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1、谈论工业厂房建筑特征1工业厂房的建筑特点概述工业厂房作为工厂车间进行集约化生产的场所,其建设必须满足设备存放、原料储存、产品运输等基本生产需要,并同时为工作人员提供舒适的作业环境,因此,工业厂房的规划设计具有很多不同于民用建筑的特点。工业建筑设计要求建筑符合生产实际,因此不同行业、不同工艺、不同设备以及不同的生产条件对建筑结构的要求存在很大的差别,这也使其设计指标趋于多元。然而,工业建筑的设计仍有一定的规律可循。设计总是从对厂房中实际工艺及其生产资料的分析开始的,通过生产内容决定建筑的结构形式、规模,及建材的
2、选择,根据工艺流程及设备的连接次序设定厂房的层高及层数,按设备、管线、人员及材料流动范围确定平面的开间和跨度,并依据工艺特点对厂房进行防火、防潮、防腐蚀等技术处理。随着我国经济的崛起及生产需求的不断增大,厂房建筑的设计规划也得到了快速的发展。但应该看到,一些厂房在设计细节的把握上仍不完善,主要表现在:(1)厂房隔振、隔音效果不理想,导致工作环境质量下降,不利于生产效率的提高和员工身心的健康发展。(2)厂房荷载计算不精确,影响建筑的承压能力与抗震水平。工业建筑的荷载计算与工艺流程相关,且在设备维护、更新等实际操
3、作中常发生变化,建筑在其使用年限内还存在疲劳导致的强度降低,因此计算方法非常复杂。此外,由于厂房每层平面设置不同,设备分布不均匀、漏空多,因而质量的刚心严重偏离。开洞面积过大和楼层交错等现象,也可能导致楼板局部不连续,侧向刚度不规则。如不在设计中体现出有针对性的处理措施,就很有可能使其厂房地面因荷载问题出现沉降、塌陷、甚至断裂,给安全生产埋下隐患。因此,必须针对厂房在生产中的实际情况,对其进行特殊的设计和处理。2工业厂房中建筑结构的特殊设计方法2.1防振设计建筑结构振动的成因主要包括锻锤、压力冲床等设备造成的
4、瞬时振动,空压机、振动筛等周期性反复振动,以及吊车、机床等振源引发的随机性振动,这些振动不但会导致建筑构件出现疲劳损坏、基础下沉、厂房倾斜、楼板断裂等安全问题,也会降低设备的精密度,并影响操作人员的工作状态。设计中首先应合理布置建筑结构,根据振动设备运行特点,将同类设备对称或反对称布置,以使其振动相互有所抵消。其次,应在振动设备下尽量布置有梁,减轻对结构影响,并充分利用伸缩缝和楼梯间的间隔,起到隔振作用。结构计算上要充分考虑设备扰力大小、方向、离心作用及振动扩大系数,保证结构构件有足够的安全储备及刚度。增设斜
5、撑,减少跨度,或在有振动设备的楼板上部以钢筋隔根拉通,双层双向布筋,防止楼板与梁交接处裂缝;加强楼板刚度,增加楼板厚度,增加大质量的惯性作用,减少振动能量输出。此外,为有效降低高频振动的干扰,应在振动设备的四周设置防振沟,其深度须超过干扰振动波长的2/3以上。2.2隔声设计很多设备在工作时伴有噪音,在噪音高达110分贝以上时,环境就会对工作人员的健康造成显著影响,因此必须采取措施,减弱或消除室内噪声。降低噪声的建筑材料主要包括吸声材料和隔声材料两种,前者多是透气、疏松、多孔的纤维状、颗粒状或发泡材质,声音容易
6、进入和透过其中,且很少反射;后者则多是铅板、铜板一类的重而密实的材质,材质中不存在孔隙,声音大部分发生了反射而无法投射至材质的另一侧。吸声材料和隔声材料使用目的的侧重不同,吸声处理的效果主要表现在减低厂房内的混响音,并缩短室内的混响时间,但降噪量一般不超过10分贝,而隔声处理则能避免噪音对相邻房间的传播和干扰,其效果根据具体材质构件的不同而变化,一般在30～50分贝之间。现在常通过两种材料相结合的方式发挥其不同优势和特色。如加厚与隔壁房间的分隔墙,并在其中使用隔声材料,降低噪声源对隔壁的干扰,而对室内顶棚做吸
7、音处理,提高其降噪效果。在墙体外侧做隔声处理(以纤维增强水泥板+玻璃丝绵+压型钢板+厚石膏板等结构)的同时,在其内侧加吸声层(如玻璃丝绵+穿孔压型钢板),减弱复合墙板间的声音反射量。此外,吸声材料单独用于车间内的隔声屏或管道包扎时,可以吸收和降低声源在房间的噪声,但无法有效隔绝外界的噪音源,因此可将吸声材料和隔声材料相结合,将其作为隔声构造的一部分使用。2.3大荷载地面处理首先应综合考虑地面动、静荷载等各种因素,对工艺中的冲击作用、振动作用等进行计算,并进行准确的疲劳强度验算,提高其荷载计算结果的准确性,为强
8、化厂房的承重能力提高基础。其次应对荷载压力较大的局部甚至整个地面做技术处理,提高其稳定性。轻钢结构因其强度高、自重轻、施工简便等优点被目前被广泛运用于工业厂房的大荷载地面处理中。其具体处理方法是:钢梁上铺压型钢板后绑钢筋,以钢板作为底模上浇混凝土,将二者浇为一体,钢板可以做下层受拉构件考虑。地面做法分为配筋地面、构造配筋地面和不配筋地面。配筋地面是根据地面承载力大小计算出配筋量,通常地面有比较重的荷
