着相应的要求,局部抗震设计在工业与民用建筑结构设计中的应用要求健身代为必须尽量选择避免软弱粘土区、采空区以及非岩质陡坡区等地区,以便降低建筑结构在面临地震灾害时遇到的灾害影响;最后局部抗震设计对建筑结构的施工质量要求也非常的高,其在工业与民用建筑结构设计过程中的应用要求工业与民用建筑必须具备高标准的结构施工质量,进而从整体上提升建筑结构的安全性和稳定性,保证建筑结构具备相应的抗震能力。

2工业与民用建筑结构抗震设计过程中应该采取的优化措施

(1)科学合理的选择抗震类型。当前阶段我国工业与民用建筑结构包含多种不同的类型,例如混凝土结构建筑、砖混结构建筑以及钢结构建筑等等,设计单位在工业与民用建筑结构的设计过程中应该充分的考量建筑结构的不同类型,根据不同建筑结构类型抗震性能上存在的差异性科学合理的选择抗震类型

(2)加强建筑施工场地的优化选择。设计单位在工业与民用建筑结构场地的选择过程中还应该加强建筑施工场地的优化选择,尽量选择能够降低或者消除地震影响的地理位置,减少地震灾害来临过程中对于建筑结构造成的不利影响,避免因为地理位置选择不对造成的地震影响更加剧烈的现象。

3结语

工业建筑结构设计第3篇

主要介绍了混凝土结构设计在工业、民用建筑中的作用以及具体应用,以供参考。

关键词:

混凝土结构设计;工业建筑;民用建筑

混凝土结构设计是工业和民用建筑中非常重要的环节,对于保证工程的质量也有着重要的作用,在混凝土结构设计的过程中,我们还需要掌握和了解以下几方面内容:首先,在工业和民用建筑工程中,混凝土结构的组成中包括了空间结构、建筑物墙体以及混合体系的承重性能等几个方面。在建筑中每个体系的完善都能够有助于提高建筑的整体质量,并且也有助于整个工程建设的顺利进行。其次在不同的建筑物内部对于混凝土结构设计的要求也有所不同,在设计的过程中如果设计的内容不同,那么结果也会有所不同,在这样的情况下,工业和民用建筑的混凝土结构设计就需要参照工程的内力、建筑的整体结构以及相应部件的设计比例、混凝土结构的综合布置等内容来进行,这样也可以保证混凝土结构设计的合理性。因此也可以看出,目前在建筑工程中,对于混凝土结构设计也有着较高的要求,只有把握好混凝土结构设计的要点才能够更好的提高建筑工程的质量。

1几种不同的混凝土结构设计体系

1.1工业与民用建筑的体系

在我国建筑行业快速发展的过程中,工业和民用建筑中所采用的混凝土结构也有着多种不同的类型,因此在进行混凝土结构设计时,也需要全面的进行考虑,对于设计人员的要求也相对较高,其中合格的设计人员必须要按照建筑的特点作为设计的基础,掌握和了解工业和民用建筑的基本要求,这样也才能够最大限度的保证设计的质量,同时设计时还要以建筑的结构标准来做好设计的方案,这样在混凝土结构设计中,保证了工业和民用建筑体系的基本设计原则,那么混凝土设计的形式要求也可以加以保证。

1.2建筑混凝土结构体系

工业和民用建筑工程中结果可以分为墙体体面以及框架两种,其中墙体体面所采用的材料大多是钢筋混凝土,钢筋混凝土有着较强的强度,对于提高建筑的稳定性也有着非常重要的作用。而框架结构在建筑中主要是提高建筑整体的荷载能力,很多工业建筑结构中在框架的设计上都相对较宽,而建筑结构体系也有着较大的发展空间。建筑中这两种结构的应用也都有着各自的优势,很多建筑结构中也都采用了这两种结构形式,并且在应用过程中也表现出了非常好的效果,因此也受到了人们的普遍认可。然而目前在建筑工程中剪力墙的问题也普遍存在,这样建筑内部侧墙的压力也会增加,从而产生变形等问题,如果不及时加以解决,那么对建筑的使用功能和经济性都会产生很大的影响。另外,工业与民用建筑中混凝土结构设计体系会根据工业与民用建筑结构中的混凝土体系的不同而不同,通常可将混凝土结构设计分为钢筋混凝土结构设计、钢的结构与组合的结构设计、混凝土的设计。所以说对于建筑工程施工过程来说,工业与民用建筑混凝土结构设计是有着重要的地位。所以,为了提升建筑中的混凝土结构设计水平,应提前对结构进行统一科学的分类。

1.3工业与民用建筑混凝土结构的材料

混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土指的是用水泥作胶凝材料,砂、石作集料并与水等添加剂按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,它广泛应用于土木工程。因为混凝土的材料获得容易并且价格低廉,所以就成为在建筑工程施工过程中最常用的材料。由于混凝土的材料获得容易并且价格低廉,因此就成为在建筑工程施工过程中最常用的材料,这样也表明混凝土的性质对于混凝土结构设计来说非常重要。所以在选取建筑混凝土材料时,会选择混凝土结构相对厚些的材料,另外,分析工业与民用建筑混凝土的结构材料,也有助于对混凝土结构的设计[2]。

2在工业与民用建筑中的混凝土的结构设计

2.1模板施工过程的设计方案

在工业与民用建筑中,进行模板施工的方案设计时,其施工的具体方案如下:第一点,保持模板清洁,保持模板内部清洁,如果应用的是木质的模板,则在施工前给木板浇水。第二点,在施工之前,合理对混凝土结构进行设计,设计中要注意一定要仔细地检查模板的完整性,确保模板接触的位置是紧密结合的,如果出现了问题则可将水泥砂浆和油毡灌入其中把缝隙堵死。第三点,在施工的过程中要要注意模板的变化,确保模板之间的没有封堵,这样就能使支撑结构非常牢固,不易出现变形,从而

2.2搅拌混凝土的设计方案

在工业与民用建筑中,进行搅拌方案的设计时,其施工的具体方案如下:第一点,将砂石和水泥与水严格按照施工工艺材料比例配比后,进行搅拌而形成的。其中水的添加顺序可根据搅拌过程中的情况来定[3]。第二点,材料加入后需快速进行搅拌,搅拌的时间可根据搅拌材料的体积而定,根据搅拌公益标准性规定,三十升以下的搅拌材料需要四至五分钟搅拌;材料体积在三十升至五十升之间的需要六到九分钟搅拌,添加的材料种类越多、体积越大,搅拌的时间就会越长。

2.3浇注混凝土的设计方案

在工业与民用建筑中,进行浇注施工的方案设计时,其施工的具体方案如下:第一点,对于搅拌后的混凝土进行浇注。因为浇注通常是将混凝土中间出现冷缝现象,所以浇注所需时间通常在五个小时左右,并且在混凝土还有流动性的时候将它倒入模板之中。注意倾倒混凝土时的高度问题,如果高度太低,就会使混凝度在全部倒入模板前先凝结;如果高度过高则会使钢筋因受力过大而产生变形,这是就要采取串筒来减小缓冲力。第二点,串筒就是将由钢板打造成的七十多厘米长的筒用以钩环相连,并在其中设置挡板以增强缓冲力。所以在进行混凝土的浇注时应先详细的将混凝土的用量及相关数据计算清楚,可有助于出现情况时进行补救。

3结语

综上所述,对于工业与民用建筑来说,混凝土结构设计是一个综合性较强的工作,而且对于施工质量的要求也是越来越高,因为当今社会的人们对于混凝土结构设计的建筑物要求是相当高的,所以混凝土结构设计的工作人员的工作水平、对于技术技巧的应用程度都在不断地提高,这样既有利于我国工业与民用建筑施工行业的发展,也为解决在混凝土结构设计中出现的问题提供了良好的帮助。

参考文献:

[1],杨帅.混凝土浇筑技术在建筑工程施工中的应用研究[J].现代企业教育,2014(7):65-68.

[2]赵静茹.浅谈保护层在建筑中的重要作用[J].内江科技,2010(10):89-100.

工业建筑结构设计第4篇

轻钢结构工业建筑的适用性是指在室内物理环境上满足职业卫生和生产人员的劳动安全的要求,在空间上要满足生产工艺的需求。而在实际的工程中,室内物理环境的质量常常有许多地方没有达到人们的基本要求,人们在设计中往往比较重视空间设计。空间设计一般体现在声环境、热环境、光环境几个方面。

(1)声环境轻钢结构工业建筑室内噪声的来源可以分为三类:振动噪声、雨水撞击声及空气噪声。根据其噪音的来源不同,采取的阻断方式也就不同。对于振动噪声,一般采取的办法是采取阻断振源。除了在主体钢结构与振源间设隔振沟之外,还对设备自身采取一定的减振措施,使其提高隔断效果。雨水撞击声的阻断方式,则是采用一定具有隔断声音措施的材料来达到降低噪音的目的。为了减少空气带来的噪声,对轻钢结构建筑一般采用的是50厚的岩棉夹芯板。这种岩棉夹芯板可隔声降噪大约达到29dB(A)。

(2)热环境是指由太阳辐射、气温、周围物体表面温度、相对湿度与气流速度等物理因素组成的作用于人、影响人的冷热感和健康的环境。轻钢结构工业建筑主要是通过通风和保温隔热来控制室内热环境的。通风可以在靠屋脊的位置安装通风器,保温隔热主要是通过采用特殊的隔热材料来满足要求的。

(3)光环境轻钢结构工业建筑对于室内的采光要求很高,一方面可以节约室内照明,一方面可以保证生产的安全。采光材料的选择应与采光要求和其他围护构件的耐久年限相适应,采光材料一般为玻璃纤维聚酯(FRP)采光板和聚碳酸酯(PC)采光板。

二、安全

轻钢结构工业建筑安全一般指的是防腐、防火、抗风、抗震、防爆及防雷等,本文主要结合笔者自身的结构专业经验,对轻钢结构工业建筑防火设计进行了简要的分析。

安全设计是轻钢结构工业建筑设计中一个比较重要的设计步骤,工业建筑的火灾危险性是根据产品的性质特点、原料在整体中所占面积比例和生产工艺及其原料来确定的。此外,建筑耐火等级的确定还需要结合工程规模来确定。在设计中为了节约工程造价,其戊类厂(库)、多(单)层丁房采用轻钢结构时一般是可以不做防火保护的。对于那些需要做防火处理的钢构件,则在建筑中一般采用的措施是刷薄涂型防火涂料。另外,在建筑中所采用的防火涂料的各项性能指标都需要满足《钢结构防火涂料应用技术规范CECS24:90》中的要求。其施工技术也需要严格按照规范实施,所有钢构构件的耐火极限都需要满足《建筑设计防火规范GBJ16-87》的要求。轻钢结构工业建筑(除甲、乙类外)一般规模都较大,往往在厂房中附设仓库和办公用房,并设有夹层。大多数为综合性厂房,需分成多个防火分区。在设计和施工中,钢结构构件的防火问题一般会得到重视。而建筑物中,水平和垂直方向防火分隔构件的完整性往往会被忽视。

如工业建筑中常见的防火隔墙,笔者在校对施工图纸和验收工程中看到过许多外墙屋盖与内隔墙间的空缝并没有采取有效的封堵措施的情况。封堵材料可采用钢板刷防火涂料或防火板,耐火极限应根据该防火隔墙上的防火门窗的要求来确定,构件间的缝隙应满嵌防火密封胶。

三、经济

优化建筑方案的设计是控制轻钢结构工业建筑经济的最佳手段。其优化设计一般需要根据生产的特点和企业的要求实施,这其中就包括项目的选址、规划总图位置、划分防火分区、选择建筑材料、确定建筑耐火等级和耐久年限、控制单体规模和设计建筑造型等方面。除了需要满足结构上多方案的比较、得出最优的柱距和断面之外,还需要结合建筑美观、保温隔热等要求选择强度高的夹心板,适当减少用钢量,增大檩距。为了降低用钢量,还需要配合建筑、电、水、工艺、暖通等专业的要求适当增加吊挂荷载(尽可能均布)。尽量采用定型的产品,减少异型构件带来的造价增加。尽量考虑压型钢板等构件的模数尺寸,减少材料损耗。对装饰性等方面要求低的建筑,墙面板选用低波压型彩钢板,屋面板选用低波压型镀锌板,保温隔热材料可选用低容重的岩棉或玻璃棉,底(内)衬材料可选用加筋铝箔。总之,要根据业主和建筑功能要求,在满足规范要求的前提下,尽可能用经济、可靠的方案来构造材料。

四、美观

轻钢结构工业建筑的特点是形体简洁、规格统一、体量较大、构建的类型较少,因此轻钢结构应该根据其自身的特点,尽可能的采用较少的构架。它对避雷针、点支玻璃雨棚、企业名称等可起到画龙点睛的作用;对外墙板,如弧形彩钢板、大型氟碳涂层水平安装夹芯平板、高(低)波压型彩钢板、小型彩钢竖直安装平板等材质的变化、光影效果和线条对比也会形成韵律感。

五、结语

工业建筑结构设计第5篇

关键词:工民建;建筑企业;抗震设计;建筑结构;安全

引言

随着自然灾害的频发,人们越来越关注建筑物的抗震设计,关注建筑物的安全性能,所谓的建筑物的抗震设计指的就是在地震的时候建筑物能够通过抗震设计减少地震对于建筑物的破坏,保护居民能够尽量小的受到地震的影响,降低地震带来的安全隐患。由于不同地域的抗震等级不同,所以在进行建筑物的抗震设计的时候,应当对建筑物的抗震目标进行设定,根据该地区的抗震等级进行划分。能够保证设计的抗震等级可以抵御地震带来的风险,能够保证建筑物的安全性,保证建筑物的损失在可以恢复的范围里面。如果发生大型的地震时,建筑物的抗震等级需要保证建筑物的整体不发生坍塌,不影响居民的安全,保证能够为周围的居民留出足够的时间逃生。总之,建筑物的抗震设计对于建筑物的安全性能有着至关重要的作用,能够帮助提高居民居住的安全系数,所以如何保证建筑物的抗争设计已经成为现阶段主要研究的问题之一。本文主要详细的阐述了工民建结构抗震设计的概念以及相关的措施。

1工民建结构抗震设计的概念

工民建结构要求具有一定的抗震性,需要根据工民建结构的具体形式以及所处的地区决定。但是在对建筑物的抗震设计过程中,大体上应当遵循以下几个原则:①为了保证建筑物在地震之后可以进行恢复,在对建筑物的结构进行设计的过程中应适当的采用一些刚性设计和弹性设计,避免由于刚性过大或者弹性过大带来的不可恢复性。②在对建筑物的抗震进行设计的时候,一般都会考虑一些较大的地震的影响,一味的追求建筑物的结构的刚性以及抗震等级,但是人们在设计的过程中忽略了一般大型的地震过后,还存在着很多的余震,刚性较大的建筑物很有可能不能够承受后期的余震。由此可知,在对建筑物的抗震性能进行设计的过程中不能够一味的追求建筑物的刚性,还要考虑到地震的实际情况,保证建筑物能够承受多次余震的袭击。③刚性过小的建筑结构也是无法满足建筑抗震性要求的,这样的建筑在震后将无法修复,因此为了避免住宅发生集体连带性的坍塌,要对住宅建筑进行高延性的分体系设计。

2工民建结构中的抗震设计的体现和具体形式

2.1工民建平面布置设计中抗震的重要性

在建筑施工过程中建筑物的平面布置的设计对于整个建筑物的结构性能以及抗震性能都有着重要的影响,所谓的平面布置能够将建筑物中的柱子、墙体以及各个空间的布局清晰的展示出来,这些需要在建筑物的平面布置图中显示。但是由于建筑物在设计过程中,楼层的平面布置设计可能存在一定差异,所以要针对不同的平面布置设计出相应的抗震设计。

2.2做好工民建平面布置设计中抗震设计的方法

由于平面布置设计的质量直接关系着建筑物的抗震设计,所以在对建筑物的平面布置进行设计的时候需要与抗震设计相互协调,能够最大限度的做到结构的质量和刚度分布协调,在建筑物的设计过程中尽量采用对称的结构,防止产生应力的变化,导致建筑物本身的扭转效应。在对建筑物的整体布局急性设计时,应当最大限度的考虑到整个建筑物的抗震等级,以及抗震性能,对建筑物的平面布置进行科学合理的设计,使建筑在满足居住要求的情况下,拥有较高的抗震等级,将工民建筑设计在抗震中的作用最大限度的发挥出来。

3工民建筑结构设计中抗震设计的重要性

3.1满足人们的使用要求

目前工民建筑物中最常用的一种建筑形式就是高层建筑,高层建筑虽然能够为人们提供更多的活动空间,但是高层建筑的风险也随之增加,如何在满足人们的需求的情况下,保证建筑物的安全成为了人们现阶段研究的重点问题。建筑物结构的安全设计很大程度上是依赖于建筑物的结构设计,所以很多的建筑物在进行结构设计的过程中会引入抗震设计。抗震设计的引入很大程度上提高了建筑物的安全性能,能够保证施工的质量,保证了建筑物的功能性。在进行施工的过程中,由于建筑物都有一些抗震设计,所以应当对于节点部位和关键部位的施工格外的注意和谨慎。除了建筑物的节点的施工以及关键部位的施工需要注意以外,建筑物的逃生通道以及电梯、楼梯等等功能也会被强化,所以建筑物的抗震设计贯穿于整个建筑物的结构设计的过程中,能够不断的增加建筑物的安全性能,能够提高建筑物的安全等级和功能性,满足人们对于建筑的安全的需求和使用的要求。

3.2满足城市规划需求建筑物

在设计的过程中除了要满足人们日常的生活生产的需要以外,还需要满足整个城市的规划和设计,建筑物中的抗震设计也应当满足市政规划的需要。由于在市政规划的过程中建筑物之间的间距有一定的要求,所以在对建筑物的结构和抗震进行设计的过程中应当注意建筑物的外观,使其能够满足整体规划的需求,能够保证建筑物正常的施工,进行施工组织设计和图纸的绘制。由于对建筑物进行了抗震设计,所以会使得建筑物的寿命比原来增加,为了不断的适应新的市政规划的需求,满足建筑外观与城市发展相协调,在设计的过程中还需要考虑到外观的多元化,这样也有利于城市下各个市政基础建设设施的综合规划和部署,为整个城市的规划和件数提供一些参考的依据。

3.3满足不可抗力灾害事故发生的防护需求

在对建筑物进行抗震设计的时候需要不断的增加建筑物的刚度、强度和稳定性。通过调整建筑物中刚度与强度之间的关系,能够保证建筑物在一些不可抗力中幸存的概率。在对建筑物进行抗震设计的过程中应当对影响因素进行综合的考虑,不仅仅要考虑地震对于建筑物的影响,同时也要考虑建筑物对于人为的一些因素的影响。总而言之,在建筑物的抗震设计过程中对其影响因素应进行全面的考虑,充分的体现其抵御外界影响的能力,保护居住者和使用者能够在地震的情况下有足够的时间和空间进行逃生和自救。

4工民建建筑抗震结构设计的优化策略探讨

在对建筑物进行结构设计的过程中应当注重结构中的抗震设计,将建筑物的抗震设计与其结构设计协调统一,用综合的眼光看问题。想要不断的优化结构设计中总的抗震设计,需要清晰的知道影响结构抗震性能的因素,对这些影响因素进行全面系统的分析,然后确定结构设计中的重点以及难点,对结构设计中的重点难点进行解决,保证建筑物的结构性能能够满足要求。在对建筑物的抗震性能设计的时候,应当从建筑物的整体入手,关注建筑物抗震的整体性能,保证整栋高层建筑的抗震性能。

4.1优化结构方案设计

在对建筑物的结构设计过程中,除了要考虑建筑物的稳定性以及安全性以外,还需要对建筑物施工过程中经济性以及可行性进行分析和研究,保证用最小的成本建造出最安全的建筑物。如果一味的追求建筑物中的抗震性能,这样就会使得建筑施工成本过高,失去了原有的实际应用价值。同时在对工民建筑的抗震设计的过程中应当与施工单位、建设单位、监理单位等等进行协商,充分考虑这些单位的意见,在考虑他们意见的基础上进行抗震设计,保证建筑物的抗震设计能够满足他们的要求。

4.2建筑的平、立面布置

在对建筑物的抗震设计过程中应当从建筑物的平面、立面两个方面进行考虑。在抗震设计的过程中应当满足国家相应的规范以及标准的要求,能够保证抗震设计的规范性,禁止使用结构设计不规则的设计方案,组织多重建筑抗震防线。其次,在对建筑物的抗震设计的时候应当尽量的减少由于地震给建筑物带来的影响,降低地震对于建筑物主体结构的破坏,增加建筑物的使用寿命。对于建筑物的各个部位的刚性以及强度进行验算,使得建筑物不同部位的受力尽可能的均匀,降低地震对于建筑物的破坏。最后对设计好的建筑结构的抗震性能进行模拟实验,确保投入使用的时候建筑物的抗震性能能够满足要求。

4.3保证结构设计计算结果的准确性

随着科学技术的不断发展,现阶段计算机技术已经被广泛的应用于建筑结构的设计过程中。工程结构的设计需要计算机进行辅助设计以及计算,对大量的数据进行处理,如果使用人工对这些数据进行处理会浪费大量的时间,所以计算机技术的引进极大的提高了计算的效率以及计算结果的准确性。在对建筑物进行结构设计的过程中利用计算技术建模并进行验算,能够保证建筑物的结构设计的合理性和科学性。但需要注意的是计算机技术不是万能的,在结构设计方面仍要以设计人员为中心,计算机技术只是辅助。

5结束语

随着经济的不断的发展,社会的不断进步,人们生活水平的不断提高,人们对于建筑物的质量安全的要求也越来越高。工民建筑中的抗震性能是衡量建筑物安全性能的重要指标之一,如何通过建筑结构的设计,设计出科学合理的抗震体系成为了现阶段研究的热点问题之一。建筑抗震性作为建筑结构设计的重点项目,在整个建筑结构设计中有不可替代的作用和地位,为了保证高层建筑结构抗震性能够在建筑结构中和实际生活中充分发挥其价值,必须着重关注结构抗震性设计质量和选用科学性的保证以及技术的优化,在保证其结构合理安全性的前提下追求其经济。在建筑物的抗震设计过程中需要与建筑物的结构设计相协调,保证建筑物的安全性的同时,节约建筑成本,提高建筑物建设的经济性。

参考文献

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[2]朱明.论工业与民用建筑结构抗震设计的相关研究[J].四川建筑,2014(02):166~167.[3]史飞,刘杨,张军.结构抗震概念设计及抗震新技术在民用建筑中的应用[J].四川建筑,2011(01):136~137+139.

[4]王开顺,王有为.地基与结构相互作用———新《工业与民用建筑抗震设计规范》背景介绍[J].工程抗震,1986(01):38~41+36.

[5]王开顺,王有为.工业与民用建筑抗震设计规范中关于土与结构相互作用的条文建议及说明[J].建筑科学,1985(02):17~25.

工业建筑结构设计第6篇

轻钢结构工业建筑的适用性、安全性、美观性、经济性受建筑材料的选择和节点构造的设计影响。

1.适用

轻钢结构工业建筑的适用性是指在室内物理环境上满足职业卫生和生产人员的劳动安全的要求,在空间上要满足生产工艺的需求。而在实际的工程中,室内物理环境的质量常常有许多地方没有达到人们的基本要求,人们在设计中往往比较重视空间设计。空间设计一般体现在声环境、热环境、光环境几个方面。

(1)声环境轻钢结构工业建筑室内噪声的来源可以分为三类:振动噪声、雨水撞击声及空气噪声。根据其噪音的来源不同,采取的阻断方式也就不同。对于振动噪声,一般采取的办法是采取阻断振源。除了在主体钢结构与振源间设隔振沟之外,还对设备自身采取一定的减振措施,使其提高隔断效果。雨水撞击声的阻断方式,则是采用一定具有隔断声音措施的材料来达到降低噪音的目的。为了减少空气带来的噪声,对轻钢结构建筑一般采用的是50厚的岩棉夹芯板。这种岩棉夹芯板可隔声降噪大约达到29dB(A)。

(2)热环境是指由太阳辐射、气温、周围物体表面温度、相对湿度与气流速度等物理因素组成的作用于人、影响人的冷热感和健康的环境。轻钢结构工业建筑主要是通过通风和保温隔热来控制室内热环境的。通风可以在靠屋脊的位置安装通风器,保温隔热主要是通过采用特殊的隔热材料来满足要求的。

(3)光环境轻钢结构工业建筑对于室内的采光要求很高,一方面可以节约室内照明,一方面可以保证生产的安全。采光材料的选择应与采光要求和其他围护构件的耐久年限相适应,采光材料一般为玻璃纤维聚酯(FRP)采光板和聚碳酸酯(PC)采光板。

2.安全

轻钢结构工业建筑安全一般指的是防腐、防火、抗风、抗震、防爆及防雷等,本文主要结合笔者自身的结构专业经验,对轻钢结构工业建筑防火设计进行了简要的分析。安全设计是轻钢结构工业建筑设计中一个比较重要的设计步骤,工业建筑的火灾危险性是根据产品的性质特点、原料在整体中所占面积比例和生产工艺及其原料来确定的。此外,建筑耐火等级的确定还需要结合工程规模来确定。在设计中为了节约工程造价,其戊类厂(库)、多(单)层丁房采用轻钢结构时一般是可以不做防火保护的。对于那些需要做防火处理的钢构件,则在建筑中一般采用的措施是刷薄涂型防火涂料。另外,在建筑中所采用的防火涂料的各项性能指标都需要满足《钢结构防火涂料应用技术规范CECS24:90》中的要求。其施工技术也需要严格按照规范实施,所有钢构构件的耐火极限都需要满足《建筑设计防火规范GBJ16-87》的要求。轻钢结构工业建筑(除甲、乙类外)一般规模都较大,往往在厂房中附设仓库和办公用房,并设有夹层。大多数为综合性厂房,需分成多个防火分区。在设计和施工中,钢结构构件的防火问题一般会得到重视。而建筑物中,水平和垂直方向防火分隔构件的完整性往往会被忽视。如工业建筑中常见的防火隔墙,笔者在校对施工图纸和验收工程中看到过许多外墙屋盖与内隔墙间的空缝并没有采取有效的封堵措施的情况。封堵材料可采用钢板刷防火涂料或防火板,耐火极限应根据该防火隔墙上的防火门窗的要求来确定,构件间的缝隙应满嵌防火密封胶。

3.经济

优化建筑方案的设计是控制轻钢结构工业建筑经济的最佳手段。其优化设计一般需要根据生产的特点和企业的要求实施,这其中就包括项目的选址、规划总图位置、划分防火分区、选择建筑材料、确定建筑耐火等级和耐久年限、控制单体规模和设计建筑造型等方面。除了需要满足结构上多方案的比较、得出最优的柱距和断面之外,还需要结合建筑美观、保温隔热等要求选择强度高的夹心板,适当减少用钢量,增大檩距。为了降低用钢量,还需要配合建筑、电、水、工艺、暖通等专业的要求适当增加吊挂荷载(尽可能均布)。尽量采用定型的产品,减少异型构件带来的造价增加。尽量考虑压型钢板等构件的模数尺寸,减少材料损耗。对装饰性等方面要求低的建筑,墙面板选用低波压型彩钢板,屋面板选用低波压型镀锌板,保温隔热材料可选用低容重的岩棉或玻璃棉,底(内)衬材料可选用加筋铝箔。总之,要根据业主和建筑功能要求,在满足规范要求的前提下,尽可能用经济、可靠的方案来构造材料。

4.美观

轻钢结构工业建筑的特点是形体简洁、规格统一、体量较大、构建的类型较少,因此轻钢结构应该根据其自身的特点,尽可能的采用较少的构架。它对避雷针、点支玻璃雨棚、企业名称等可起到画龙点睛的作用;对外墙板,如弧形彩钢板、大型氟碳涂层水平安装夹芯平板、高(低)波压型彩钢板、小型彩钢竖直安装平板等材质的变化、光影效果和线条对比也会形成韵律感。

二、结语

工业建筑结构设计第7篇

【关键词】工业建筑;结构;设计

近年来冶金行业正经历着去产能、生产工艺洁净环保化、产业产品品质不提升则淘汰、产品多样化、以产业链延长提升效益等来自个方面的升级改造需求。这就要求我们设计人员需要在原有狭窄的场地中尽可能的实现旧工艺的升级改造,同时还要充分利用生产时间间隙进行施工,在材料选择和施工的可操作性方面做深入细致的调查以实现我们的设计方案的安全可靠、经济适用、施工难度小、施工进度短的综合效益。

以下对设计过程中经常遇到的问题,结合笔者设计经验,简要论述冶金行业结构设计应注意的一些问题。

一、结构概念设计

采用概念设计在结构设计选型中可以在宏观上保证结构设计的安全可靠行同时一定程度上控制裂缝的形成。概念设计,能够用整体概念对结构总体系统和各个基本分体之间的力学关系进行初步考虑,从而创造一个安全、经济、适用的工业建筑结构总体方案。

二、基础的设计

基础的选型首先要充分结合建筑物或构筑物所在场地的特点,如场地为毗邻旧厂房、原有构筑物、原设备则要掌握原有旧厂房、构筑物基础的埋深、尺寸,原有管线的工艺用途、管径、数量、埋深、走向等详细情况,综合对比新基础避让、悬挑或管道改线和基础架空或特殊处理的经济效益及影响生产时间从而选择最优的处理方案。如场地周边留有闲置用地则应调查清楚是否在短期内存在新项目的规划意向或现有生产工艺的升级改造是否需要留足场地或需深埋基础等综合因素。例如在我厂湿法脱硫生产线的设计时项目选址地处挡墙上边缘,挡墙下方为预留地,当时未考虑规划新项目。由于场地有限要求生产线的综合间布置在尽量靠近挡墙内边缘,原挡墙为毛石砌筑,墙高8米,砌筑质量无法保证。为保证厂房及设备基础的安全可靠基础选用冲孔灌注桩,桩深度综合考虑了桩底持力层土质情况、现有毛石挡墙的不可靠性及挡墙下方未来新建工程的需求最终确定为自挡墙上场地标高向下20米的深度。三年后挡墙下方新建了余热热发电工程,在靠近挡墙下边缘布置了主控楼,厂房基础采用钢筋混凝土独立基础,埋深为-3.0米,施工中对原有脱硫综合间无不利影响。

在设备基础设计时需深入调查设备的运行情况,尤其是大量采用同形式的单个设备基础时不仅要核算单个基础的荷载作用,更要结合设备运行特点考虑其整条生产线运行时的特点规律。在我60万吨高棒车间冷床基础设计时由于原厂房设计人员只考虑了单个基础的受力情况,未考虑到在设备运行时所有基础同时受同向水平作用,其单个基础在2.9米平台上锚固钢筋深度及数量不足,在投产近两年期间平台上40个基础相继出现底部裂缝,局部基础在生产时随冷床导位晃动,对正常生产埋下极大隐患,后经仔细观察设备运行特点,同时核算设备平台承载能力对所有基础采取了钢结构整体加固的方式。

三、厂房柱的合理设计

在厂房柱设计选型时除需考虑正常的设计参数外还应根据厂房的生产工艺特点适当加强柱构造做法。例如在废钢车间设计时就应充分考虑废钢对高对厂房柱的不利影响,柱两侧同时堆料及单侧堆料的荷载不利组合,大块废钢卸料时对柱表面混凝土保护层的冲击破坏,厂房卸料跨货车视线不利时可能对柱子的碰撞等均应在柱截面设计时综合考虑。在设计露天栈桥柱时也应充分考虑在投产使用后期是否有增加屋盖的可能性。随着各行业对环保要求的不断提高,降噪、减排、控制粉尘成为我冶金行业重点整改项目。原有的原料露天堆场的弊端日渐显著,为响应环保部门对降尘减排的控制要求提出了对原露天栈桥堆场进行屋面加盖的改造要求。堆场大面积、大跨度(36米跨)的特点均成为加盖改造的难点,在改造设计中与施工方共同探讨,结合国内既有经验决定采用钢结构的加固方式(现有均为钢筋混凝土柱),在保证荷载增加、平面内计算模型改变的情况下加强原有柱子的强度、刚度、稳定性,同时重视加强新增结构构件与原柱子的锚固节点设计。

四、梁柱和板件的设计

使用环境的不同、所处工艺节点的不同对梁板设计均提出了个性化的设计重点。若为厂房内的设备间或备品间需考虑检修时行车的误操作可能导致的重物坠落对屋面梁板的破坏;若房屋或构筑物规划于主要管网架空走廊附近或下方则需要充分调查了解今后可能新增较大管道的支座,在设计时充分考虑预留一定的承载能力。

在吊车梁设计时一定要与使用单位确认详尽的行车参数,在厂内技改项目中经常遇到由于工期紧需要提前备料的情况,此时常常是行车还未订货就需要提前完成结构设计图纸。如果结构设计人员采用了常规、相近的行车参数时就将面临构件截面过大或过小的局面。同吨位、同行式行车较容易出现的荷载作用偏差为轮距的差异影响较大,尤其轮距较常规行车大幅减小的行车其最大轮压过于集中对行车梁的截面影响较大,这就要求设计人员在这种非正常结构设计程序中充分考虑行车个性化的不利影响,综合对比采用较为保守的截面形式还是提前考虑好截面不足时加固措施的经济效益和影响生产进度的严重程度来决定最优设计方案。

五、钢结构构件设计要点

工业建筑中钢结构较为常见,钢结构的设计也应具有良好的工艺性,方便施工和检修,但防腐维护工作量大。例如在一钢渣热焖厂房的设计中采用了钢筋混凝土柱轻钢屋面的排架结构,厂房内布置有钢渣热焖罐四个,其工艺特点为生产时瞬间排放大量蒸汽,这就要求在屋面系统设计中充分考虑好排气通风的措施,同时在屋架、檩条、支撑系统、彩瓦的材料选型时除满足基本的结构安全计算外还需留有一定余量来满足耐久性的要求。在高温高湿环境下钢结构构件不可避免的需要更为频繁的除锈防腐,其构件截面损失也将随重复涂装循环不断积累,所以在材料选型时留有余量就是为结构安全使用提供应有的保障。

工业建筑结构设计第8篇

关键词:关工业建筑;建筑设计;建筑结构

中图分类号:TU2文献标识码: A

引言

随着社会的进步和经济的不断增长,我们所处时代中的社会环境和社会需求也在不断变化,在工业建筑中越来越能够体现“以人为本”的主体思想,同时彰显人性化的设计理念,符合可持续发展的要求,在设计中强调人与自然和谐相处,建筑设计与环境的互相交融,满足规范要求的基础上更能体现人文气息。技术的进步对建筑的发展起到巨大的推动作用,特别是新材料新工艺的运用,改变了传统的建筑模式,工业建筑也在向高、大、轻的方向发展。而在文化日益浓重的今天,建筑设计也体现着不同的企业文化和精神特征,创造一种全新的建筑理念和艺术特征。

1、工业建筑的特点

民用建筑现代工业建筑的形象定位并不是来源于历史,而是由于自身生产的特点。先前的建筑物的那种单一功能应该是要被淘汰的,我们所说的适应是时展的产物也在不停的出现,其中的旧事物慢慢的就会被遗忘,会被新事物所取代,这个也是时展的一个必然规律。毕竟之前的单一化的建筑形式已经不再适应新的生产方式,所以我们为了使正在进行的以及准备要进行的工业建筑可以充分的适应新技术和时代的发展,务必要在利用各种开发利用各种软件的方面加大力度,而且还得不断的创新设计,工业建筑务必要有一个更加广阔的创作空间来任其发挥设计,不断地进行发展与创新。

工业建筑的专业性程度越高,那么建筑文化相应的也就显得更加的重要,我们也都知道在工业建筑中的宣传与渲染也是永远不可以被取代的竞争元素之一,它可以使得一座城市的特色变得更加的鲜明,也可以将一组工业建筑的品味传达得更加的淋漓尽致,同时也可以使得某一类型的工业建筑深入人心,由此可见,它的影响力是不容忽视的。一部分的工业建筑,在设计的时候就会被套用一些民用建筑的方法,即使是这样,我们也应该充分的了解到工业建筑给人们的整体感觉务必要被充分的重视起来,然而假如我们采用的是民用建筑的方法就会使得原来的工业建筑的定义有所改变。而事实上就是这样,民用建筑通常是比较封闭的,通风设计的标注根本就达不到工业建筑的相关要求,毕竟这也是对于工业建筑来说,它是进行生产各类的工业产品的一个场所,对于通风的要求是比较高的,对于工业建筑的室内空间环境,它自身有非常严格的生产、工艺以及流线的要求,假如是按照民用建筑的方式设计成大型商场或者是会展中心的样式,那么也就会使得工艺上的布局陷入一个困境以及不可避免的造成不需要的空间浪费。这种处理手法由于过于流畅,所以对节能与洁净度都是非常不利的。

2、现代经济发展对工业建筑设计以建筑结构提出的新要求

近年来,随着社会经济的不断发展,工业建筑存在的社会需求、社会环境也在发生巨大的变化,其设计的要求主要是表现在以下的几个方面。

2.1、在现代工业聚集区以及各经济技术开发区等等城市工业新区,人们对生产生活的环境质量也是逐渐的关心起来,其要求当然也是越来越高;城市工业新区的城市景观以及城市面貌也有了跟高的追求。

2.2、工业建筑作为工业企业外观形象是非常关键的因素,同时也是反映一个企业的文化与精神面貌,其被重视的程度也日益加重。

2.3、现代工业迅猛发展,科学技术进步,工业生产产品向的微型化、自动化、洁净化、精密化、环境无污染等发展,工业生产的变化,对工业建筑设计的要求发生了很大的变化。

2.4、建筑新科技、新材料、新工艺的发展对工业建筑设计提供了更广阔的空间。

3、工业建筑的总体布置

工业项目特别是电厂项目的总图设计一般会有总图专业设计专项布置,总图以工艺流程为主,综合考虑经济、使用方便,合理地进行布置,建筑师在此阶段也需参与其中,与总图专业一起结合工艺管线环境要素,因地制宜地综合考虑建筑的单体布置、群体组合、道路形式、空间序列安排及环境绿化等方面的问题。例如厂前生活办公区与厂房区的位置关系处理、人流进厂的视觉感受等,通过对总体布置的参与设计,可以提高整个厂区的功能空间及环境设计质量,增强工业项目总的人文关怀。

4、建筑内部空间的结构设计

工业建筑其主要功能是生产,根据工艺设计体块布置相应的模块,如火力发电厂,主厂房一般由汽机房、煤仓间、集控楼、锅炉房等几大模块组成,整个设计一般以工艺流程的安排为主,但并不意味着建筑师一味地按工艺管道布置图被动地进行设计,建筑师应该与工艺专业进行沟通和配合,在不增加管道费用或者只是稍微增加个别费用,但能达到很好的空间效果的情况下,对设备、管线进行合理有序的综合布置,避免杂乱无序,特别是主要的疏散通道楼梯等人员流动比较大的地方,应尽量营造宜人的工作空间环境,以电厂设计为例,汽机等工艺专业应根据大的原则将各种类管道布置好,建筑师此阶段必须介入,与工艺专业进行沟通协调,在不影响大的原则的情况下,调整各类管道布置,营造一个好的空间环境同时主厂房内部也有一些功能房间,如主控室、值班室、休息室、工具间、卫生间、工程师室等。

同时,建筑师应通过色彩对室内空间进行设计,但在颜色使用时须统一协调,与整个项目的设计理念相符,如通过颜色对各类设备进行区分,将比较危险的设备管道涂以警示颜色,其他管道使用暖色,室内地板、天棚、柱子涂以相应的颜色,合理的颜色有助于美化室内空间,极大地提高企业的形象另外,建筑师应重视对采光、照明、通风的设计,以避免出现眩光、通风不畅等,努力为生产者提供舒适的室内工作环境,实现建筑的人性化设计理念在进行室内空间设计时,建筑师可以借鉴我国传统园林的一些设计手法,如渗透、借景、对景等来引进自然风光,改善内部环境。

5、现代工业建筑发展趋势

基于现阶段我国国情和经济技术及科学技术的基础,现代工业建筑分屏趋热如下:

5.1、工业建设计在文化发面的发展趋势

工业建筑虽与一般民用建筑有所区别,但它们都是为了塑造一个与环境交融的形象和满足一定的需要,基于此,在设计时不但要与时俱进还要因地制宜,创造出一个新颖而又文化底蕴的律筑,体现文化的艺术气氛。

5.2、建筑设计中存落实可持续发展

加强对自然资源的利用,减少投资,帮助企业进行节能管理。由于其空间大,投资大,使用期限长的特点,所以对可持续发展有较高的要求,在平面布置和局部的装修等都要考虑。工业建筑也要与人及人的生活环境紧密结合,做到满足工业生产要求的同时也要符合现代人的生活方式。合理的通风设计减少空调的消耗。

5.3、单元设计模式发展趋势

单元模式是建筑工业常用的设计类型,即利用标准的柱网设计成标准单元。该设计是在工业化生产和机械化生产施工中应运而生的一种设计方式,对于厂房的扩建有很好的适应性,还能减少装配构件的类型。

5.4、工业建筑向高强、轻质、巨大发展

高强指的是材料强度高,随着技术的发展,建筑中已经出现强度越来越高的材料,如高强混凝土。轻质也指材料的质量轻,在建筑中可减少建筑的自重。巨大指的是厂房的空间巨大。建筑工业中钢架结构和排架结构等大空间和大跨度能够提供较大的空间,方便大型机械的进出和安装及拆卸,巨大的空间结构也能节约土地资源,避免运输道路占用的土地,可种植树木,增加绿化带,美化环境。利用材质较轻的骨架,可减少自重,钢制的排架结构能承受较大的屋面荷载作用。在技术不断更新的时代,工业生产转为自动化和机械化,运输工具也不断更新,工业厂房所承担的荷载也在不断降低。

结束语

工业建筑设计以及建筑结构的工作能否有效的发展,这不仅关系到设计师自身与所在设计机构的社会价值和经济价值的高低,并直接关系到人们的生命和财产的安全。由此可见,就如何有效的开展工业建筑设计工作进行探讨具有十分重大的意义。

参考文献

[1]秦雨.对当前工业建筑设计及发展趋势的探讨[J].中华民居(下旬刊),2013,09:78-79.