陈林参
宁波市珢疆工程管理咨询有限公司 浙江宁波315000
摘要:在目前的工业厂房建筑中,对建筑结构的设计应该具有一定的可行性,应该符合现实实际情况的相关规律。另一方面,在对工业厂房建筑进行设计的过程中,还需要很多方面的理论知识,设计的过程中还有着较多的相关环节与内容,有着一定程度上的复杂性。在这样的情况下,对工业厂房建筑结构设计的优化分析已经变得非常重要,可以对我国的建筑结构设计产生一定的帮助。
关键词:工业厂房;建筑结构设计;优化分析
中图分类号:U45
文献标识码:A
引言
标准厂房是产业园生产建筑中为常见的建筑类型。标准厂房又称通用厂房,是指在指定区域内统一规划、统一设计、统一施工,配套设备齐全,并且提供研发、办公、生产等综合使用功能的厂房。建设标准厂房,是工业园区发展的必然趋势,也是技术密集型科技产业和信息密集型第三产业快速发展的客观要求。据统计,在深圳及珠江三角地带的工业园区中,标准厂房的比例占到厂房总建设量的80%以上,多层标准厂房建设容积率达到1.8以上,节地50%以上。标准厂房因其布局统一,外形美观整齐,造价低廉且经济适用,厂房内部空间组合灵活又分隔方便的优点,深受企业欢迎。
1对工业厂房建筑结构进行设计的基本原则
1.1对计算结构的参数进行明确
在对工业厂房建筑结构进行设计时,应该对各个项目的结构参数进行精准的计算,可以对建筑结构设计的质量进行充分地保障。在这样的相关情况下,设计人员在进行工业厂房建筑设计时,应该对计算机软件系统进行充分地利用,以此来对相关数据进行采集,并且对相关的数据进行准确的计算与处理,让效率得到一定程度上的提高。让人为因素所造成的失误情况得到减少。另一方面,对于建筑结构设计的可行性,应该由相应的设计人员进行充分的分析,对不同的工业厂房建筑结构设计方案进行相应的分析与对比。在此过程中对可行性较高的建筑结构设计进行选择,之后还应该对选择好的设计方案进行反复的推敲,以此来进行对相应的结构进行反复的计算,并且对其中潜在的不合理问题,进行有效地改进。因此,对计算结构的相关参数进行明确是对工业厂房建筑结构进行设计的基本原则之一。
1.2根据相关工艺特点对建筑结构的布局进行确认
除了对计算结构的参数进行明确外,还应该对建筑结构的布局进行明确。在对工业厂房建筑结构进行设计时,应该让相应的设计与现实情况中的需求进行相互结合,并且将此作为出发点。应该将适应生产工艺特点的相关要求融入到工业厂房建筑结构的布局中。在此过程中,应该对工业厂房的空间进行充分利用,让其中每一种使用的功能都可以在现实中实现。让较为良好的空间环境对工业生产的工艺起到一定的促进作用。所以,相应的建筑结构设计人员应该对工业生产的技术特点与主要的相关工艺进行全方位的了解。同时还要对相关建筑结构的设计规范进行较为严格的遵守,对专业领域之间的沟通与协调进行应有的加强。只有这样才能够对建筑结构设计的不合理进行避免。
2工业厂房建筑结构设计优化分析
2.1防火设计
现阶段,工业厂房整体建筑项目,其结构设计通常以钢结构为主,相比混凝土建筑结构,钢结构建筑设计更具性能优势,表现在结构稳定性与可塑性等方面。然而,钢结构与混凝土结构相比,防火性能不理想。鉴于钢材具有较强的导热能力,温度较高将会对钢材性能产生一定影响。当温度达到100摄氏度时,钢材抗拉性能将会有所削弱。如若温度处于持续增长状态,当温度升至250摄氏度时,钢材强韧性有所削弱。如若温度升至500摄氏度时,钢材性能将会丧失,甚至引起厂房建筑结构发生坍塌事件。为此,以厂房安全为设计视角,加强厂房建筑结构设计优化,如若钢材温度升至150摄氏度,应关注厂房防火性能,以此保障厂房隔热安全性。
2.2抗震设计
近年来,地震事故频繁发生,究其原因在于:钢结构设计规范性不足,难以顺应施工建设的各项需求,引起厂房建筑结构稳定性缺失现象,由此造成地震事件发生,工厂建筑结构发生倒塌事件,形成较为严重人员伤亡事故。为此,加强钢结构抗震性能优化设计,尤为关键。钢结构抗震性能,在厂房建筑设计环节中,占据较为关键的环节。钢结构设计期间,应综合开展钢结构抗震性能设计工作,保障厂房抗震性能的规范性。具体抗震设计表现为:以工业厂房建筑项目整体结构为视角,结合厂房建筑需求,全面掌握工业厂房的建筑特点,融合抗震设计元素,使其抗震性能处于合理状态。在抗震设计期间,设计人员应加强厂址确定与优化,减少厂房建设位置处于地质结构不稳定的区域,减少地震问题对工业厂房建筑结构产生的影响。在建筑抗震结构设计期间,应以建筑结构整体稳定性为优先设计原则,以此保障厂房抗震性能的标准性。
钢结构在厂房建筑结构中占据较为关键的位置。为此,在开展钢结构抗震设计期间,应从钢结构配件性能予以考量,比如受力性能、结构稳定性等。在性能确定的基础上,最大程度地降低负面因素造成的影响,有效发挥钢结构建筑稳定性能的优势。抗震系统设计,在工业厂房建筑设计中,应作为优化设计的重要环节,以期提升厂房建筑结构的安全性。针对厂房结构性能分析期间,应综合考量多方因素,以钢结构建筑实际需求为基础,完成结构框架设计与选择,提升节点设计工作有效性,保障建材性能,提升钢结构整体稳定性,以此保障工业厂房抗震性能的规范性。
2.3防腐蚀设计
钢结构腐蚀现象,将会在一定程度上减少钢材构件截面大小。如若在钢材表面发生腐蚀问题,将会严重危及工业厂房建筑项目的安全性,削弱钢结构使用性能,使其应用周期有所减少。钢结构腐蚀现象的发生条件,以自然潮湿环境因素为主。为此,以钢结构腐蚀成因为出发点,加强防腐蚀优化设计,以此保障钢结构厂房使用周期。防腐蚀设计的有效方法为:保持氧元素与钢结构处于隔离状态、涂刷防腐材料等。此外,针对钢结构防腐设计,应综合考量环境因素,以期保障防腐设计的科学性,保障厂房安全。
2.4基础设计
(1)任何建筑工程都对基础设计有一定的要求,正所谓万丈高楼平地起,基础设计不良就会导致建筑根基不稳,会降低建筑质量,或者在外力作用下可能坍塌。BIM技术在提升基础设计质量方面作用卓著,例如测绘当中将正确的地质、水文参数输入系统,便可以计算出工程地基工程的规模、质量标准以及预计其中薄弱点、风险点,给出对应的解决措施。
(2)对于处于厂区内的建筑工程,BIM技术可以对地下各类管道展开分析,最终给出最为合理的基础设计方案,避免土方工程挖断管道管线。
(3)基坑工程当中,利用BIM技术可以同时将设计、施工、监测三个部门统合起来,使得基坑工程立体化,将具体数据参数共享,使得施工阶段各方主体可以并行不悖,最终形成最为合理的基坑设计方案,降低施工成本。垃圾焚烧电站和小型热电站较一般工业厂房建设更为复杂,其需要在基础设计方面投入巨大精力,为了提升其设计精度,电站工程当中便融入了BIM技术,对地质、水文以及基础工程和环境关系等进行模型设计,提高了基础设计的精度。
结束语
综上所述,针对工业厂房开展施工建设时,应严格依据相关建设要求,完成施工建设。在结构设计期间,设计人员应结合工厂实际工作需求、厂房结构设计特点,综合开展结构设计优化,以此达成合理性设计效果,充分利用建筑空间,以期营建优质安全的建筑环境。
参考文献
[1]朱勤.工业厂房建筑结构设计优化探究[J].科技资讯,2019,17(32):40+42.[2]刘益明.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].智能城市,2019,5(13):46-47.
[3]梁智豪.工业厂房建筑结构设计优化探究[J].住宅与房地产,2019(15):44.