徐海宏

摘要：化工建筑由于其功能和結(jié)構(gòu)與一般建筑物不同，因此在設計構(gòu)造有更高的要求，本文從當前化工建筑的發(fā)展需求八手，主要探討了化工建筑的窗戶結(jié)構(gòu)設計、生活間設計和化工建筑中涉及到的腐蝕介質(zhì)，以及如何選擇-建筑的耐腐蝕材料實現(xiàn)化工建筑的防腐化等幾個問題，對化工建筑中的結(jié)：淘掛問題，防腐措施等進行了深入研究，本文對實現(xiàn)化工建筑中的功能性發(fā)揮和結(jié)構(gòu)的合理性具有參考意義。

關鍵詞：化工建筑;設計改進;防腐設計

隨著近年來我國工業(yè)發(fā)展速度的不斷提高，工業(yè)建筑也不斷增多，現(xiàn)代的工業(yè)發(fā)展對工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量保證提出了更高的要求，科技手段和建筑方式的不斷優(yōu)化，使得人們對化工廠房的建設性能和設計方向都有全新的認識，從原本傳統(tǒng)的建筑功能性要素考慮，開始轉(zhuǎn)為對建筑的生產(chǎn)環(huán)境、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、與其他產(chǎn)業(yè)的整體融合等多個層次的要求，化工建筑作為人們生活和經(jīng)濟發(fā)展中的一種建筑形式，其建造既要符合功能和環(huán)境的要求，也應當考慮安全、美觀、環(huán)保、節(jié)能等實際條件。從這個角度和理念出發(fā)，化工建筑應當作出相應的設計優(yōu)化策略，按照實際工程需要和人們的要求在設計和功能方面進行完善。

1、化工建筑中窗戶的設計規(guī)劃

物質(zhì)條件的進步，使得人們對工業(yè)產(chǎn)品的期待值越來越高，對工作廠房內(nèi)環(huán)境的要求也相應有所提高，如何在保證生產(chǎn)工程和環(huán)境問題的前提下改善廠房內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量，是當前我們必須面對的問題。要實現(xiàn)這一點，取決于對廠房內(nèi)對窗戶的設計，應當在通風和采光的設計方向上作出改良。

1.1、要保證廠房內(nèi)的自然通風設計

對廠房內(nèi)部的氣流運行軌跡進行研究和設計，確保廠房內(nèi)能夠?qū)崟r與外界自然進行氣體交換，獲得廠房內(nèi)部的新鮮空氣，同時帶走廠房內(nèi)部因工作產(chǎn)生的熱氣，污氣和其他對人體有害的氣體?；S房因為必須考慮到工作流程的持續(xù)性和工廠設備的安裝狀態(tài)，尺度比較寬，開間較多，廠房的高度值大，進深的尺寸數(shù)值相比一般建筑要大，傳統(tǒng)的廠房設計沒有將氣流的運動性考慮在內(nèi)，針對這種現(xiàn)象，我們可以采取能夠自由置換空氣的通風性建筑模式，是新鮮空氣能夠在設計壓力的狀況下被推移到室內(nèi)，同時將室內(nèi)原有的工業(yè)空氣排放至室外，要實現(xiàn)這個設計，我們可以參考自然通風的原理。如果達到良好的通風效果，還應當注意開窗的方式，要在迎風方向的較低處開側(cè)窗，使得窗面積能夠根據(jù)廠房的寬度盡可能的增大，形成氣流有下方進入上方流出的軌道，確保廠房的進風面積大于出風面積，盡量壓低進風壓力和出風壓力的中和面。

1.2、實現(xiàn)化工建筑中的采光設計

無論任何一種工業(yè)流程，其生產(chǎn)活動都應當是建立在可視和可操作的基礎上。同樣工業(yè)建筑雖然在光線方面的設計要求比一般民用建筑低，但也不可任意操作。工業(yè)建筑的主要目的是實現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)，但任何產(chǎn)品的生產(chǎn)過程都離不開人的實際操作，因此廠房的實際設計更應當參考人的因素，尤其在通風性和采光度的要求上為工人的切身需求考慮。在我們當前的化工建筑設計中，最常規(guī)的采光方法就是開設幾個窗口，達到使光線能夠進入的效果.這種做法沒有太多的科學含量，對室內(nèi)局部的光感力度和采光的全面性沒有考慮，例如常常會忽視廠房吊車梁位置的采光窗設計位置，要改變這一點，可以通過設計三層窗戶來實現(xiàn)，確保室內(nèi)采光的均勻度，這種做法的另一個效果就是能改變廠房的尺度距離，使廠房具有與住宅建筑同樣高度的窗臺和窗戶，增添人們對廠房在空間和位置上的貼近感?；そㄖ牟晒猓瑧敻鶕?jù)工作條件的需要進行合理的設置，不能任意加長或是拉高，造成各種管道設備無法無法在窗間墻進行合理安置，或是管道與墻面的結(jié)構(gòu)設計沖突，不但影響廠房的整體設計，還會影響光線。

1.3、進一步完善化工廠房的防爆設計

化工廠房的防爆設計應當具備兩種功能，首先是結(jié)構(gòu)必須足夠堅固，設計必須具備一定的泄壓設施。當前化工廠房的結(jié)構(gòu)一般采用的是框排架，這樣做的好處是實現(xiàn)廠房的堅固性和穩(wěn)定性，如果發(fā)生爆炸。能夠?qū)崿F(xiàn)廠房的主體結(jié)構(gòu)完整性，同時框排架的結(jié)構(gòu)有利于墻面大面積門窗中的泄壓功能。門窗的布置可以根據(jù)采光的要求和設備的安裝適當加大，但要合理掌握尺度，如果盲目加大，在冬季很可能會造成散熱能力過強，形成資源浪費。第二除了泄壓面積之外，還應當提高廠房建筑中的科技含量，通過采用新結(jié)構(gòu)，使用新材料，例如壓型鋼板等實現(xiàn)廠房的泄壓功能。

2、確?；そㄖa(chǎn)間的功能體現(xiàn)

傳統(tǒng)的化工建筑設計往往只追求生產(chǎn)功能，忽視了人的實際需求，廠房很少設計休息室，衛(wèi)生間的設計也十分簡陋，不利于工人的生活和衛(wèi)生。由于化工建筑采用的多是大跨度結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)部空間豐富，因此可以充分利用廠房的邊緣位置、廠房夾層等比較小的區(qū)域，設置成更衣室、休息室、儲藏室等。例如在廠房中，常常會有為框架設備而搭建的鋼筋混凝土平臺，那么就可以將平臺下方的空間進行合圍，打造一件小的休息室，同時也可以將衛(wèi)生間的設置從廠房中分離出來。雖然工業(yè)設計的目的是為了實現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)，獲取更大的經(jīng)濟效益，但是一切產(chǎn)品都需要人的操作，因此在廠房的設計中要將人的需求放到重要的位置考慮，將化工建筑的設計方向從功能性轉(zhuǎn)化為兼顧生活和功能性，體現(xiàn)以人設計為本的設計理念，積極營造既能夠滿足生產(chǎn)實際，又能夠滿足人基本需求的建筑環(huán)境。

3、實現(xiàn)化工建筑的防腐功能

化工建筑的防腐性不僅取決于化學材料的成分、性質(zhì)。更與腐蝕介質(zhì)的狀態(tài)、溫度、作用形式，作用時間等有直接關系。

3.1、化工腐蝕介質(zhì)的分類和識別

化工的腐蝕介質(zhì)大體可以從形態(tài)上分為氣態(tài)，固態(tài)，也太三種。氣態(tài)的介質(zhì)腐蝕程度主要根據(jù)氣體的性質(zhì)，環(huán)境的變化和被腐蝕材料內(nèi)在構(gòu)成不同而發(fā)生變化，在我們實際的建筑材料中，對氣態(tài)介質(zhì)感應最靈敏的是金屬材料，其次是鋼筋混凝土材料：與氣態(tài)的腐蝕介質(zhì)相比，液態(tài)介質(zhì)的腐蝕速度更快，程度更嚴重。液態(tài)介質(zhì)對建筑的腐蝕行除了取決于介質(zhì)的反應程度，濃度環(huán)境溫度之外，還取決于建筑材料的緊密程度，在化工建筑的實際操作中，液態(tài)介質(zhì)的主要侵蝕對象是建筑物的地面，地基，設備表面、柱面等位置，直接接觸液態(tài)腐蝕介質(zhì)的主要是混凝土、金屬設備構(gòu)件和粘土磚材料等;固態(tài)的介質(zhì)腐蝕主要是一些非常微小的腐蝕性顆粒，會對建筑構(gòu)件和機器設備造成直接腐蝕，這種腐蝕大多是一些鹽類，其腐蝕力度與鹽類的溶解度和環(huán)境的溫濕度都有關系，如果固態(tài)介質(zhì)是完全干燥的，就不會對化工建筑造成腐蝕，而鹽類的介質(zhì)溶解后具有很強的滲透力，就會對建筑材料造成比較嚴重的破壞，例如氯鹽、硫酸鹽就會對化工建筑中的鋼筋混凝土和金屬等造成腐蝕性。

3.2、如何選擇耐腐材料

建筑物和建筑物內(nèi)的各種構(gòu)件、機器設備基本處于沒有防護的直接環(huán)境中，自身很難實現(xiàn)防腐的功能，因此必須采用各種耐腐蝕強的保護材料進行覆蓋，尤其是對不同的防腐工程，要根據(jù)實際工作所處的腐蝕環(huán)境，和有可能接觸到各種腐蝕介質(zhì)的濃度系數(shù)、腐蝕程度來正確選用建筑材料，材料的選用過程中，要注意對新lEl材料使用情況的對比，不能忽略腐蝕介質(zhì)的成分特征。在選擇耐腐材料時，還應考慮與之相應的防護措施。適當?shù)姆雷o，如涂層、鍍層、電化學保護等，不僅可以降低基體金屬材料的選擇標準，而且有利于延長材料的使用壽命。防腐要從設計開始，在設備設計階段，要充分運用自關腐蝕和腐蝕控制的全部經(jīng)驗和知識，設計出性能好、使用壽命長，既經(jīng)濟又安全的設備和裝置。即設備既能符合工藝過程的需要，又是使用壽命長和低成本的。

4、結(jié)束語

隨著經(jīng)濟不斷的發(fā)展以及科學技術(shù)的發(fā)展，化工建筑對于經(jīng)濟的發(fā)展越來越重要，所以為了推進化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于化工建筑更人性化的設計，同時還要不斷發(fā)掘新材料來代替已有的、老的、污染性高的原材料，這樣就可以確保化工產(chǎn)業(yè)的綠色、高效、持續(xù)的發(fā)展。

參考文獻：

[1] ?康青春，賈立軍.防火防爆技術(shù)[M].化學工業(yè)出版社，2018.

[2] ?陳瑩.工業(yè)防火與防爆[M-I.北京：中國勞動出版社，2016.

[3] ?GBS0160-2008，石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范IS].

（作者單位：連云港石化有限公司）