工业建筑种类繁多,可分为钢铁厂建筑、机械制造厂建筑、精密仪表厂建筑、航空工厂建筑、造船厂建筑、水泥厂建筑、化工厂建筑、纺织厂建筑、火力发电厂建筑、水电站建筑和核电站建筑等。工业厂房按用途可分为生产厂房、辅助生产厂房、仓库、动力站,以及各种用途的建筑物和构筑物,如滑道、烟囱、料斗、水塔等;按生产特征可分为热加工厂房、冷加工厂房和洁净厂房等;按建筑空间形式可分为单层厂房和多层厂房两类。湖北建筑设计院
设计基本原则
一:满足生产工艺要求
有下列几个方面。这是确定建筑设计方案的基本出发点。与建筑有关的工艺要求是:
①流程。直接影响各工段、各部门平面的次序和相互关系。
②运输工具和运输方式。与厂房平面、结构类型和经济效果密切相关。
③生产特点。如散发大量余热和烟尘,排出大量酸、碱等腐蚀物质或有毒、易燃、易爆气体,以及有温度、湿度、防尘、防菌等卫生要求等。
二:合理选择结构形式
湖北建筑设计院根据生产工艺要求和材料、施工条件,选择适宜的结构体系。钢筋混凝土结构材料易得,施工方便,耐火耐蚀,适应面广,可以预制,也可现场浇注,为中国目前的单层和多层厂房所常用。钢结构则多用在大跨度、大空间或振动较大的生产车间,但要采取防火、防腐蚀措施。zui好采用工业化体系建筑,以节省投资、缩短工期。
三:保证良好的生产环境
下面几点是必须做到的:
①有良好的采光和照明。一般厂房多为自然采光(见工业建筑采光),但采光均匀度较差。如纺织厂的精纺和织布车间多为自然采光,但应解决日光直射问题。如果自然采光不能满足工艺要求,则采用人工照明(见工业建筑照明)。
②有良好的通风。如采用自然通风,要了解厂房内部状况(散热量、热源状况等)和当地气象条件,设计好排风通道。某些散发大量余热的热加工和有粉尘的车间(如铸造车间)应重点解决好自然通风问题。
③控制噪声。除采取一般降噪措施外,还可设置隔声间。
④对于某些在温度、湿度、洁净度、无菌、防微振、电磁屏蔽、防辐射等方面有特殊工艺要求的车间,则要在建筑平面、结构以及空气调节等方面采取相应措施。
⑤要注意厂房内外整体环境的设计,包括色彩和绿化等。
四:合理布置用房
生活用房包括存衣间、厕所、盥洗室、淋浴室、保健站、餐室等,布置方式按生产需要和卫生条件而定。车间行政管理用房和一些空间不大的生产辅助用房,可以和生活用房布置在一起。
五:总平面布置
这是工业建筑设计的首要环节。在厂址选定后,总平面布置应以生产工艺流程为依据,确定全厂用地的选址和分区、工厂总体平面布局和竖向设计,以及公用设施的配置,运输道路和管道网路的分布等。此外,生产经营管理用房和全厂职工生活、福利设施用房的安排也属于总平面布置的内容。解决生产过程中的污染问题和保护环境质量也是总平面布置必须考虑的。总平面布置的关键是合理地解决全厂各部分之间的分隔和联系,从发展的角度考虑全局问题。总平面布置涉及面广,因素复杂,常采用多方案比较或运用计算机辅助设计方法,选出zui佳方案。湖北建筑设计院
六:防腐蚀设计
工业生产过程中应用和产生的酸、碱、盐以及侵蚀性溶剂,大气、地下水、地面水、土壤中所含侵蚀性介质,都会使建筑物受到腐蚀。此外,建筑物还会受到生物腐蚀。
建筑防腐蚀设计的原则:
①限制侵蚀性介质的作用范围;
②将侵蚀性介质稀释排放;
③在建筑布置、结构选型、节点构造和材料选择等方面采取防护措施。
七:总体布置要点
① 对散发大量侵蚀性介质的厂房、仓库、贮罐、排气筒、堆场等,尽可能集中布置于常年主导风向的下风侧和地下水流向的下游。为利于通风,厂房和仓库的长轴应尽量垂直于主导风向。
②室外场地应有足够的排水坡度(一般不小于0.5%),并布置排水明沟。
③厂内输送侵蚀性液体、气体的管道尽量集中埋置;架空敷设时放在下层,以免危及其他管道。
④排除侵蚀性污水的管道所设的检查井(窨井),应同建筑物基础保持一定的距离。
八:单体设计要点
①凡散发侵蚀性气体、粉尘的建筑物,造型力求简单。为保持良好的自然通风,可采用敞开式、半敞开式建筑。
②围护结构应根据室内温度、湿度情况,加强保温性能,以减少墙面、屋面由于侵蚀性气体的冷凝结露腐蚀建筑物。为避免侵蚀性粉尘集聚,屋面不宜砌筑女儿墙。
③采用木制或塑料、玻璃钢制门窗。湖北建筑设计院
④外露的金属构件或零件应适当加大尺寸或涂饰耐腐蚀涂料。
⑤ 楼面、地面的防护是建筑防腐蚀设计的关键。为了缩小侵蚀性介质的危害范围,便于防护,应配合生产工艺要求将滴、漏严重的设备集中布置,并可在设备底下设置托盘、地槽,局部地面、楼面作成耐酸、耐碱地坪。地坪的面层材料可选用沥青混凝土、水玻璃混凝土、聚氯乙烯、玻璃钢、陶瓷、花岗岩等制成的板材或块材。在地坪面层和找平层(一般用水泥砂浆)间,用石油沥青油毡或再生橡胶油毡等材料作为隔离层,以防地坪受到侵蚀性介质渗透、扩散的影响。
⑥凡与侵蚀性介质接触的其他建筑部位,如地沟、地漏、踢脚线、变形缝和设备等,都应采取耐腐蚀的材料和相应的构造措施。
九:构造要求
湖北建筑设计院防腐蚀建筑一般以钢筋混凝土结构为佳。在含有强腐蚀性气体且处于高湿环境中的梁、板、柱、屋架等钢筋混凝土承重构件,除提高混凝土的标号、密实性和加大钢筋保护层外,表面尚须涂以耐腐蚀涂料(如沥青漆、环氧树脂漆等)。如果建筑物采用钢、铝等金属结构,除加强节点构造和表面防护外,进行结构计算时要适当提高安全度。砖木结构一般仅用于腐蚀性介质影响不大的建筑物,承重砖墙宜用不含石灰质的砂浆砌筑,木材表面也要作防腐处理。建筑物的基础部分,为了防止生产过程中侵蚀性液体渗入地下造成腐蚀,防止杂散电流漏入地下引起钢筋的电化学腐蚀,防止含有侵蚀性介质的地下水和地基土壤造成危害,必须采取地面的防渗堵漏和排水设施,选用合适的基础材料,加强混凝土中钢筋保护层,对基础表面作防腐蚀处理并增加基础埋深等。
工业厂房建筑可分为生产厂房、辅助生产厂房、仓库、电站和各种用途的建筑,如滑梯、烟囱、料斗、水塔等。根据生产特点,可分为热加工厂、冷加工厂和洁净加工厂。建筑空间的形式可分为单层厂房和多层厂房两种。湖北建筑设计院
工业厂房建筑设计
生产过程:影响各科室的秩序和关系。
运输方式:与车间布局、结构类型、经济效果密切相关。
生产特点。例如,它放出大量的热量和烟雾,排放大量的酸、碱等腐蚀性物质或有毒、易燃、易爆的气体,对温度、湿度、防尘、防菌有卫生要求。
结构合理
钢筋混凝土车间
钢筋混凝土结构合理发挥了钢筋和混凝土的性能,具有良好的整体性和坚固的抗压能力。此外,人们更熟悉沙子、石头等建筑材料的优点是易于取用不易生锈、防火性能更好、维护成本更低等。
但近年来,地震频发,钢筋混凝土结构抗震性能差、建筑整体重量大、抗裂性差等缺点暴露出来,这也成为钢结构逐渐取代的因素之一。湖北建筑设计院
钢结构车间
钢结构厂房有很多优点的钢筋混凝土结构厂房都没有,如高强度,重量轻,良好的整体刚性,强变形能力强,跨度大,施工周期短,施工快速,良好的抗风和抗震性,环保、节能降耗等。但是,由于钢材的耐火性差,易腐蚀的缺点,钢结构厂房也存在不耐火、易腐蚀的缺陷。这些缺点也导致后期维护成本较高。
任 何建筑结构都会有其优点和缺点。然而,湖北建筑设计院在建筑发展越来越工业化,越来越重视环保节能减排的前提下,钢筋混凝土结构厂房的优势被削弱甚至逐渐变成劣势。钢结构厂房即使不完 美,其优势也正好符合当前建筑施工的发展方向,对建筑工业化的发展起到了推动作用。
确保良好的生产环境
工业厂房建筑设计必须做到以下几点:
1)良好的采光和采光。一般车间建筑多采用自然采光,但采光均匀度较差。例如,纺织厂的精纺纺纱、织布车间多采用自然采光,但要解决阳光直射。如果自然采光不能满足工艺要求,则应采用人工采光。
2)良好的通风。如果采用自然通风,需要了解车间的内部情况,如散热情况、热源情况、当地气象情况、设计排风通道等。一些散发大量余热的热加工和灰尘较多的车间,如铸造车间,应注重自然通风。
工业厂房建筑设计防腐
酸、碱、盐和腐蚀性溶剂在工业生产过程中使用和生产。大气、地下水、地表水和土壤中的腐蚀性介质都会引起建筑物的腐蚀。湖北建筑设计院
镀锌钢结构
钢结构厂房的防腐方法可以采用热镀锌。热镀锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右的高温熔融锌溶液中,使钢构件表面附着一层锌层,防止腐蚀。热镀锌钢板经久耐用,因此广泛用于受大气腐蚀严重且不易修复的室外钢结构。
钢结构喷漆
工业钢结构厂房也可以使用油漆进行防腐处理。油漆一般分为底漆、中间漆和面漆。不同的油漆具有不同的防腐能力。湖北建筑设计院钢结构厂房应选择优 质油漆,以确保达到防腐性能,提高钢结构厂房的耐腐蚀性能。
工业厂房建筑设计要点
(1)散发腐蚀性气体和粉尘的建筑物的形状应简单。为了保持良好的自然通风,它可以使用只有屋顶没有墙板的建筑物。
(2)墙体和屋面板,根据室内温度,减少建筑物因腐蚀性气体在墙体和屋面凝结凝结而产生的腐蚀。钢结构厂房常用的屋面和墙体材料是波纹金属板,有保温要求的厂房在墙体和屋面铺设玻璃棉或使用夹芯板。
设计基本原则
一:满足生产工艺要求
有下列几个方面。这是确定建筑设计方案的基本出发点。与建筑有关的工艺要求是:
①流程。直接影响各工段、各部门平面的次序和相互关系。
②运输工具和运输方式。与厂房平面、结构类型和经济效果密切相关。
③生产特点。如散发大量余热和烟尘,排出大量酸、碱等腐蚀物质或有毒、易燃、易爆气体,以及有温度、湿度、防尘、防菌等卫生要求等。
二:合理选择结构形式
湖北建筑设计院根据生产工艺要求和材料、施工条件,选择适宜的结构体系。钢筋混凝土结构材料易得,施工方便,耐火耐蚀,适应面广,可以预制,也可现场浇注,为中国目前的单层和多层厂房所常用。钢结构则多用在大跨度、大空间或振动较大的生产车间,但要采取防火、防腐蚀措施。zui好采用工业化体系建筑,以节省投资、缩短工期。
三:保证良好的生产环境
下面几点是必须做到的:
①有良好的采光和照明。一般厂房多为自然采光(见工业建筑采光),但采光均匀度较差。如纺织厂的精纺和织布车间多为自然采光,但应解决日光直射问题。如果自然采光不能满足工艺要求,则采用人工照明(见工业建筑照明)。
②有良好的通风。如采用自然通风,要了解厂房内部状况(散热量、热源状况等)和当地气象条件,设计好排风通道。某些散发大量余热的热加工和有粉尘的车间(如铸造车间)应重点解决好自然通风问题。
③控制噪声。除采取一般降噪措施外,还可设置隔声间。
④对于某些在温度、湿度、洁净度、无菌、防微振、电磁屏蔽、防辐射等方面有特殊工艺要求的车间,则要在建筑平面、结构以及空气调节等方面采取相应措施。
⑤要注意厂房内外整体环境的设计,包括色彩和绿化等。
四:合理布置用房
生活用房包括存衣间、厕所、盥洗室、淋浴室、保健站、餐室等,布置方式按生产需要和卫生条件而定。车间行政管理用房和一些空间不大的生产辅助用房,可以和生活用房布置在一起。
五:总平面布置
这是工业建筑设计的首要环节。在厂址选定后,总平面布置应以生产工艺流程为依据,确定全厂用地的选址和分区、工厂总体平面布局和竖向设计,以及公用设施的配置,运输道路和管道网路的分布等。此外,生产经营管理用房和全厂职工生活、福利设施用房的安排也属于总平面布置的内容。解决生产过程中的污染问题和保护环境质量也是总平面布置必须考虑的。总平面布置的关键是合理地解决全厂各部分之间的分隔和联系,从发展的角度考虑全局问题。总平面布置涉及面广,因素复杂,常采用多方案比较或运用计算机辅助设计方法,选出zui佳方案。湖北建筑设计院
六:防腐蚀设计
工业生产过程中应用和产生的酸、碱、盐以及侵蚀性溶剂,大气、地下水、地面水、土壤中所含侵蚀性介质,都会使建筑物受到腐蚀。此外,建筑物还会受到生物腐蚀。
建筑防腐蚀设计的原则:
①限制侵蚀性介质的作用范围;
②将侵蚀性介质稀释排放;
③在建筑布置、结构选型、节点构造和材料选择等方面采取防护措施。
七:总体布置要点
① 对散发大量侵蚀性介质的厂房、仓库、贮罐、排气筒、堆场等,尽可能集中布置于常年主导风向的下风侧和地下水流向的下游。为利于通风,厂房和仓库的长轴应尽量垂直于主导风向。
②室外场地应有足够的排水坡度(一般不小于0.5%),并布置排水明沟。
③厂内输送侵蚀性液体、气体的管道尽量集中埋置;架空敷设时放在下层,以免危及其他管道。
④排除侵蚀性污水的管道所设的检查井(窨井),应同建筑物基础保持一定的距离。
八:单体设计要点
①凡散发侵蚀性气体、粉尘的建筑物,造型力求简单。为保持良好的自然通风,可采用敞开式、半敞开式建筑。
②围护结构应根据室内温度、湿度情况,加强保温性能,以减少墙面、屋面由于侵蚀性气体的冷凝结露腐蚀建筑物。为避免侵蚀性粉尘集聚,屋面不宜砌筑女儿墙。
③采用木制或塑料、玻璃钢制门窗。湖北建筑设计院
④外露的金属构件或零件应适当加大尺寸或涂饰耐腐蚀涂料。
⑤ 楼面、地面的防护是建筑防腐蚀设计的关键。为了缩小侵蚀性介质的危害范围,便于防护,应配合生产工艺要求将滴、漏严重的设备集中布置,并可在设备底下设置托盘、地槽,局部地面、楼面作成耐酸、耐碱地坪。地坪的面层材料可选用沥青混凝土、水玻璃混凝土、聚氯乙烯、玻璃钢、陶瓷、花岗岩等制成的板材或块材。在地坪面层和找平层(一般用水泥砂浆)间,用石油沥青油毡或再生橡胶油毡等材料作为隔离层,以防地坪受到侵蚀性介质渗透、扩散的影响。
⑥凡与侵蚀性介质接触的其他建筑部位,如地沟、地漏、踢脚线、变形缝和设备等,都应采取耐腐蚀的材料和相应的构造措施。
九:构造要求
湖北建筑设计院防腐蚀建筑一般以钢筋混凝土结构为佳。在含有强腐蚀性气体且处于高湿环境中的梁、板、柱、屋架等钢筋混凝土承重构件,除提高混凝土的标号、密实性和加大钢筋保护层外,表面尚须涂以耐腐蚀涂料(如沥青漆、环氧树脂漆等)。如果建筑物采用钢、铝等金属结构,除加强节点构造和表面防护外,进行结构计算时要适当提高安全度。砖木结构一般仅用于腐蚀性介质影响不大的建筑物,承重砖墙宜用不含石灰质的砂浆砌筑,木材表面也要作防腐处理。建筑物的基础部分,为了防止生产过程中侵蚀性液体渗入地下造成腐蚀,防止杂散电流漏入地下引起钢筋的电化学腐蚀,防止含有侵蚀性介质的地下水和地基土壤造成危害,必须采取地面的防渗堵漏和排水设施,选用合适的基础材料,加强混凝土中钢筋保护层,对基础表面作防腐蚀处理并增加基础埋深等。
工业厂房建筑可分为生产厂房、辅助生产厂房、仓库、电站和各种用途的建筑,如滑梯、烟囱、料斗、水塔等。根据生产特点,可分为热加工厂、冷加工厂和洁净加工厂。建筑空间的形式可分为单层厂房和多层厂房两种。湖北建筑设计院
工业厂房建筑设计
生产过程:影响各科室的秩序和关系。
运输方式:与车间布局、结构类型、经济效果密切相关。
生产特点。例如,它放出大量的热量和烟雾,排放大量的酸、碱等腐蚀性物质或有毒、易燃、易爆的气体,对温度、湿度、防尘、防菌有卫生要求。
结构合理
钢筋混凝土车间
钢筋混凝土结构合理发挥了钢筋和混凝土的性能,具有良好的整体性和坚固的抗压能力。此外,人们更熟悉沙子、石头等建筑材料的优点是易于取用不易生锈、防火性能更好、维护成本更低等。
但近年来,地震频发,钢筋混凝土结构抗震性能差、建筑整体重量大、抗裂性差等缺点暴露出来,这也成为钢结构逐渐取代的因素之一。湖北建筑设计院
钢结构车间
钢结构厂房有很多优点的钢筋混凝土结构厂房都没有,如高强度,重量轻,良好的整体刚性,强变形能力强,跨度大,施工周期短,施工快速,良好的抗风和抗震性,环保、节能降耗等。但是,由于钢材的耐火性差,易腐蚀的缺点,钢结构厂房也存在不耐火、易腐蚀的缺陷。这些缺点也导致后期维护成本较高。
任 何建筑结构都会有其优点和缺点。然而,湖北建筑设计院在建筑发展越来越工业化,越来越重视环保节能减排的前提下,钢筋混凝土结构厂房的优势被削弱甚至逐渐变成劣势。钢结构厂房即使不完 美,其优势也正好符合当前建筑施工的发展方向,对建筑工业化的发展起到了推动作用。
确保良好的生产环境
工业厂房建筑设计必须做到以下几点:
1)良好的采光和采光。一般车间建筑多采用自然采光,但采光均匀度较差。例如,纺织厂的精纺纺纱、织布车间多采用自然采光,但要解决阳光直射。如果自然采光不能满足工艺要求,则应采用人工采光。
2)良好的通风。如果采用自然通风,需要了解车间的内部情况,如散热情况、热源情况、当地气象情况、设计排风通道等。一些散发大量余热的热加工和灰尘较多的车间,如铸造车间,应注重自然通风。
工业厂房建筑设计防腐
酸、碱、盐和腐蚀性溶剂在工业生产过程中使用和生产。大气、地下水、地表水和土壤中的腐蚀性介质都会引起建筑物的腐蚀。湖北建筑设计院
镀锌钢结构
钢结构厂房的防腐方法可以采用热镀锌。热镀锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右的高温熔融锌溶液中,使钢构件表面附着一层锌层,防止腐蚀。热镀锌钢板经久耐用,因此广泛用于受大气腐蚀严重且不易修复的室外钢结构。
钢结构喷漆
工业钢结构厂房也可以使用油漆进行防腐处理。油漆一般分为底漆、中间漆和面漆。不同的油漆具有不同的防腐能力。湖北建筑设计院钢结构厂房应选择优 质油漆,以确保达到防腐性能,提高钢结构厂房的耐腐蚀性能。
工业厂房建筑设计要点
(1)散发腐蚀性气体和粉尘的建筑物的形状应简单。为了保持良好的自然通风,它可以使用只有屋顶没有墙板的建筑物。
(2)墙体和屋面板,根据室内温度,减少建筑物因腐蚀性气体在墙体和屋面凝结凝结而产生的腐蚀。钢结构厂房常用的屋面和墙体材料是波纹金属板,有保温要求的厂房在墙体和屋面铺设玻璃棉或使用夹芯板。