田相凱

摘 要：工業(yè)建筑是建筑的一種類型，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有較高的復(fù)雜性和安全性。本文基于大量文獻(xiàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，首先簡(jiǎn)要分析了工業(yè)建筑的概念及特點(diǎn)，然后基于工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)復(fù)雜性與安全性，對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了探討，具體包括工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型、平面布置、生產(chǎn)工藝要求、防腐蝕設(shè)計(jì)、防震設(shè)計(jì)等相關(guān)內(nèi)容，凸顯出工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和安全性要求。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；復(fù)雜性；安全性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.101

對(duì)于工業(yè)建筑而言，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否，不僅決定著工業(yè)建筑建設(shè)質(zhì)量，也影響著工業(yè)建筑建設(shè)資金投入。只有科學(xué)的設(shè)計(jì)，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)才會(huì)合理，與生產(chǎn)活動(dòng)和工藝要求等相適應(yīng)。工業(yè)建筑與民用住宅建筑不同，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更復(fù)雜，安全性要求更高，要適應(yīng)生產(chǎn)活動(dòng)和工藝要求。介于此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性分析是必要的，利于加深對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

1 工業(yè)建筑簡(jiǎn)述

1.1 概念

工業(yè)建筑，指的是提供人民從事各類生產(chǎn)活動(dòng)的建筑物或構(gòu)筑物[1]。其中，構(gòu)筑無有煙囪、水塔等，建筑物有化工廠房、紡織廠房、醫(yī)藥廠房等各類型廠房。

1.2 特點(diǎn)

工業(yè)建筑主要特點(diǎn)：（1）要有足夠的面積和空間；（2）符合生產(chǎn)工藝要求，安全性要求很高；（3）具體的生產(chǎn)活動(dòng)不同，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)形式也不同，要根據(jù)生產(chǎn)活動(dòng)及其特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（4）屋面排水、通風(fēng)、采光及構(gòu)造處理等方面復(fù)雜性較高。

2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性

2.1 結(jié)構(gòu)選型

由于工業(yè)廠房建成后的使用用途不同，不同的工業(yè)廠房，其生產(chǎn)工藝等方面要求是不同的[2]。所以，進(jìn)行工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選型時(shí)，要充分考慮工業(yè)廠房的使用用途、施工條件等因素，不僅要使用材質(zhì)好、壽命長(zhǎng)的材料，還要確保建成后的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)能夠靈活的適應(yīng)的生產(chǎn)容量等方面變化。下面對(duì)工業(yè)建筑常用的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析：

第一，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有建材采購(gòu)方便、施工便利、耐火耐蝕、現(xiàn)場(chǎng)建筑、成本低等優(yōu)勢(shì)。而且，按照這種結(jié)構(gòu)建造出來的建筑，有著很廣的適用性，很多廠房都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

第二，鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)一般采用工業(yè)化體系建設(shè)，工期短、成本低、施工方便，且適用于大跨度、大空間的工業(yè)廠房。但是受材質(zhì)限制，這種結(jié)構(gòu)防火、防腐蝕性能較差，如果工業(yè)建筑采用這種結(jié)構(gòu)類型，必須注重防火、防腐蝕方面設(shè)計(jì)。

從以上內(nèi)容可以看出，一般情況下，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)建議采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯，不需要特別注意防火、防腐蝕方面的設(shè)計(jì)，安全性較高。但是如果是大跨度、大空間、振動(dòng)較大的工業(yè)建筑，適宜采用鋼結(jié)構(gòu)。

2.2 平面布置

確定工業(yè)建筑選址后，以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)進(jìn)行建筑總平面設(shè)計(jì)，合理確定各分區(qū)、豎向設(shè)計(jì)、公用設(shè)施等[3]。進(jìn)行工業(yè)建筑總平面布置時(shí)，除了以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)外，還要考慮職工生活用戶、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理用房、福利設(shè)施用房，以及污染問題，按照全局角度考慮平面布置。為了確?？偲矫娌贾玫暮侠硇?，設(shè)計(jì)者可以采用計(jì)算機(jī)軟件輔助設(shè)計(jì)，如建筑信息模型，基于同一模型設(shè)計(jì)多種設(shè)計(jì)方案，優(yōu)選出最佳平面布置方案。

2.3 生產(chǎn)工藝要求

建造后的工業(yè)建筑是用于生產(chǎn)活動(dòng)的，為了生產(chǎn)活動(dòng)的正常運(yùn)作，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必要以生產(chǎn)工藝為依據(jù)，將生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動(dòng)做出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，這樣才能保證工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。

對(duì)于工業(yè)建筑而言，其生產(chǎn)工藝要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）生產(chǎn)流程。生產(chǎn)流程影響著各部門、各工段平面的次序和相關(guān)關(guān)系；（2）運(yùn)輸方式及工具。運(yùn)輸方式及工具影響著工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型選用、平面布置等設(shè)計(jì)工作；（3）生產(chǎn)特點(diǎn)。生產(chǎn)活動(dòng)具有污染、易燃易爆等特點(diǎn)，做好生產(chǎn)環(huán)境、防腐蝕等方面的設(shè)計(jì)工作。

2.4 防腐蝕設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑建成投入使用后，受生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動(dòng)影響，生產(chǎn)過程中經(jīng)常使用或產(chǎn)生酸堿鹽類物質(zhì)，容易腐蝕建筑物。所以，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要特別注重防腐蝕設(shè)計(jì)。

第一，選用防腐性能好的材料，或?qū)ú牟捎梅栏胧?。如，門窗使用木質(zhì)、塑料、玻璃鋼等防腐性能好的材料；金屬掛件涂抹耐腐蝕的涂料，在金屬表面形成防腐層；地面采用瀝青混凝土、花崗巖等材料。

第二，結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼筋混凝土材質(zhì)，同時(shí)是混凝土表面涂抹耐腐蝕的涂料。如果結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用鋼材，務(wù)必要做好防腐蝕措施，必須在鋼表面涂抹環(huán)氧樹脂漆等材質(zhì)的防腐蝕涂料。

第三，帶有腐蝕性的生產(chǎn)活動(dòng)要集中布置在下風(fēng)側(cè)或水流的下游，限制酸堿鹽類物質(zhì)腐蝕工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)。

2.5 防震設(shè)計(jì)

防震設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的，它在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上占據(jù)首要位置，因?yàn)樗苯記Q定著工業(yè)建筑后結(jié)構(gòu)的安全性。根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定，工業(yè)建筑方防震設(shè)計(jì)要求比較高，如果不能達(dá)到安全性要求，一旦遭受意外的沖擊振動(dòng)，所造成的后果是嚴(yán)重的，特別是生產(chǎn)活動(dòng)具有易燃易爆特點(diǎn)的，危及工業(yè)建筑區(qū)內(nèi)及周圍范圍內(nèi)的人員生命安全。因此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理進(jìn)行防震設(shè)計(jì)，符合抗震要求。

當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對(duì)稱，整體性比較好時(shí)，按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)；當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)整體性比較差使，要按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求采用相應(yīng)的加強(qiáng)措施，增強(qiáng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性；當(dāng)工業(yè)建筑廠房的結(jié)構(gòu)高差比較大時(shí)，必須將生產(chǎn)用房與生活用房、管理用房等分開來布置，并分開相鄰的抗震縫，便于提高結(jié)構(gòu)的抗震性。此外，抗震縫兩側(cè)要布置墻等構(gòu)件，并按照設(shè)計(jì)要求合理控制抗震縫寬度。

3 結(jié)論

綜上所述，工業(yè)建筑不同于民用住宅建筑，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有較高的復(fù)雜性與安全性。為滿足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性要求，要認(rèn)真的進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型、總平面布置、防腐蝕設(shè)計(jì)、防震設(shè)計(jì)等工作，使工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)工藝要求，滿足建造后的使用用途，達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

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