工业厂房范文

时间:2023-03-07 14:45:05

工业厂房

工业厂房范文第1篇

关键词:工业厂房;多层钢结构;特点;结构布置;计算

建筑自人类产生以来都是人们生活的重要组成部分,但很长时间里运用的都是石材、木材等,随着科技的发展新型材料的运用越来越广泛,其中钢材是其中最普遍的一种。近年来,随着国家基本建设的快速发展,经济实力的增强,钢结构的应用越来越广泛,它不再局限用于库房,钢结构厂房等工业建筑上也广泛用于诸如大型超市等民用建筑上。

1 工业厂房的特点

(1)荷载类型多。集中荷载主要包括设备自重,有时还需要考虑其振动的影响。楼面上还有较大均布荷载。

(2)荷载大。工业厂房的设备一般都在数十吨以上,楼面活荷载达2.5~20 kN /m2。

(3)层高高,柱距布置应与工艺协调。多层工业厂房为了满足工艺要求,层高一般为4~8 m;柱距6~12 m,特殊工艺要求的柱距在18 m以上。

(4)楼面开孔大,质量刚度分布不均匀。工业厂房很多大型设备从基础开始上下贯通达十几米甚至几十米,再加上一些地方由于生产工艺的需要,往往造成楼面大面积开洞,形成结构上的错层现象,也造成厂房质量和刚度沿高度分布不均匀,在地震作用下,往往可能发生扭转的现象。

2 工业厂房的结构布置

2.1 常用的结构体系

(1)框架―支撑体系。即横向设计成刚接框架,纵向设计成柱―支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系经济节约,但柱间支撑可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房。

(2)纯框架体系。把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架,不设置柱间支撑。其优点是使用空间不受影响,缺点是柱不宜采用工字型柱,而要采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式(如箱形柱) ,使用钢量增加。

(3)钢架加支撑的混合体系。这种形式与第一种形式不同之处在把纵向设计成钢架和支撑混合的型式,靠两者共同抵抗水平力。这种形式可以有效地减少柱的纵向弯矩,但要求楼面刚度大,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。

2.2 柱网布置

厂房内大型设备的布置对确定柱网起着决定性的作用,一般柱距在6 m左右,但根据实际需要可以采用4.5~12 m的柱网。在重型设备的周围最好均匀地单独布置一圈柱,并使柱与设备中心重合,以减少大型设备在地震力作用下产生的巨大倾覆力矩对支承梁的不利影响。

2.3 楼盖布置

楼盖主要有压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板,装配整体式预制钢筋混凝土楼板,装配式预制钢筋混凝土楼板,普通现浇混凝土楼板或其它楼板。这几类楼板各有优缺点:压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板和普通现浇混凝土楼板平面整体刚度更好;压型钢板现浇楼板、装配整体式预制钢筋混凝土楼板和装配式预制楼板施工较快;压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板造价相对较高。综合而言,多层钢结构厂房宜采用压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板。

2.4 支撑体系

在不影响生产操作的前提下,应沿厂房四周设置水平及垂直支撑。支撑的布置遵循抗侧力中心与水平地震作用力接近重合的原则。其中最为重要的柱间支撑分为中心支撑和偏心支撑。一般的多层钢结构工业厂房宜采用中心支撑。中心支撑宜为交叉支撑、人字支撑或单斜杆支撑,不宜采用K型支撑。但中心支撑适用于地震力小构造简单的结构。当厂房为高层钢结构或在强震区时,宜采用延性和耗能能力更好的偏心支撑。

2.5 节点构造

钢结构的节点主要有以下几类:柱与柱的接头、梁与梁的连接节点、梁柱的节点、支撑构件的节点以及柱脚节点等。其中梁柱的刚性节点受力情况相对复杂,在美国和日本的地震中破坏也最为严重。近年来,针对以前典型的栓焊连结型梁柱刚接节点的不足,又出现了以下几种新的梁柱刚接形式:盖板式节点、托座式节点、狗骨式节点和切缝式节点。对于一般的多层钢结构工业厂房仍可采用典型的栓焊连结型梁柱刚接节点。但在强震区宜使用设计思想先进,能将塑性铰自梁端外移的狗骨式节点。

3 使用软件分析结构内力的特点

3.1 网格生成平面简化

由于工业厂房的网格布置复杂,在应用软件时,完全按实际情况建模会产生大量的近节点,对分析结果不利。需要利用一些简化手段,但是同时应注意与实际出入不能太大。

3.2 利用柱间支撑调整结构纵向周期

柱间支撑不能简单地被看为构造措施,必须把它作为一种受力杆件输入到模型中,支撑的刚度直接影响到厂房纵向的周期与水平位移。如果有柱间支撑仍按纯框架模型计算,其结果会偏“柔”,低估了地震力,而且由于纯框架模型侧移大,柱的用钢量反而比有支撑的模型大。支撑斜杆的两端连接节点虽然按刚接设计,但由于其承担的弯矩小,在模型中支撑构件可按两端铰接模拟。

3.3 弹性楼板模型的确定

由于工业厂房楼板开洞较大,且与钢梁间的约束较弱,因而在建模时可将工业厂房的楼板设定为弹性楼板。

3.4 主次梁节点应设定为铰接点

由于钢梁整体失稳模型为平面外的弯扭失稳,而且钢梁的抗扭模量很小。若次梁的端部存在弯矩,该弯矩会对主梁形成扭矩。为了防止主梁平面外的弯扭失稳,应将主次梁节点设计为铰接。

4 工程实例

4.1 工程背景

该工程是我省境内的一多层钢结构厂房,总建筑面积近4 000m2。首层层高4.4m,二层标高12.0 m。局部二层分别为: 7.0 m,16.0 m。局部一层为10.5m。夹层层高4.5 m,建筑高度22.2 m。为满足工艺要求,柱距纵向为5~11 m,横向为4~15 m;为设备承重需要,在每台设备四周设置4根箱形柱;为节约造价,所有箱形柱在12.0 m以上仅承受屋面荷载,截面变为工字型柱,其余的框架柱均为工字型柱。柱与独立基础刚性连接。屋面采用薄壁C型钢双拼檩条,墙面采用外挂夹芯板。由于使用功能的限制,仅在工业厂房纵向两轴设有交叉型柱间支撑。楼面采用普通现浇混凝土楼板以节约造价。梁柱节点采用典型的栓焊连结型。

4.2 设计分析计算

(1)计算荷载。基本风压0.3 kN /m2 ,地震烈度7度,地震加速度0.10 g,阻尼比取为0.35,主要荷载见表1。

表1 主要荷载

荷载名 荷载大小 荷载种类 作用位置

电极重量 720 kN /台 集中荷载 16.5 m平面

电极制动力 120 kN /台 集中动荷载 12.0 m平面

炉体自重 250 kN /台 集中荷载 4.4 m平面

变压器自重 300 kN /台 集中荷载 7.7 m平面

电缆重量 10 kN /m 悬挂荷载 12.0 m板底

水管重量 8 kN /m 悬挂荷载 4.4 m板底

原料堆载 10 kN /m2 均布荷载 4.4 m平面

其他楼屋面荷载

及吊车荷载 按规范取值 均布荷载

及悬挂荷载 各层平面及牛腿, 屋架吊点

(2)荷载工况。按《建筑结构荷载规范》规定,该工程应考虑X方向地震力作用、Y方向地震力作用、X方向风力作用、Y方向风力作用、恒载作用、活载作用下的标准内力。

(3)计算方法。结构分析,采用STS空间建模,并用Satwe软件完成框架杆件的强度和稳定、自振周期和节点强度等计算。

4.3 结果分析

(1)结构振型与自振周期。结构水平方向的主要振型无明显突变,说明结构沿高度方向的质量和刚度分布合理, X、Y方向及考虑扭转耦联时基本自振周期见表2。

表2 结构的自振周期(s)

振 型 1 2 3

X方向 1.9737 0.8544 0.4972

Y方向 1.2929 0.9604 0.5642

考虑扭转 2.2370 0.9028 0.5849

2)主要构件尺寸。本结构框架梁柱除受主要设备集中力的8根柱子采用箱形柱外,其余均采用焊接工字形截面,框架柱间支撑采用双槽钢支撑。主要梁柱尺寸见表3。

表3 梁柱截面形式(Q345钢材)

截面形式 H b tw Tf

箱形柱1 700 400 22 16

箱形柱2 550 400 18 16

工型柱1 550 400 12 22

工型柱2 550 250 12 16

工型柱3 400 250 12 16

工型梁1 950 300 18 20

工型梁2 800 300 16 20

工型梁3 620 200 10 14

工型梁4 500 200 8 14

工型梁5 300 150 6 8

4.4 计算结果

(1)构件的强度、刚度、稳定性。计算分析表明,各种梁、柱设计应力均控制在规范允许设计限值的90% ,结构构件的强度、刚度、稳定性好。各类节点验算也符合规范的要求。

(2)结构水平位移。结构的水平位移主要计算结果如表4、表5:

表4 水平风荷载作用层间位移和顶点位移

荷载方向 d/h D/H

X方向 1/512 1/649

Y方向 1/583 1/734

表5 地震荷载作用层间位移和顶点位移

荷载方向 d/h D/H

X方向 1/426 1/572

Y方向 1/481 1/631

以上结果均满足侧移的要求。

5 结 论

本工程在工期紧,并在山区冬季施工的情况下发挥了钢结构的巨大优势。尽管材料用量达到70 kg/m2 ,其造价略贵于混凝土结构方案。但由于施工的便利及施工周期的缩短带来的隐性经济效益却远远超过这点损失。同时由于钢结构建筑是绿色环保产品,并可以在今后充分回收利用,因而本工程的方案得到了当地政府的大力支持与赞扬,为甲方带来了巨大的社会效益。可见在未来的厂房设计中,多层钢结构厂房将以其自身的特点和优点,具备更广阔的前景和用途。

工业厂房范文第2篇

关键词:工业厂房;建筑设计

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

因为社会经济的发展,现如今,工农业就是国家发展、进步的基础,那么工业厂房也是人类文明的载体之一,直接影响着城市的环境和景观。随着社会产业结构的调整,工业厂房正面临着又一次大的发展和机遇。然而,现代的工业厂房也已经不再是简简单单的、普普通通的厂房了。随着建筑理念、观念的不断更新,新一代工业厂房的设计不仅要考虑到其功能的实用性,还要赋予建筑以科技化,人性化,多元化的特性,使工业厂房不单单满足使用功能的要求,也能体现工业建筑的艺术之美。随着时代的不断发展和科技的进步,人们的要求也不断提高,对工业建筑设计也提出了更高的要求。现代建筑设计应当是注入了人的思想和理念的过程,工业厂房也不单单是工业厂房那么简单,它已经融入了人们的生活。建筑师只有将上述发展趋势融入到自己的设计中,才能创造出与时代相适应的工业厂房来,让人们享受现代工业厂房的艺术美,这也是现代工业厂房的必由之路。历年以来,工业建筑虽未被列入建筑艺术的,但在观念上,一直被认为只是生产活动空间的外壳,建筑技术的同义语。建筑设计作为一种从属性的工种,只为工艺做些“穿衣戴帽”的工作,连建筑师本人也认为从事工业建筑是学非所用,英雄无用武之地,偶尔谈到建筑艺术,也只局限于厂房的一些形式。下面就工业建筑艺术处理问题,谈一些在工作中的体验。

1 工业厂房设计理念

随着全国各地环保搬迁的进程,工业厂房逐渐搬离主城,由于企业管理者建筑观念的改变,工业厂房设计除了考虑功能的实用性外,还应赋予建筑以科技化,人性化,多元话的特性,使工业厂房不仅满足其使用功能,也能体现工业建筑的艺术美,赋予了现代工业建筑新的设计理念。

1.1 节能设计:节能是可持续发展工业厂房的一个最普遍、最明显的特征。它包括两个方面,一是建筑营运的低能耗,二是建造工业厂房过程本身的低能耗。这两点可以从一些工业厂房利用太阳能、自然通风、天然采光及新产品的运用中体现出来。

1.2 绿色设计:指从建筑的原材料、工艺手段、工业产品、设备到能源的利用,从工业的营运到废物的二次利用等所有环节都不对环境构成威胁,绿色设计应摒弃盲目追求高科技的做法,强调高科技与适宜技术并举。

1.3 洁净设计:洁净设计是强调在生产和使用工程中做到尽量坚守废弃物的排放并设置废弃物的处理和回收利用系统,以实现无污染。这是工业厂房可持续发展的重要措施,强调对建设用地、建筑材料、采暖空间的资源再生利用。因此有效的利用资源、能源,实现技术的有效性和生态的可持续性,建造具有生态环境的工业厂房成为必然。

2 工业厂房设计概述

在尊重环保搬迁原则的引导下,工业厂房在搬迁中演绎着举足轻重的角色。工业厂房的建筑设计也就体现着不可忽视的作用。就机械加工厂房为例,简略概述一下工业厂房中所要涉及到的主要几个问题。

2.1 平面设计工业厂房多为设置重级工作制吊车的单层厂房,平面设计主要解决内部的交通流线组织、吊车检修走道等问题。空间流线多为工艺设备要求,根据工艺流线布置工业建筑平面;屋面主要考虑设置屋顶通风及屋顶采光,屋顶通风可采用屋脊纵向通风,屋面横向通风及设置横向的条形采光板。工业厂房屋面跨度比较大,屋顶汇水面积大,屋面坡度一般为1/10~1/20,采用传统的屋面排水基本上不能满足要求,因此屋面排水可采用虹吸式排水。防火分区的确定,机械加工厂房的火灾危险性类别为丁类,厂房内设置局部火灾危险性较大的生产部分,只要其占本层或本防火分区面积的比例小于5%,且发生火灾事故时不足以蔓延到其他部位或火灾危险性较大的生产部分采取了有效的防火措施时,仍可按丁类设置,对于一二级耐火等级的丁类厂房,整个厂房可作为一个防火分区,但又应该考虑货物运送及人员进出的方便,适当设置车行入口及人行入口。

2.2 立面设计,工业厂房的建筑立面要把握以下4个方面的原则:比例尺度、线条、色彩、变化。工业厂房因其生产工艺流线较长,厂房规模比较大。立面主要根据工艺布置来决定,在满足工艺的要求下力求立面简洁恢宏的同时,尽量使建造节点简单统一。建筑立面设计把建筑形象与厂房的功能有机结合在一起,满足建筑采光、通风、散热等基本要求。首先厂房的高度要满足工艺使用要求,根据吊车起吊高度,吊车型号,考虑行车运行的安全距离及屋面结构形式,确定建筑立面标高;根据厂房立面高度,厂房设置成竖向线条或是横向线条。外墙下部进风口可为开敞式,也可采用通风百叶或立转窗,开敞位置要设置遮雨棚,以防雨水飘入,在中部采用压型钢板作为维护结构,在柱距大于9米时,应设置构造柱,设置墙面维护结构的部位考虑采光要求及立面美观效果设置横向高阻燃型玻璃钢采光板。使得钢结构建筑富有流畅的金属质感,体现了强烈的现代工业气息。同时,钢结构屋面可以使用屋面采光板,采光均匀,同时兼可解决厂房通风问题。体现了现代化厂房的恢宏气势,又丰富了立面效果。

2.3 剖面设计根据吊车起吊高度,吊车型号,考虑行车运行的安全距离及屋面结构形式,确定建筑剖面节点。

2.4 走道及检修梯重级工作制的桥式吊车应两侧设置安全走道,并在厂房两端山墙处设置跨间走道,形成环形吊车安全走道;中级工作制的桥式吊车应设置两侧安全走道,有条件时,可在厂房两端山墙处设置跨间走道形成环形安全走道;检修梯上吊车安全走道应注意避免将安全走道截断,处理方式一般是分开设置,屋面检修梯可以单独设置,也可以从安全走道上设置。

2.5 建筑构造,工业厂房地坪一般都要承受重载,所以地面的处理也不同于常规做法,要根据工艺所提荷载情况,按照《建筑地面设计规范》及参考工业厂房地面设计的一些图集进行处理。

3 工业厂房设计发展方向

随着社会的发展和科技的进步,工业厂房设计从以往的以生产设备为中心朝着以人为本的方向发展,人的因素在建筑中越来越重要,工业厂房的人性化设计要求建筑师摒弃只重生产工艺的需求,轻人的行为和心理需求的倾向,注重人对空间环境的体验和感受,创造方便、安全、健康和舒适的工作空间,使厂房空间环境与人相融合,创造让人产生归属感和亲切感的良好生产环境,最终达到提高员工的生活质量及工作效率的目的。

3.1 自然环境的引入与渗透,在工业厂房的内部空间环境中,应重视开放空间的创建,使内部空间与自然环境相互交流和渗透。通过设置一些自然景点,观景窗、观景台、内庭园以及落地窗等措施加强人与自然的联系。此外,引进自然改善内部生产环境还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。

3.2 工业厂房外部空间的和谐统一,在工业厂房的外部空间环境设计中,应结合环境要素和内在的生产工艺,综合考虑建筑空间布置、群体组合、突出项目自身的功能空间及环境要素特质,以统一的空间建构、色彩构成等处理手法来强化其自身风格的整体性,增强工业厂房外部空间环境的可识别性和亲和力。

4 结束语

一个良好的工业建筑设计,不仅要功能合理,还应运用一定的艺术设计手法,同时还应使用一些新技术、新材料,结合一定的高科技手段,才能设计出符合时代要求的工业建筑。

参考文献:

[1] 郑敏楠.工业建筑设计的新时代[J].工业厂房,2011,(05).

[2] 费麟.工业建筑设计的现状与发展[J].工业厂房,2009,(04).

[3] 杨二英. 工业厂房通风设计的探讨[J].科技资讯, 2010,(33)

[4] 李庆福.厂房设计中应注意的几个问题[J].工业建筑, 2008, 32(6).

工业厂房范文第3篇

关键词:工业厂房通风 设计

中图分类号:U463.83+8文献标识码: A 文章编号:

随着中国工业化的步伐加快,企业的数量、产能也不断提升,为了与企业发展的规模相适应,企业厂房需要进行大规模地技术改造。由于时间紧、任务重,加之粗放型的改造模式盛行,我们建设的厂房多数只重效率不重环境,内部空气质量差,通风排气不畅通。长期在这种恶劣的环境下做工,工人的呼吸道容易发生感染,还会引起其他类型的不适情况,这严重地影响了工人的身心健康和长期工作的效率。

因此,厂房的排气通风不畅是一项亟待解决工作内容。合理地设计工厂的通风布置,将内部过剩的热量、污浊的空气排出,能够改善厂房环境,保障工人的身体健康,提高工作效率。一般来说,主要的通风方式包括自然通风、机械通风和混合式通风。在设计中,要充分考虑厂房的实际情况,因地制宜。

一、自然通风

(一)优势

自然通风利用厂房外的自然条件,主要的优势在于节约成本,对环境的污染最小。它主要分为有组织的自然通风,以及无组织的自然通风。有组织是通过对进气和排气口的面积和安置进行合理安排,以增大自然通风效果。无组织的自然通风指不特意调节室外的门窗、洞孔等,依靠原有条件进行调节。

(二)问题及改进

1)进气、排气口径的设置问题

工厂房间自然通风的原理主要是,依靠室内外的温差带来的压力差产生风压,带动空气对流,形成气流交换,形成自然通风。风压的大小由自然条件决定,不能保持恒定,因而不能作为主要的通风动力。在设计自然通风时,应当设置好进气、排气口径,至少保证进气口不小于排除的气体口径,提高通风量和通风效率。

2)厂房内进气短流问题

进气短流是指,进入室内的气体在外进入厂房时就因外部升温由排气口提前排出。对这个问题要加以避免,否则进气将不能起到改善室内空气质量的作用。为了提高进气效果,我们要减小气体进入时的温度,减少进气短流现象。

3)天窗漏雨、飘雪问题

雨雪天气会阻挡进气、排气,是阻碍自然通风的严重问题,一定要妥善解决。解决方法可以通过矩形天窗,在上部设置垂直挡板,或者再水平处设置挡雨片。一般情况水平口的挡雨片通风效果较垂直处好,应用也相对广泛一些。

4)热加工厂房通风换气问题

在固体发酵酿酒厂房等,内部散热大,而且是多跨的,这些厂房的通风设计要求就更高一些。由于整个房间面积大,单靠左右两边进气通风不能达到换气效果,而且厂房中部还容易产生进气短流的现象。对此,我们要结合其他通风方式与自然通风配合进行,才能改善厂房的环境。

5)冷加工厂房的通风换气问题

厂房自然通风设计中一个长期的误区就是只重视热加工厂房的通风,而忽略冷加工厂房。在冷加工厂房内,冷加工厂房内不散发余热或仅散发很小的热量,使当前按热压作用进行自然通风设计计算的工作失去了依据, 因而也就很少有人考虑冷加工厂房的通风换气问题。虽然房间内只产生较小的余热,但同时相对较少的内部辐射和长期不换气也会导致内部闷热、空气污浊,从而影响工人的效率。

所以,在冷加工厂房中,要设置屋面隔热层,还有增加自然通风量。在多跨厂房中,高侧的窗户上结合采光需求增添适量的天窗;在小厂房中,可以通过增添通风屋脊来加大通风量。

二、机械通风

(一)优势

机械通风是指依靠风机提供的风压、风量, 通过管道和送、排风口系统可以有效地将室外新鲜空气或经过处理的空气送到建筑物的任何工作场所。通过机械通风,能够解决自然通风风力不足的缺点,它不受自然环境的制约,能够随时保证厂房内的通风量。

(二)问题及改进

1)机械摆放位置问题

对于工艺设备及管道复杂的单层厂房, 普遍采用设屋顶式排风机排风, 侧墙开进风百叶自然进风或者设屋顶进风机进风。对于多层厂房, 可设置墙装或吊装风机送排风。

2)排风短路问题

屋顶设置通风机时需要防止进排风的短路,同时除做好防水外, 通风设计时可在屋顶风机上设置挡雨设施。

3)置换气体的频率

通风设计时应根据厂房的使用功能不同合理设置通风换气次数,对于门窗较多且常处于开启状态的厂房,需要校核门窗的漏风量对于通风的影响。

4)管道相交问题

厂房内的工艺设备及管道很多, 加上建筑给排水管道及电气的桥架,管路错综复杂,而通风管道尺寸较大,占用空间大,通风机设置通风管道一般较短,避免管道之间过多的干涉问题。

5)邻接房间的影响

对于不同用途的厂房, 厂房内的正负压要求也不同,不同用途厂房往往相邻设置,设计通风时需要考虑相邻厂房通风换气的相互影响,局部设置风管加强通风死角的空气流动。

三、混合通风

(一)优势

混合通风是指自然通风和局部机械通风相结合的通风方式,优势在于在节能高效,在改变厂房内部空气质量的同时,减小机械能,它充分的结合了自然条件节能和机械做功高效的特点,克服了单一方式不能完成的效果。

(二)问题及改进

1)自然风与机械风配合问题

充分考虑通风的时段和通风形式以及气流的方向,尽可能减小它对机械风运作的影响,要合理安排二者的使用。

2)智能调控问题

合理得当与否的调控方式决定了混合通风的效率高低。智能调控应当以自然气候、气象为根据,设计与之相适应的协调运转机制,并且减小人力控制,尽量达到自动轮换运作。

三、总结

工业建筑一般为大跨度厂房, 具有室内空间大, 污染源种类较多, 污染物发生量大, 分布相对集中, 通风需求量大等特点, 对于部分特殊工艺的厂房, 又需要有专业的送排风系统。因此, 对于工业厂房通风的设计,必须进行综合考虑, 正确选择通风方式,合理的通风设计,以达到将厂房内的污浊气体和有害气体带走,为操作人员提供良好的工作环境,进而提高生产效率的目的。

参考文献:

[1]杨二英. 工业厂房通风设计的探讨[ J].科技资讯, 2010 ( 33): 72.

[2]李庆福.厂房自然通风设计中应注意的几个问题[ J].工业建筑, 2002, 32( 6): 25 28.

[3]许居 鹓(主编).机械工业采暖通风与空调设计手册.上海同济大学出版社,200

工业厂房范文第4篇

关键词:工业 供配电 设计

随着我国工业的高速发展,工业用电量迅猛增长,而要在竞争中获得优势,必须要降低成本,降低成本方法之一就是降低耗电。而供电系统作为降低耗电的关键之一,在一定程度上决定了企业的的命运的好坏,节电低耗是所有企业的要求,其作用不言而喻。因此一个好的工厂供配电系统设计非常重要,本文就对此系统设计进行全面的阐述,希望给工业区施工提供一点经验。

一、工业厂房供配电设计原则

工业厂房供配电设计必须按照国家有关的设计规范如:《 供配电系统设计》等规范和政策来执行,由于供配电设计是整个工业厂房的设计的重点,所以在设计的时候,应该以保障人身和设备安全的前提下,运用可靠的电力和电能质量合格、能耗低和效率高的电子产品,只有这样才可以提高工业厂房的生产效率。除此之外,应该根据本工业厂房的发展规划,来正确的处理近期建设和发展的关系,考虑每一项因素,加强了解和掌握工业厂房设计的有关知识,根据负载用电容量和工业厂房的特点来合理的设计供配电方案,从而有效的满足工业厂房供配电工作的需求。

二、工业厂房的电力供应

电力在现在工业建筑中占有重要作用,没有了电,生产就会处于瘫痪状态。保证电力的稳定供给是保证正常生产基础。因此,为了保证供电可靠性,现代工业建筑至少应有两个独立电源,具体数量应根据负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电,互为备用。此外,有条件还应装设应急备用柴油或EPS电源组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、重要工艺设备、消防设备、电梯等负荷用电。对于高压开关柜应根建筑标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。对于电力变压器,根据防火要求,车间内是不允许装设大容量的油浸电力变压器。对于容量低压配电屏的出线,应做成手车式。

三、工业厂房供配电设计中导线、电缆的选择

想要有效的保证工业厂房供配电的安全,使其正常的运作,就应该注重导线和电缆的选择,在选择的时候要按照供配电所需的发热条件,电损程度和导线电缆的机械强度进行选择,对于一些绝缘的导线和电缆,还应该根据电压的情况进行调整。一般情况下,10Kw以下的高压线路和低压线路都要先按照发热情况来选择截面,选择完截面以后再校验机械的强度和电压损耗程度,对一些低压线路来说,由于他们对电压水平的要求较高,所以在选择导线和电缆的时候,先按照电损程度来选择,再按照机械强度和发热程度决定,只有这样才可以确保工业厂房供配电的可靠性和安全性。

四、工业厂房供配电设计

(一)厂区高、低压配电系统设计

在工业厂房内进行高压配电系统设计,首先应该根据厂内的负荷情况,来合理的确定厂区配电的电压,了解总降压变电所和负荷布局的位置,并且设计出几种可行的高压配电布置的方案,从中选择可靠性较高、电损小、投资少和经济效益高的较为优秀的方案来实施,只有这样才可以做好工业厂房供配电的设计,使供配电设计更加符合工业厂房的生产需求。

低压供电采用380/220V低压电源供电,TN-C-S系统,低压电源入户处作重复接地;建筑内部采用TN-S系统。进入车间后采用放射式和树干式供电方式。

(二)改善功率因数装置设计

在工业厂房供配电设计中,应该改善功率因数装置的设计,在设计中要按照负荷来计算总降压变电所的功率因数,在求出功率因素以后,要通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。除此之外,要根据手册或产品样本选用所需电容器的规格和数量,在此基础上选用合适的电容器柜或放电装置。

(三)接地与接地装置设计

做好接地与接地装置设计,主要是指电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接,这就称之为接地,对于那些埋入地中并直接与大地接触的金属导体,称之为接地体,或者称接地极,专门为接地而人为装设的接地体,称为人工接地体。兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、及建筑物的钢筋混凝土基础等,称为自然接地体。连接接地体与设备、装置接地部分的金属导体,称为接地线。现在工业建筑中存在大量工艺设备,工艺设备必须通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连,为保证人员安全,此共用接地体的电阻不应大于1Ω。

工业厂房中还存在一些输送或存贮易燃液体的管道和容器,这类管道、容器必须作防静电接地,接地装置的接地电阻不大于100欧,可以参照国标03D501-4图集安装。

(四)防雷

业建筑的防雷设计首先要根据该建筑的建筑特性及火灾危险类别来确定防雷等级,根据相应等级的防雷要求来设置建筑物的防雷措施。一般情况下:避雷线沿女儿墙,屋角,屋沿,屋脊,屋顶四周敷设,并在屋面组成相应规格的避雷网格,屋面所有金属构件均与之可靠连接。利用构造柱中两根θ16以上的外侧主筋作引下线,节点通长焊接,主筋向上伸出屋面和避雷线焊接,向下伸入地圈梁,和水平接地体焊接。利用建筑物基础做接地体,建筑物防雷接地,电气接地(重复接地,工作接地,保护接地)共用基础接地体时,接地电阻不大于1欧,若实测达不到则增设人工接地极以满足要求。另外,低压电源进线柜必须装设电涌保护器.

(五)消防控制

根据《建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》的要求,对需要设置火灾自动报警系统的建筑做火灾自动报警设计。自动报警系统按(两总线环路)设计,任一点断线不应影响系统报警。系统组成:火灾自动报警系统;消防直通对讲电话系统;联动系统;火灾报警控制器应可接收感温、感烟等探测器的火灾报警信号,及雨淋阀、电磁报警阀、手动报警按钮等的动作信号。可显示消防水池、消防水箱水位,显示消防水泵的电源及运行状况。可联动控制所有与消防有关的设备。系统元件的选择还应满足该建筑火灾爆炸危险场所的相关要求。

五、结束语

综上所述,工业区内供配电系统设计是一项内容丰富、牵涉面广的重要综合性设计工作,同时还要我们在具体施工中多观察、多比较,改进供配电系统设计,做到一次投资成本和后期维护成本最小化,并使供配电损耗降到最低,保证工厂的产品平均耗电低于行业平均水平,使企业可持续发展。

参考文献:

[1]徐涛,顾家刚.关于工业厂房吊车配电设计问题的几点认识[J].工程建设与设计, 2011,(07)

[2]吴忠林.工厂供配电的设计[J].黑龙江造纸, 2009,(04) .

[3]武海旺.浅谈工业供配电设计中需要注意的问题[J].科学之友, 2010,(24) .

工业厂房范文第5篇

一、现代成本管理时空的拓展

现代成本管理时空的拓展,表现在以传统的生产过程中成本控制为中心,向前后两端延伸,以产品控制为核心建立新的成本管理体系,强调科技进步是成本不断降低的源泉,开展事前、事中、事后的成本控制。扩大成本核算的内涵和外延,应着眼于全部的生产、经营过程,从产品的选项、市场调研、产品的设计、论证、开发建设及售后服务,把技术进步成本控制和经济效益有机的结合起来,实行全方位、全过程的成本管理。

(一)投资决策的成本管理观念

开发区在1997年以前作为招商引资载体的工业用厂房,只有单一的框架结构的多层厂房,它设计陈旧、功能性差、建设成本偏高,而在开发区投资的外资企业大多来自世界先进国家,对这类厂房不认可,致使厂房闲置,出租率低,企业经济效益很差。

企业要生存和发展就要寻求产品有竞争力、技术有开发力、资产有增值力、市场有应变力的高新技术产品,达到人无我有获是特殊溢价报酬。通过对总承包朗讯光缆有限公司轻钢结构厂房项目及对华铭不锈钢有限公司轻钢厂房、摩托罗拉天津厂轻钢厂房的考查,对美国公司设计加工生产的轻钢结构厂房进行周密而有远见的调查及技术论证,认为美国公司设计生产的轻钢厂房不仅在结构性能上体现出其优越性,在综合经济效益上也很有竞争力,而且钢结构工程的材料可以回收利用保护环境,符合社会可持续发展的要求,并具有商品化程度高、市场需求量大、成本低、施工快(一万平米四个月完成),从时间价值和市场价值测算,具有综合效益高的特点,因此得出预见21世纪钢结构仍将成为我国建设工程中的主要结构之一。

(二)产品设计的新观念

由于轻钢结构的自身优势,在发达国家普遍被采用,在我国上海、天津均已引进,但在北京尚属首例。作为工业用厂房成为现代化工业厂房形象的标志进入开发区,产品需求的个性化和多样化要求企业在产品设计上要体现创新观念和效益观念。

第一,产品设计的创新观念。根据招商引资的反馈信息,市场经济要求新工业厂房要具有极大限度的满足客户的需求,并具有现代管理水平,因此规划设计条件选定:

1.建立厂区环形通道,满足客户的货流要求使货车开到工厂内。

2.能源供应只选择水、电、暖,其它能源用量因不定因素太多尽量不做,减少重复投资,降低建设开发成本,但考虑增建的可能性。

3.对生产用水注意环保检测,降低环境成本。

4.各单元的最大供电容量之和大于厂区总供电能力,降低建设成本及电费价格。

5.厂房设计为大开间、大跨度、大空间、开放式,企业对厂房改造的空间越大越好,减少厂房的二次改造成本,最大限度的满足不同行业的要求。

6.生产与办公一体,办公区对观察车间的情况很直接。

在满足生产工艺的要求下,工业园区建筑设计理念要坚持以人为本,充分考虑开发区的现有自然环境和人文环境作为开发区景观的一个部分来考虑,做到即满足工业厂房的各种功能,又不失建筑体型和环境的人性化,环境衬托着建筑,人和环境得到充分的和谐。

第二,产品设计的效益观念。已建的工业厂房由于规模小、开发类型简单,不能适应市场和企业的需要,新厂房设计要求具有超前意识的现代化生产的氛围,规模开发可以满足这一要求,并且还可降低开发成本。

1.便于集约化建设,降低设计、监理、建安等开发成本。

2.能源配套设施、服务配套设施道路、绿化可优化设计实现资源共享,节约资源,同时减少其占地,提高容积率、绿化率,降低开发成本。

3.便于物业管理,降低企业的服务成本。

4,规模开发的现代工业园,配套设施齐全、功能完善、环境优美、具有很强的市场占有率,一旦投入使用即进入回收期,因此可以做到回收期短、风险小、回报率高,具有很好的经济效益。

(三)成本领先观念

日本经济的成功,在很大程度上得益于目标成本管理的公司,其核心思想是源流管理思想,即在产品开发设计阶段就引入目标成本,因为产品成本在设计阶段就几乎被确定。企业降低成本首先从产品的设计成本开始,在产品设计时,如果没有充分考虑价值工程,就会使设计成本过高,这是生产过程中怎么努力也降不下来的。因此轻钢厂房设计阶段坚持市场竞争意识和成本领先观念。在市场经济条件下,商品的价格是在市场竞争中形成的,商品价格是先由市场制定出来的,成本的高低、决定利润的多少,成本领先观念是掌握成本控制的关键点。工程成本对产品成本的影响是比较复杂的,它们本身作为一种成本需要得到控制,因为它们在企业的经营中,要以折旧分摊的形式影响企业的经营成本,而这些成本载体的效率质量水准、使用成本的高低,对企业的经营成本发生持久而巨大的影响。围绕取得竞争优势的中心目标,使成本领先不仅代表一种控制思想,而且更多地作为企业的一种竞争策略。厂房租售价格低可使厂房经营在市场竞争中具有价格优势,可增大用户的需求扩大市场份围,而过低的价格必须有低成本作保证,为保证企业的目标利润的实现,在设计中实行了成本领先的原则。

1.利用财务管理信息的全面性、权威性及招商引资反馈信息,客观公正的实行市场估价,对厂房的市场租金价格进行预测估算,确定目标价格。

2.确定厂房投资目标收益率及投资回收期。

3.以厂房的预测目标价格减去目标利润及相关费用等于建安投资成本。

4.以计算出厂房建安投资成本作为设计的控制成本。

成本领先原则的实施改变了过去成本管理与市场的脱节,实现了成本与市场的接轨,从而把市场的压力传感给企业内部,这就意味着企业全方位的走向市场。

(四)技术进步和创新是降低成本的必要条件

企业之间的竞争表面上是产品价格、质量、服务等的竞争,其背后则是装备水平、技术水平和管理水平的综合竞争,企业要想在现代国际市场上竞争,确保其长期竞争优势,必须依靠科技进步。在知识经济时代,产品价值更多地取决于产品所包含的信息,知识和创新产品科技含量的日益提高。轻钢结构厂房的开发之所以立于不败之地,主要是在结构体系的型上不断利用高科技含量的先进结构体系。1997年建成投入使用的美国USA轻钢结构厂房,以一流的设计、一流的施工、独特的风格进入首都市场,创造了良好的经济效益和社会效益。在市场供不应求的形势下,决定开发新的项目,通过对轻钢结构厂房建安成本的分析,看到了轻钢在市场上的优势或劣势,新型的轻钢厂房有较好的市场,但进口轻钢成本过高,外商投资企业大多采用租赁的方式,投资回收期长、资金成本过高,而改变劣势为优势的根本方法是靠科技手段降低建安成本。1999年我国制定出了关于《门式钢架轻型房屋钢结构技术规格》,标志着我国可以自行设计制作安装这种轻钢结构房屋,因此决定第二个轻钢结构项目采用国内设计、制作的金属复合压型板,辅助用房、两层夹层楼板尝试性的选用了钢-混凝土组合楼盖结构,实践证明项目完全成功,验收达到优质工程标准,建安成本大幅度降低,两个项目结构造价比较如下:

结构造价分析采用国产轻钢结构体系上的成功,降低了结构成本1.2倍,标志着我公司把这种跨度大、层高高、布局灵活、造价低、施工速度快的轻钢厂房先进科学技术及成果应用于工程开发中的发展战略,由于施工速度快(当年投资、当年竣工并投入使用),从货币时间价值观计算带来很好的经济效益。

为在市场经济的竞争中独占鳌头,2000年第三个轻钢结构厂房引进了澳大利亚ILB轻钢结构体系。该结构体系,构件腹板采用了波形薄壁板,大大提高了构件的抗剪性能,用钢量大大减少,据初步测算可节省钢材30%左右,澳大利亚ILB轻钢结构体系与国产轻钢体系平米用钢量比较分析:

ILB结构体系(主钢架)比常用工字型截专门式钢架(主钢架)用钢量每平米节约10.06千克/平方米,如该技术能引进并国产化后,将会使建安成本大幅度降低。

轻钢结构的结构体系在选型上的技术开发,几年来由美国USA—>国产轻钢—>澳大利亚ILB,不断引进采用高新技术,为轻钢结构降低成本打下了坚实的物质基础。

技术进步还需要强化项目管理,降低工程成本,采用国际行之有效的项目业主负责制和监理制,切实控制投资费用,缩短施工周期,保证施工质量,加强竣工验收工作,严格按照国家质量验收规范执行,从而为企业降低生产成本提供可靠的物质技术保障。

(五)实施企业与顾客之间的战略成本管理,降低企业的服务成本

从战略的观战点来看,传统成本管理有两大缺点:一是管理的时间太晚(没有考虑与供应商的关系);二是结束的时间太早(没有考虑与顾客的关系)。实施企业与顾客之间的战略成本管理,能够弥补传统成本管理的第二个缺点,拓展成本管理的时间和空间范围,降低企业的顾客服务成本,创造企业的竞争优势。

实施企业与顾客之间的战略成本管理,把销售及管理费用视为服务成本,掌握和了解顾客盈利能力信息选择客户。随着开发区招商引资的发展,特别是施耐德中低压电器有限公司、ABB、诺基亚等世界前500强企业的进驻,采取不同的营销战略,使大批有吸引力的企业落户开发区。

竞争的加剧使最大限度满足客户需求的管理观念得以确立,而降低顾客的使用成本是满足顾客需要的一个重要方面。为了取得竞争优势,增加企业自身的价值,必须考虑买方的使用成本,物业管理直接参与厂房设计,不断提高厂房使用效果,是降低使用成本的有效措施,对产品寿命周期成本中,买方使用成本的控制,如果以生产过程为时间中轴,虽主要取决于事前的成本设计与事中的质量控制,但其显现的效果是在事后,那么,为买方提供维护技术支持等费用显然就属于事后成本控制的内容,预示着成本控制指导思想发生了根本变化。物业管理进入市场,提高售后服务的质量,即要降低成本又要增加顾客的满意程度,两者看似矛盾,其实可以两全其美,物业管理正面临着新的挑战,租售率和经济效益的逐年提高正是两全其美的具体体现。

二、面成本管理(TCM)的综合效益评价

(一)企业良好的经济效益

对轻钢结构厂房实行全面成本管理,使它以较低的成本、一流的设计、合理的价位进入市场,深受外商企业的欢迎,出现供不应求的好势头,充分展示了它市场竞争的优势,为企业创造了较好的经济效益,以轻钢结构厂房与普通框架结构厂房的成本、效益情况做以对比:

上表可看出美国进口轻钢结构每平方米造价2332元,比框架结构每平米成本降低195元,成本降低率8.3%;国产轻钢比框架结构每平米成本降低590元,成本降低率30.4%。从2001年厂房的租售情况看,框架结构出租率为68.9%,美国进口轻钢结构的出租率为89%,国产轻钢出租率为100%,充分显示了国产轻钢结构的市场优势。实现了较好的经济效益。同时租买厂房的企业可为开发区提供税收,从而能创造二次效益。通过对在同等招商力度下出让土地和租售厂房两种招商方式单位土地面积创税效率的对比或开发区生产型企业单位土地面积创税排名对比调查,说明工业园区给开发区带来的二次效益,得出以下结论:

1.租售厂房这种招商方式单位土地面积创税高于出让土地的招商方式。

2.工业园区带来的税收,名列开发区前茅,具有较好的第二效益。

(二)社会效益最优化

轻钢工业园区可尽快为人区投资者提供投资条件,并为其先租房后买地建厂,落户开发区打下基础,由于轻钢厂房的优势,倍受外商的青睐,目前已成为开发区招商引资的重要载体,诺基亚星网(国际)公司在开发区落户全部租用轻钢厂房,为开发区招商引资起到了促进作用,实现了较好的社会效益,

三、市场经济条件下对成本管理的再认识

产品成本是反映企业全部工作质量和效益的综合性指标,成本管理是企业管理的重要内容,通过对轻钢厂房实施全面成本管理的实践,说明在市场经济条件下,加强成本管理必须转变观念进行再认识。

(一)关于对成本管理的对象的认识

成本管理的对象主要是管理人员,因为具有较高的业务素质的管理人员在健全的管理机制下,能对成本进行科学合理的预测、决策,形成科学的成本管理目标,并对生产工艺、生产布局、生产过程、人员配备等进行科学的规范的设计和组织。

在现代企业制度下,成本管理必须从算账型转变为经营型,把成本决策和成本目标放在成本管理的首位,企业成本的高低主要取决于事先成本管理,取决于成本管理人员的素质,以及成本管理制度的完善和执行与否,尤其是对现代化程度很高的企业,成本的节约是在设计和管理过程。

(二)关于成本管理内容的认识

在市场经济条件下,成本管理的内容应来自现代管理手段建立以“成本预测、成本决策、成本预算、成本控制、成本核算、成本分析、成本考核”为主要内容的新的成本管理体系,主要内容和作用是:

1.利用科学的预测手段为管理人员提供决策依据。

2.决策的目的是使成本最优化而非最低化。

3.通过对决策目标的具体化和数量化,形成企业成本管理目标。

4.科学适用的成本核算制度是为科学预测、决策提供及时准确的信息。

5.成本分析是为了寻找产生成本差异的原因,为控制成本提供反馈调整信息。

6.一套行之有效的成本考核体系是实现成本管理目标的手段。

(三)关于成本管理的法制化的认识

市场经济是法制经济制造成本管理的良好外部环境,必须有法律作保证。目前,成本法规只是散于《会计法》和其他一些法规制度中,并缺乏统一性,使成本费用的界定处于无序状态,国家应及早研究和制定《成本法》,以此来规范成本管理行为,树立新型的与市场经济相吻合的成本管理观念。

工业厂房范文第6篇

关键词:工业厂房;钢结构;设计

在我国,钢结构还没有普遍的应用于工业厂房的建设中,因为使用的时间不长,所以有些内容还在探索之中。尽管采用这种结构的厂房优点很多,比如说它的重量比较轻、施工的速度很快、抗震性能极好,还具有环保的优点;但是它也存在很多的问题,比如说它比较容易腐蚀、防火性也比较差等。所以,在设计时一定要对这些因素进行全面的分析。在设计厂房时,要组织相关的工作人员对图纸进行仔细的检查,看看图纸是不是存在问题。尽量将图纸中存在的问题都解决了,降低这些因素对工程质量和工程质量的影响,防止出现工程质量问题。在进行钢结构工程的设计工作时,要在工程的制作阶段和安装阶段进行不同的设计。这样才能够使各个工序和各个部分的质量都得到保障。下面针对工程实例,对钢结构工业厂房的设计进行了探讨。

1工程概况

某工业厂房总面积约为1×105,长和宽分别为350m和300m。厂房由上而下依次为上部钢结构、中间为钢结构网架、基础部分为承台桩结构。厂房采用不等距的柱间距,有8m、10m、12m、26m几个主要的间距。在横向方向上,分为8个跨段,每个跨段距离在40m左右。

工程抗震设防烈度为7度,考虑到厂房的重要程度,按百年一遇确定基本风压为0.6kN/。地面粗糙度类别为A类。基本雪压0.2kN/,所有吊车均为软钩吊车,吊车工作级别均为A5。

2钢结构设计典型问题分析

2.1吊车载荷的确定

《建筑结构载荷规范》中关于吊车数量的规定如下表1所示。

表1 吊车数量规定

载荷方向 参与组合的吊车数量

竖向载荷 单跨厂房 不多于2台

多跨厂房 不多于4台

横向载荷 不多于2台

目前,工业厂房钢结构设计工艺也在不断发展,单就柱间距这一参数来看,设计也在不断扩大其间距值,12m已成为设计主流,在本文研究的厂房中,最大的柱间距已达25m。在不考虑双层吊车的情况下,如果只考虑不多于4台的吊车,同时还要考虑到载荷的安全系数,跟实际的10台左右的实际容量相比,如果这样设计安全漏洞就较为明显了。对于本例中多层吊车的厂房设计问题,在设计上要通过分析吊车数量,并通过最大可能性设计,得出影响线来计算竖向载荷。

在横向上的水平载荷的分配,也应结合车轮的实际情况开判定。若车轮为单橼形式,则水平载荷将集中于小车的一侧,依靠车轮与轨道之间的摩擦力承担水平载荷。依据公式:Hk=aPkmax吊车的最大水平载荷的计算,是以最大的竖向载产生的轮压乘以钢轨与轮子之间的滑动摩擦系数a来确定的。一般a取值在0.14左右。关于横向载荷规范指出:吊车制动时,能够产生的摩擦力应足以应对制动所需的最大制动力。同时水平载荷应等分与小车的两端,两边架桥应各承受一半的载荷。但是实际上,车轮的宽度比车轨的要大,行车时基本不会产生卡轨的现象,滑动摩擦系数a已经是按照最大的卡轨力来计算的,其安全性已经得到考虑。因此,不区分吊车的轮缘形式可以简化横向载荷的分配设计。

2.2水平位移控制指标

《钢结构设计规范》附录A中指出,柱顶位移可取H/400。在本工程中,Lmax=H/400=83.5mm,位移比为1/443。位移比在结构计算中起核心作用。考虑风载荷和吊车载荷的作用,对位移进行了设计核算,将本工程中的柱间距12m、26m两种情况在的位移计算结果列表2如下。

对于A6级吊车所做的规定1/1250为限制。从以上计算结果分析,本工程中制作采用A5,远小于规定的限制,由于考虑风载荷作用,还是要着重考虑吊车梁顶的位移计算。其计算内容主要包括:吊车梁顶左右两侧的位移差,若位移差大于一定的限制,则容易发生卡规的现象,规范中未强调,设计中要予以重视;另一种情况也容易造成卡规,那就是如果同一侧的吊车梁的高度差大于一定限制,则容易造成吊车梁和轨道的变形,同样容易卡轨。目前在设计中要减小此类位移差带来的不良后果,通常是通过减少位移值的绝对量来减少位移差。

3钢结构设计典型问题分析

3.1排架柱

在本工程中,厂房采用双层吊车的钢结构设计,排架柱由上至下分为3个不同的截面设计,依次为实腹H型截面、H型截面、H型截面。在下部分中,柱间采用角钢连接。中柱与下柱采用同种截面,设计优势在于减少了截面的改变,从而减少了连接接头,并且竖向载荷在传动过程中没有水平转换过程,传动更为直接。

3.2吊车梁

在工业厂房的钢结构设计中,如果柱距较小,则可以将吊车梁简化视为用于支撑的水平杆。当柱距较大时,就会因为细长比的限制,问题就凸显出来。规范指出,对于承受动力载荷的钢结构构件应该严格控制长细比,严格设定长细比限制。在设计中,对于吊车梁有较大柱间距跨度,同时又作为水平杆时,就要严格计算其长细比。从经济角度来考虑,如果不计算长细比,而是通过单一加大截面积就会造成不必要的浪费。另外,亦可以考虑另设水平系杆来。

3.3钢结构的连接节点

当采用吊车梁作为水平系杆时,吊车梁与杆件的连接问题就尤为重要了。目前,在柱间距相对较大时,多采用八字支撑而非十字交叉支撑的方式,用以减少支撑杆件的长度。

3.4其他设计问题

首先工业厂房的设计要以使用为原则,厂房设计应首先服从于生产,结构设计人员要首先了解生产工艺的布置,避免和减少施工过程中出现的问题。要从生产区域的充分利用,生产的合理规划角度设计厂房。其次是防火设计,钢结构的厂房具备很多优点,但是防火能力还是差强人意。温度在300℃左右时,钢的性能就大幅度下降,硬度、抗拉强度等都会变差。500℃时就会发生坍塌。厂房的钢结构设计要同时考虑到防火等级,选用相应等级的钢材,选用恰当的设计有效防火。再次是防腐设计钢结构暴露在空气中,容易受到侵蚀。一旦侵蚀导致钢截面变小就会引起应力集中。可以采用涂覆防腐材料等手段,结合厂房的实际情况做出设计选择。

4、结束语

通过上文的分析,工业厂房钢结构的设计需要注意的地方很多。包括吊车台数的确定要按照实际的情况选择参与组合的吊车台数、单橼车轮的情况下、对横向的载荷分配就要着重考虑、细长比在结构计算中的主要作用、角焊缝强度的验算等都是设计中需要着重考虑的问题。工业厂房重型钢结构的设计对于实现厂房的经济价值、利用水平都至关重要,是在钢结构厂房处于主流背景下的一个值得深入探讨的话题。

参考文献:

[1]蔡红军,蒋凤鸣,董辉.浅谈钢结构厂房设计[J].中国科技信息,2010(19).

[2]宿宗英,赵丽艳.在建筑结构设计中如何高建筑的安全性[J].科技咨询,2010(07).

工业厂房范文第7篇

关键词:医药工业厂房,抗爆设计,抗爆泄压

引言

现阶段,国内的医药行业发展尤为迅猛,在我国新版GMP认证实施以后,很多的医药企业逐渐的向着集团化、规范化以及标准化的方向发展。医药企业在厂房的使用阶段,受到各种生产因素的影响,有一定的爆炸隐患存在,所以,对于医药工业厂房的设计要较一般的建筑工程更加严格。进行医药生产的过程中,一些医药生产流程,经常性要用到各种有机溶媒、乙醇等,而这些有机溶媒、乙醇大多数为甲类易燃易爆物质。同时,在供厂区以及单体生产工艺之中所使用的燃气间、氧气间以及酒精预冷车间等,有很多的易燃易爆物质,要是在生产过程中未能加以恰当处理,则极易导致危险的出现,引发爆炸事故。所以,在对医药工业厂房进行设计的过程中,不仅应当符合医药生产工艺的标准要求,而且还应当充分的考虑到厂房的防爆设计问题,通过科学、合理的结构设计以及泄压措施,保证医药生产过程中的安全性,避免爆炸事故的发生。

1医药工业厂房设计的特点

医药工业厂房需要具备的功能相对较多,通常在建设时多是采用钢筋混凝土结构进行建设,这类建筑物的火灾危险类别一般属于丙类,通常耐火等级不低于二级。而一些采用乙醇提取中药的车间、采用有机溶媒的原料药车间生产的火灾危险性类别为甲类,储存有机溶媒的溶媒库储存物品的火灾危险性类别为甲类,耐火等级不低于二级,同时保证每一个防火分区的面积应当不能超过《建筑设计防火规范》的有关规定。要是个别的厂房涉及到爆炸危险,火灾危险性较大的部分占本层或本防火分区的面积不小于5%,则按火灾危险性较大的部分确定生产的火灾危险性类别;对于火灾危险性较大的部分占本层或本防火分区的面积小于5%时,则按火灾危险性较小的部分确定生产的火灾危险性类别。应当要明确爆炸危险区域所占的比例,要明确这些区域的面积是否小于其所在防火分区建筑面积的5%,判断厂房生产的火灾危险性类别。因此,在进行工业厂房的设计过程中,应当全面的对各种因素加以考虑,不仅要确保安全性,同时还要保证资源被合理的利用。

2平面布局的防爆设计

2.1总平面布局的防爆设计

医药洁净厂房应布置在厂区内环境整洁,且人流、货流不穿越或少穿越的地段,并应位于散发有害气体、烟、雾、粉尘的污染源全年最小频率风向的下风侧,同时应符合现行国家标准《医药工业洁净厂房设计规范》的有关规定。针对一些具有爆炸危险的厂房,例如,提取车间、药酒车间、原料药车间等,不应布置在人员集中活动场所,应当位于全年最小频率风向的上风侧,并且和医药工业厂房中的其他建筑物保持相应的距离,具体的间距值应当符合《建筑设计防火规范》中的相关要求。

2.2平面以及空间布局的防爆设计

1)具有一定爆炸危险性的甲类生产厂房,若是其生产条件允许,则设计成单层厂房,有爆炸危险的区域或者房间,尽可能布置在单层厂房之中的靠外墙部位,可通过轻质泄爆外墙或者轻质泄爆屋面,达到爆炸时能够很好泄爆的目的。若由于生产工艺必须设计成多层厂房,则尽可能将有爆炸危险的区域或者房间布置在多层厂房之中的顶层靠外墙部位,可通过轻质泄爆外墙或者是轻质泄爆屋面,达到爆炸时能够很好泄爆的目的。不能将这些厂房设置在地下或半地下空间中,因为这些区域不利于通风,更易导致爆炸事故的发生,在进行救援以及人员疏散的过程中也不便于工作的开展。2)一些拥有爆炸危险的甲类仓库,则应当设置为单层仓库,如有机溶媒库。3)对于医药洁净厂房中拥有一定爆炸危险性的生产区域,例如,提取车间采用乙醇提取中药的房间等,生产的火灾危险性类别属于甲类,其他没有爆炸危险的生产区域的火灾危险性类别属于丙类。在设计过程中应当将有爆炸危险的区域集中布置,并且要设置抗爆墙将甲类生产区和丙类生产区进行分隔处理,确保甲类生产区发生爆炸时不会波及到丙类生产区。甲类生产区应按照《建筑设计防火规范》中甲类的要求设计,丙类区应按照《建筑设计防火规范》中丙类的要求设计。有爆炸危险区域的楼梯间、室外楼梯或有爆炸危险的区域连通处,应设置门斗等防护措施。门斗的隔墙应为耐火极限不应低于2.00h的防火隔墙,门应采用甲级防火门并应与楼梯间的门错位设置。4)一些设备易发生爆炸,要设置在靠近外墙或者靠近外窗的部位,尽可能的减少爆炸事故中这些设备的破坏力。

3防爆设计中的抗爆措施

3.1抗爆设计的原则

因为医药工业厂房所拥有的功能较多,厂房的主体结构通常都是选取钢筋混凝土框架结构。要想确保爆炸事故发生时,能够尽可能减少事故带来的影响,则有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等,应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。如此,若是发生爆炸事故时,压力能够迅速的降低,钢筋混凝土框架结构能够有效的抵抗爆炸所造成的破坏,确保整个厂房的安全性,同时还能尽快的恢复生产。在一些存在爆炸危险的部位,需要加设一些防爆装置,例如,加设防爆门、防爆窗或者抗爆墙等结构。

3.2抗爆构造的设计

抗爆墙结构应当拥有足够的抵御爆炸冲击性能,并且还要拥有较为优良的耐火性能。依据不同抗爆墙所使用材料的区别,能够将抗爆墙划分成砖墙结构、钢筋混凝土结构、轻质抗爆墙结构(钢板结构)、砖墙刷抗爆涂料结构等。在抗爆墙结构之中,不可以预留通风孔,也尽量不要设计门窗结构。要是不可避免的要设置门窗结构时,应当使用具有抗爆功能的门窗。防爆门结构要求要拥有相对优良的抗爆强度,应当采用角钢材料或者槽钢材料进行拼装焊接,作为防爆门的骨架结构。防爆门的门板结构则应当采用具有优良防爆性能的装甲钢板进行制作。若是防爆门采用铰链方式进行装配时,则需要衬设有青铜材质的套轴以及垫圈。在门扇的四周全部粘贴上橡皮软垫,防止在门开关的过程中,摩擦而出现火花。

4防爆设计中的泄压措施

4.1泄压设计原则

1)对于拥有爆炸危险性的甲类或者是乙类厂房,相应的泄压标准应当满足《建筑设计防火规程》之中的相关规定。根据作者以往的设计经验来看,医药工业厂房依照企业生产的具体要求,在存在爆炸危险的厂房之中,泄压面积应按照《建筑设计防火规范》3.6.4条规定计算,当厂房的长径比过大,并且大于3时,宜将建筑划分为长径比不大于3的多个计算段进行计算。钢筋混凝土框架结构的厂房,如有爆炸危险的部位采用了轻质泄爆屋面泄爆,是搭了钢檩条上面再做轻质泄爆屋面板,计算泄压面积时要考虑增加的高度,以防设计的泄压面积不够。在后续的设计中,各专业会有一些平面修改,要及时复核修改后的泄压面积是否足够,确保设计正确。2)所设计的泄压结构应当尽量使用轻质屋面板结构或者轻质的墙体结构,门窗应当采用方便进行泄压的泄爆门窗,不可以使用普通的玻璃材料,防止爆炸事故中出现二次伤害的问题。3)泄压设置应当在人员分布不太集中的场所,要避开厂区中重要的道路,同时要尽可能的距离爆炸位置较近。4)要是使用所设计的泄压结构为活动的门窗结构或者是一些铰链连接的结构,则应当尤为注意避免泄压窗因为爆炸过程中所出现的负压关闭的问题。所设置的泄压孔要确保不被物体所阻碍,要保证拥有足够的开启空间。同时,设置的泄压孔应当尽量的距离爆炸危险位置近,并且尽可能设置在陈放物体少的方向上。

4.2泄压结构设计

在泄压结构之中,可以通常采用轻质屋面结构、轻质墙体结构或者泄爆门窗等,这些结构和建筑物主体之间进行连接的过程中,要尽可能的采用对于泄压更加有力的柔性节点结构,保证每一个泄压构件质量不能超出60kg/m2。这是由于减少泄压构建自身的重量,能够有效的降低建筑物中承重结构以及没有泄压功能的一些围护结构在爆炸过程中所承载的压力值,达到快速完成泄压的目的,最大限度避免爆炸对建筑结构的损伤。在一些气候相对寒冷的区域,因为冰冻的时期相对较长,存在积雪的时间也较长,从而导致了屋面结构的载荷有所增加,导致屋面结构出现较大的静力惯性,会对整个泄压工作带来极为不利的影响,所以,在这些区域之中,要在屋面结构之上采取有效防止冰雪聚集的措施。

5结语

在进行医药工业厂房防爆设计过程中,会涉及较为复杂的过程,而且,不同的医药工业厂房具体情况与要求也不尽相同,应当依照各自的情况,采取不同的防爆设计措施。进行防爆设计的过程中,应当参照相应的标准以及规范,进行科学、合理的设计,确保设计方案在技术上是安全的,在实际操作中是可行的,最大限度的避免爆炸隐患的出现,确保医药企业生产的安全性。

参考文献:

[1]汤建华.甲、乙类厂房的防爆设计[J].宁波化工,2016(3):37-40.

[2]黄洋.医药厂房防爆电气设计探讨[J].山东工业技术,2017(1):234.

[3]GB50016—2014,建筑设计防火规范[S].

工业厂房范文第8篇

关键词:钢结构厂房;厂房设计;

中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:

1 概述

近几年来,由于国内外钢结构新技术、新工艺的推广和交流,钢结构建筑的发展十分迅速,作为一名设计人员,深刻体会到钢结构厂房相对于传统厂房结构形式的优越性,推广钢结构形式和提高钢结构设计水平已显得相当重要。

2 钢结构厂房的优势

厂房一般有以下几种结构形式:砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构。而钢结构厂房相比有以下优点:

2.1 钢结构抗震性能非常好 ,钢材有良好的抗拉 ,抗压 ,抗剪性 ,能承受较大的弯曲 ,是延展性极好的材料。其重量比较轻 ,对比其它结构的建筑物大约可以轻百分之三十左右 ,尤其是厂房在地震设防裂度相对较高的地点 ,它的综合经济性是比钢筋混凝土结构要具有一定的优势的 ;

2.2 在空间的布置上相对灵活 ,而且开间也相对较大 ,这样就提高了整个建筑物的实用面积可以提升 3~5 个百分点 ;

2.3 钢结构在生产方面可以实现在工厂里的成批次生产 ,而且施工上相对简单 ,安装起来也比较方便 ,这就将施工的周期很大程度的缩短了 ;

2.4 钢结构建筑是一种绿色的环保型建筑 ,同时钢材本身它的特点是高效能高强的材质 ,并且可以实现循环使用 ,施工也不用去制模 ;

2.5但是钢结也有一些缺点例如容易被腐蚀、在防火的性能上相对较差 ,技术人员在设计的过程中应根据钢结构自身的特点“取其精华去其糟粕”这才能将钢结构的作用发挥到最好 ,

3 钢结构厂房设计布置

3.1 结构体系。明确钢结构厂房各种构件所承受的荷载,以及应设置的各项支撑等对于进行钢结构厂房的结构体系相当重要。钢结构厂房一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁(或制动桁架)、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系。这些构件按其作用具体可分为下面几类。

3.1.1 横向框架。由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成,是钢结构厂房的主要承重体系,承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,并把这些荷载传递到基础。

3.1.2 屋盖结构。其主要承担屋盖荷载的结构体系,包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。

3.1.3 支撑体系。该体系主要包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等,它一方面与柱、吊车梁等组成钢结构厂房的纵向框架,承担纵向水平荷载;另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构,从而保证了钢结构厂房所必需的刚度和稳定。

3.1.4 吊车梁系统。吊车梁系统一般由吊车梁、制动结构、辅助桁架及支撑组成。主要承受吊车竖向及水平荷载,并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。

3.1.5 墙架系统。承受墙体的自重和风荷载。此外,还有一些次要的构件如梯子、走道、门窗等,在某些钢结构厂房中,由于工艺操作上的要求,还可能设有工作平台。

3.2 柱网平面布置及温度伸缩缝的设置。

3.2.1 满足工艺要求:1)柱的布置应与车间内的设备(如机械、工业炉、起重及运输设备等)相协调;2)柱基础应与设备基础(包括机械基础、地下管沟、工业炉基础、烟道等)相协调;3)要适应扩建及工业设备更新的要求;

3.2.2 满足建筑要求:应考虑与采光、通风和结构形式等相协调。

3.2.3 满足结构及构造要求:1)为保证厂房的横向刚度,有利于吊车运行,便于设计计算,尽量布置在一条横向轴线上;2)为便于制造、安装,应尽量采用统一柱距,以减少结构构件的种类;3)为避免对柱产生过大的温度应力,应根据厂房的纵、横向长度划分温度区段。根据《钢结构设计规范》8.1.5 条,要求在不考虑温度应力的情况下,结构的纵向温度区段长度不大于 220m,横向温度区段长度不大于 120m;另根据《门式刚架轻型房屋钢结构设计规程》4.3.1 条规定,如果建筑的纵向长度不大于 300m,建筑的横向宽度不超过 150m时,可以不设伸缩缝。当厂房温度区段长度不超过规范要求时,可不考虑温度应力对柱的影响。如需如设置温度伸缩缝,温度伸缩缝一般采用设置双柱的办法处理。4)双柱伸缩缝处两相邻柱中心线间的距离,由柱脚的外包尺寸确定,并留出不小于 30~50mm的净空。

3.3 钢结构厂房的防锈处理。钢结构表面直接暴露在大气中就会锈蚀,当钢结构处在潮湿环境中时或钢结构厂房空气中有侵蚀性介质,就会更加严重和明显的锈蚀钢结构厂房。钢结构的锈蚀会使构件截面减小并使钢构件表层局部产生锈坑,当构件受力时将引起应力集中现象,使结构过早破坏。

所以,我们应当足够的重视对钢结构厂房构件的防锈蚀问题,并应采取相应对策和措施根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、工艺布置、材料选择等方面,以确保厂房结构的安全。一般常采用防锈底漆和面漆,涂装层数及厚度常根据其使用环境和涂层性质来预防钢结构的防腐。一般室内钢结构在自然大气介质作用下,要求涂层厚度为 100μm(即底漆两道,面漆两道)。露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构,要求漆膜总厚度为 150~200μm。且在酸环境中的钢结构要求使用氯磺化防酸漆。钢柱柱脚在地面以下部分要用混凝土包裹不低于 C20,其保护层厚度不小于 50mm。

3.4 隔热及防火设计。钢材具有很高的导热性能,其导热系数为50w(m·℃),当受热达到 100℃以上时,其抗拉强度就会降低,塑性增大;温度达到 250℃时,钢材抗拉强度会稍提高,但塑性却降低,出现蓝脆现象;温度达到 500℃时,钢材强度降至很低,会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到 150℃以上时,就必须做隔热防火设计。其做法一般为:钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材。或者钢结构表面刷厚涂型防火涂料,厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。

4 结论

工业厂房范文第9篇

关键词:钢结构构件;工艺;设计;

中图分类号:TU391文献标识码: A

引言:

近年来,工业行业的发展越来越快,钢结构的工业建筑设计越来越受到重视,从而有效提升了土地的利用效率,缓解了企业的发展压力,促进了企业的发展速度和步伐。随着社会的进步和发展,工业厂房的设计也会成为主流。社会发展离不开厂房的结构设计。我们不能忽视一切有关工业厂房设计的问题。

一、 工业厂房结构设计要点

(1)地震区的厂房宜少或不设防震缝。地震区房屋的伸缩缝是合一的,当房屋较长时,宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝;施工中,每隔40m 设置一道800mm 一个1400mm 宽的后浇带,后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段;在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位,适当提高配筋率;加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。

(2) 合理布置电梯间的位置。多层厂房由于设备、货物很重,竖向运输的需要,均要设置电梯。钢筋混凝土电梯井筒刚度很大,应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响,在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端部。

(3) 控制横向框架与纵向框架的周期。由于多层厂房跨度方向、尺寸较大,柱子少;而柱距方向尺寸较小,柱子多。一般都是横向控制,使纵横向的抗震能力大致相同,不仅有利于抗震,也使设计更为经济合理。

二、 钢结构厂房在设计时需要考虑的因素

(1)高层钢结构工业厂房的支撑系统设计原则

高层钢结构工业厂房具有特殊的结构形式,为了保证厂房空间工作性能,要提高建筑结构的整体刚度,要能承受和传递纵向方面的水平力,最大程度的防治杆件产生过大变形,要避免压杆出现失稳,以此来保证结构的整体稳定。设计中要根据厂房的结构形式,设置车间吊车、振动设备、厂房跨度以及厂房的高度、温度区段的长度等等基本情况来设置稳定可靠的支撑系统。在厂房结构中,对每一温度区段要设置较为稳定的柱间支撑系统,要同屋盖的横向水平支撑保持相互协调的布置。

(2)高层钢结构工业厂房抗震设计要点

在进行高层钢结构工业厂房设计时,要考虑厂房的抗震性能。在厂房的总体布置要求上,要将厂房结构刚度和质量进行均匀分布,保证厂房的均匀受力,通过协调变形,来尽量避免厂房因结构的刚度不均匀造成厂房抗震影响。钢结构厂房的横向结构采用钢架或屋架和柱的框架连接,要保证钢结构的受力性能,避免减少横向结构的变形。

(3)高层钢结构工业厂房的防锈蚀设计

由于工业钢结构厂房外部无其他保护措施,都是直接暴露在空气中,因而容易受到空气中的侵蚀介质和在刚结构构件受到外部潮湿环境,产生结构锈蚀或构件损坏等问题。钢结构的锈蚀造成构件截面厚度变薄,同时会在构件饿表层形成局部的锈坑,当修饰时间较长时,锈坑的长期锈蚀,会形成空洞,在结构构件受力较为集中时,会造成结构的过早破坏。因此,在进行高层钢结构工业厂房设计时,钢结构构件的防锈蚀要引起足够的重视。在进行设计时,要考虑厂房的侵蚀介质情况和环境条件,设计中要在厂房布置、结构内部、工艺布置、结构选型、材料选择上来设置相对应的对策和相关措施,以此来保证钢结构厂房的安全。

三、高层工业厂房结构设计的注意事项分析

(1)横向控制方面的问题

高层钢结构厂房在设计过程中,一定要注意厂房的横向结构设计。一般高层钢结构厂房的空问跨度都比较大、厂房尺寸不规则、支撑柱体较为缺乏,因此,一定要加强厂房的横向控制。把提高横向控制的整体支撑效果和稳定性作为主要设计方向和目标。一般来说,在高层钢结构厂房实际设计过程中,一定要注意横向框架同纵向框架的布局分析和周期分析,提高纵横向设计的整体抗争能力以及支撑能力,合理的布局不但能够提高建筑的稳定性,还能够提高厂房对自然灾害的抵抗能力,对于减少旋工费用和生产费用也有着非常积极的作用。

(2)电梯位置的设定

运输电梯是高层钢结构厂房结构设计中不可缺少的一部分,也是较为重要的工程设计内容。由于工业厂房主要用于产品的生产及制造,因此,运输电梯的工作负担也相对较大。在运输电梯采购过程中,一定要合理计算和评估运输电梯的实际工作效率。挑选能够满足企业运输需求的电梯设备,从而避免生产风险,以及安全事故的发生。电梯井简避免设置在受力复杂或易产生应力集中的拐角部位,防止电梯结构对正常生产工作的影响:运输电梯周围的楼板以及框架要尽量进行加固和保护,要充分考虑到电梯运行对厂房结构的影响,从而有效防止安全事故的发生。

(3)尽量减少防震缝以及伸缩缝的设置

防震缝是大型设计项目不可缺少的结构,能够有效减少地震灾害对建筑的影响,减少墙体结构之间的挤压,尤其在地震灾害较为频繁和严重的地区,防震缝的设计尤为重要。但是,对于高层钢结构厂房来说,不宣设置防震缝。如因不设防防震缝出现薄弱部位时,应采取措施提高抗震能力。也不宜设置伸缩缝,当必须设置时,其宽度应符合防震缝的要求。

由于高层钢结构厂房的空间跨度较大,防震缝以及伸缩缝的过多应用,将会影响到建筑的结构安全,从而对建筑的整体性埋下一定的安全隐患。在工程设计过程中,应该每隔40m左右的距离设置一道后浇带,且尽量设置在结构受力影响相对较小的地方。

此外,由于高层钢结构厂房的顶部、底部等区域受温度的影响较大。因此,在设计过程中应该加强相关区域的隔热效果,防止温度过高对厂房结构的影响。要适当提升厂房的通风设计,提升厂房整体通风效果,保持室内空气的流通,这样能够保持一个良好的生产环境和工作环境,也能够有效避免火灾事故的发生,确保厂房的安全性能。

(4)设计环节的注意事项

高层钢结构厂房建设,一定要重视设计环节,对工程项目的各影响因素进行全面的考虑和分析,做好全面的环境调查工作,并针对相关数据加强厂房的结构质量,提升厂房的结构稳定性和安全性。环境因素包括了周围区域的地质结构、地基属性、气候状况等等,如果区域环境恶劣,风力强劲且降水较多,要加强厂房的抗风性能,提高结构的牢固性。在进行厂房设计时,要做好设计人员同技术人员的沟通与交流工作,在确保厂房结构稳定性的基础上尽量提升厂房的美观性,提高厂房的实用度,提升厂房的使用寿命,避免安全事故的发生。

四、结语

在工程建设中,工作人员应当认真负责,完成工业厂房结构设计与安装施工工作,保证工程质量,为企业做出贡献。

参考文献:

[1]杨萍 高层钢结构工业厂房设计 [J] 《沈阳大学学报》 -2011年4期-

[2]张晨.钢结构设计的简单步骤和设计思路[J].山西建筑,2005.

[3]王景文.钢结构工程施工与质量验收实用手册[M].中国建材工业出版社,2005.

工业厂房范文第10篇

关键词:工业厂房;设计;理念;使用功能;建筑之美

Abstract: for the development of social economy, nowadays, industry and agriculture is the foundation of national development and progress, then industrial workshop is one of the carriers of human civilization, the direct impact on the environment of the city and landscape. Along with the social adjustment of industrial structure, industrial workshop is facing and a big development and opportunities. However, the modern industrial workshop also is no longer a simple, ordinary workshop. Along with the architectural concept and concept of constant updates, a new generation of industrial plant design should be given not only to the function of practical, but also give building to more technology, human nature, and diversified characteristics of industrial workshop is not just to meet the requirements of the use function, also shows the beauty of art of industrial architecture. This paper mainly through industrial workshop design concept paper, discusses the industrial plant building design and industrial plant development direction.

Keywords: industrial workshop; Design; Ideas; Use function; Architectural beauty

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

0 引言

随着人类社会步入信息化时代,工业厂房也随之发生了巨大的变革。一直以来,工业厂房设计就被广大建筑师忽略了,导致不少缺乏系统考虑的工业厂房对城市、社会环境带来了破坏。现在随着我国经济的快速发展,社会生活方式的不断变化,使工业厂房设计迎来了一个全新的发展时期。一个个造型活泼,洁净优美的现代化工厂在城市中展现出来,给予人们美的享受。

1工业厂房设计理念

现在随着人的感观的不同,欣赏美的标准的不同,建筑理念的不同,现代的工业厂房已经不再是简简单单的、普普通通的厂房了。工业厂房的设计不仅要考虑到功能的实用性,还要赋予建筑以科技化,人性化,多元化的特性,使工业厂房不单单满足使用功能的要求,也能体现工业建筑的艺术之美并同时赋予了现代工业建筑新的设计理念。

工业建筑设计的新理念主要体现在:①节能设计:节能是可持续发展工业厂房的一个最普遍、最明显的特征。它包括两个方面,一是建筑运行的低能耗,二是建造工业厂房过程本身的低能耗。这两点可以从一些工业厂房利用太阳能、自然通风、天然采光及新产品的运用中体现出来。例如无锡尚德太阳能电力项目南立面采用了整面倾斜的太阳能电池板,既可产生大量的电能供建筑自身使用,节约能耗,又很好的体现了企业形象。无锡威埃姆输送机械项目为200m*200m的大型全钢结构厂房,在中部设计了跨度40m,高3m的通长气楼,既减少了使用风机的运行能耗,实现自然通风,又结合屋面采光带的设置,很好解决了厂房内部的天然采光问题。②绿色设计:指从建筑的原材料、工艺手段、工业产品、设备到能源的利用,从工业的营运到废物的二次利用等所有环节都不对环境构成威胁,绿色设计应摒弃盲目追求高科技的做法,强调高科技与适宜技术并举。特别是面对现在越来越多的外资企业的工业厂房项目,大多会要求项目进行LEED认证。LEED是美国民间绿色建筑认证奖项,目前被认为是最完善、最有影响力的绿色建筑评估标准。毫无疑问,低碳和环保将是未来的主流趋势。尽管在当下国内的发展还不够完善,但LEED在推动绿色建筑发展过程中的贡献不能被掩盖。

2工业厂房设计概述

伴随着紧锣密鼓环保搬迁的旗号,其中所涉及到的工业厂房在搬迁中演绎着举足轻重的角色。工业厂房的建筑设计也就体现着不可忽视的作用。现代工业建筑类型多样,包括电子高科技、硅太阳能、医药化工类、高端制造业等,以下就简略概述一下工业厂房设计中所要涉及到的几个主要方面。

2.1平面设计:工业厂房分为单层厂房、多层厂房及高层厂房,平面设计多为工艺设备服务,主要根据工艺流线来布置建筑平面,同时处理好人员流线及货物进出流线的分流设计。单层机械制造类厂房的屋面主要考虑采用自然通风及天然采光以节约能耗,通常在屋脊设置纵向气楼以及避风式或者开敞式采光通风屋脊解决自然通风和天然采光,也可在屋面横向间隔设置聚碳酸酯或者玻璃钢条形波纹采光板解决天然采光。工业厂房通常屋面跨度比较大,屋顶汇水面积大,钢屋面坡度一般为≥5%,混凝土屋面坡度一般为3%。采用传统的屋面排水时,在外立面许可的情况下尽量采用外排水方式以减少屋面漏水的情况。若采用虹吸式雨水排水系统,应注意管材的选用。从工程应用的情况看,镀锌钢管是不错的选择,而普通的PVC管则会存在很大的漏水隐患。工业厂房防火分区的确定,应按照GB50016-2006《建筑设计防火规范》的相关要求,根据厂房的火灾危险性分类、厂房的耐火等级以及厂房的层数这些因素来综合考虑确认。厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积可按规范增加1.0倍。但需要注意的是:局部设置自动灭火系统的厂房,要扣除楼梯间、卫生间、一些动力站房等这些未设置自动灭火系统的部位,以达到正确计算防火分区的最大允许建筑面积的目的。

2.2立面设计:工业厂房的建筑立面要把握以下4个方面的特征:规模、线条、色彩、变化。工业厂房因其生产工艺流线较长,厂房规模比较大。立面主要由内部工艺布置来决定,在满足工艺的要求下力求立面简洁恢宏同时使节点尽量简洁统一。建筑立面设计把建筑形象与厂房的功能有机结合在一起,在满足建筑采光、通风、散热等基本要求的前提下,追求建筑形式上的变化,并力图表现建筑的艺术之美。外墙面大面积采用金属夹芯板(图1)或者彩钢板(图2),增强了建筑的质感。同时,板材不同的排列方式使建筑本身呈现出不同方向的韵律感。现代工业建在色彩上筑应摒弃一贯的灰白色印象,从黑白胶片向彩色胶片时代转变。(如图1)银灰色与深灰色的拼接,角部穿插耀眼的红色,丰富了立面,并在此设置企业的LOGO,起到了很好的画龙点睛的作用。(如图2)天蓝色与银白色相间、大体量与附属建筑穿插,其间设计了大片的玻璃幕墙与明亮的黄色,使整个建筑群虚实对比,高低错落,色彩跳动,给人以愉悦的感受。

图1 WA&T集成电路项目透视图 图2 天津叶水福物流空港项目鸟瞰图

2.3剖面设计:电子工业洁净厂房应根据工艺使用要求来确定工作层、设备下夹层及设备上夹层的净空高度,然后确定建筑剖面节点。而制造类厂房可根据吊车起吊高度,吊车型号,考虑行车运行的安全距离及屋面结构形式,确定建筑剖面节点(图3)。

图3 苏州首诺高功能薄膜项目内景

2.4检修走道及检修梯:电子工业洁净厂房的设备上夹层,建议设计检修马道,避免直接在吊顶板上行走。而且吊顶上方设备管道纵横,不设置检修马道会不便于设备检修。混凝土屋面的检修梯通常采用突出屋面的楼梯间或者设置垂直爬梯从室内通过屋面上人孔上屋面,而钢屋面的检修梯则通常单独从室外设置带护笼的钢爬梯。

3工业厂房发展方向

社会经济的发展,科学技术的进步,带动着工业厂房的设计从以往的以生产设备为中心朝着以人为本的方向发展,人的因素在建筑中越来越重要,工业厂房的人性化设计要求建筑师摒弃只重生产工艺的需求,轻人的行为和心理需求的倾向,注重人对空间环境的体验和感受,创造方便、安全、健康和舒适的工作空间,使工业厂房空间环境与人相融合,创造让人产生归属感和亲切感的良好生活环境,最终达到提高员工的生活质量及工作效率的目的。

3.1自然环境的引入与渗透在工业厂房的内部空间环境中,应重视开放空间的创建,使内部空间与自然环境相互交流和渗透。通过设置一些自然景点,观景窗、观景台、内庭园以及落地窗等措施加强人与自然的联系。此外,引进自然,改善内部生产环境还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。

3.2工业厂房外部空间的和谐统一在工业厂房的外部空间环境设计中,应结合环境要素和内在的生产工艺,综合考虑建筑空间布置、群体组合、突出项目自身的功能空间及环境要素特质,以统一的空间建构、色彩构成等处理手法来强化其自身风格的整体性,增强工业厂房外部空间环境的可识别性和亲和力(图4)。

图4 苏州首诺高功能薄膜项目外景

4结束语

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