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工业洁净厂房建筑设计要点探析

2014-10-21喻凯

建筑工程技术与设计 2014年35期
关键词:工业厂房设计要点

喻凯

【摘要】 随着我国社会经济的不断发展,工业也实现了大跨步的发展。工业厂房作为工业生产的基础,数量不断增加。工业产生建筑不同于一般建筑,具有一定的设计特殊性,所以工业厂房设计要求比较高。在工业厂房建筑设计时,要全面、综合地考虑,以此保证厂房设计符合工业生产要求。工业厂房设计既要节能环保,又要促进工业的发展,帮助企业取得一定的社会收益。本文以节能厂房建筑设计为突破点,分析工业厂房设计的要点。

【关键词】 工业厂房;洁净设计;设计要点

1.洁净厂房的设计理念

随着建筑设计风格的改变,工业产房设计也融入新的元素。在工业厂房建筑设计过中,不仅需要考虑厂房的实用性,还要考虑厂房的现代化、人性化和多元化等因素[1]。这样不仅能满足工业厂房的实用功能,而且能体现工业厂房的艺术性。要想实现上述目的,就要遵循以下设计理念。

1.1节能设计理念

自我国政府提出“可持续发展”这一理念以后,节能已经被提到一个新的水平。因此,在工业厂房设计过程中,要充分体现节能这一设计理念,这种设计理念主要包括以下2方面:一方面,工业厂房建筑应用低能耗;另一方面,工业产房建筑过程低能耗。这些设计理念体现在,太阳能应用、自然通风和自然采光等设计手法中。

1.2环保设计理念

环保设计的本质就是在厂房的建筑过程中,材料的使用、建筑的工艺、设备的应用和能源的耗损都不会周围环境造成破坏。环保设计体现的是一种绿色意识,在设计过程中,摒弃高科技的弊端,体现环保的设计理念,采用适当的技术手段进行厂房建筑设计,以此实现绿色环保的目标。环保设计以建筑性能提升、资源节约、利用高效、节能减排为目标,诸如,在工业厂房建筑中大量使用钢结构。由于钢材作为强度、韧性较高的绿色环保材料,具有很高的可持续利用价值,无需进行制模施工。

1.3洁净的设计理念

洁净设计理念是对周围环境完全没有污染的理念,即在工业建筑施工和使用过程中,做到零排放、零废弃,保证工业厂房的可持续发展。洁净设计理念充分体现自然资源的可持续利用,是工业厂房设计的必然发展趋势。

2.工业洁净厂房建筑设计的基本要求

在工业洁净厂房建筑设计过程中,需要满足以下几点要求:

2.1设计工艺要求

工业洁净厂房设计的目的之一,建造工业厂房可以进行洁净生产。洁净生产工艺就是工业企业在生产相关产品的时候,需要一定的空间和作业面积。具体来说,工业洁净厂房建筑设计要从面积、形状、体积和位置等方面进行综合考虑,以保证工业洁净厂房具有较高的工业水平[2]。洁净车间作为工业洁净厂房的一部分,尤其自身的特殊性,诸如,空气的洁净等级,防微振、高纯物质等方面的要求。洁净车间的设计工艺比较高,需要各个专业之间的协同、渗透和合理安排。

2.2经济性要求

经济性是工业洁净厂房建筑设计必须遵循的基本原则,其中最重要的两点是厂房的使用年限和成本造价。工业洁净厂房建筑设计过程中,要在满足工业生产的基本要求前提下,缩小厂房的建筑面积,并充分利用厂房的建筑空间,提高厂房的使用效率。同时,工业洁净厂房建筑设计可以将多个厂房并构在一起,这样缩小建筑外墙的面积,实现建筑经济性这一目标。另外,厂房设计可以大量采用节能材料,提高企业经济效益的最大化。

2.3安全性要求。

无论是民用建筑设计,还是工业洁净厂房建筑设计,都要遵循“安全第一”的原则,这是厂房建筑设计的根本要求。在工业洁净厂房建筑设计过程中,要充分考虑建筑结构的安全性,所以在實际设计过程中,应该做好防火、防灾设计。同时,由于工业的生产特点,生产过程中产生一定的废水、废气和废渣,需要经过特殊处理以达到国家标准,所以洁净车间的设计应该符合国家规定。

3.工业洁净厂房建筑设计要点分析

3.1宏观结构设计

3.1.1 整体要求

洁净车间设计要符合工业生产的用途、使用情况和工业特点,在对各个洁净车间进行整体划分以后,确定各个车间的空气洁净登记,诸如,温度、湿度、压差、微振动和杂质含量等。同时,洁净车间要对厂房进行合理布置,安排好生产区、辅助区和动力设施去,并充分考虑人流、物理的问题。洁净车间设计要符合国家相关规范,诸如,消防、环保、职业卫生等。

3.1.2位置选择

洁净车间与其他工业车间的区别就是一个生产环境,所以要对洁净车间的厂址所处的环境进行选择,即周围大气中的尘埃量、有害物质量,以及有无重污染源和周围公路、铁路等设施。

3.1.3总平面布置

洁净车间地址选择好以后,对其总体平面进行合理布局,妥善处理洁净车间和非洁净车间之间的位置,洁净车间应该处于环境清洁、人流、物流和车流量少的地区。同时,合理安排洁净车间与可能污染源之间的位置关系。另外,洁净车间在生产工业允许的情况下,组合成为大量厂房、码头和交通要道。

3.1.4平面布置

洁净车间的平面布置要求:

1. 符合工业生产工艺,顺应工业流程;

2. 符合国家规定的消防、安全和卫生规范;

3. 减少洁净车间面积;

5. 要求级别严格的车间,如果靠近机房需要进行局部净化;

6. 主要生产工序与辅助工序之间进行合理安排,要求级别高的车间处于上风侧位置。

3.2微观结构设计

3.2.1建筑屋面设计

工业清洁厂房设计要注重防水、防火等方面的设置。防水设计要依据建筑屋顶的坡度,屋面宽度等。依据工业清洁厂房建筑规范,屋顶坡度最小为5%,在实际施工过程中,部分企业的屋顶坡度做到2-3%。然而,国内大部分企业将屋顶坡度规定在5%,特殊情况下可以增加屋顶坡度。对于屋顶的长度来说,主要依据当地的气温和降水,一般控制在70米以内。

3.2.2伸缩缝的设计

由于室外温度的变化,可能会在建筑结构中产生温度力,温度力可能对导致建筑结构中构件的变形,受力发生变化,产生应力过于集中的现象。因此,在工业洁净厂房的横向和纵向设计过程中,设计伸缩缝,其设计要依据建筑设计标准进行。

3.2.3外层保温材料设计

工业洁净厂房的外层材料设计要充分考虑到隔热、防火和防锈等问题。工业洁净厂房放热问题处理不好,会导致元件的寿命减少,不能达到建筑设计舒适性,也不能达到建筑的标准。例如,在钢结构的工业洁净厂房设计中,隔热效果处理不好,就会导致钢结构的温度升高,降低钢结构的受力能力。在工业洁净厂房实施的过程中,要建筑混凝土(或者硬质防火板材),以此提高建筑的隔热效果。

总结

工业清洁厂房建筑设计需要综合考虑各方面的因素,让清洁、环保设计理念融入到建筑中。同时,工业清洁厂房设计要符合建筑施工规范,提高工业企业的整体经济效益。

参考文献

[1]杨海智.医药厂房建筑设计要点探析[J].黑龙江水利科技,2009,(1):62.

[2]范叶初.电子工业洁净厂房的建筑设计[J].上海建设斟技,2009,(5):27-54.

[3]姜泽艺.对现代工业厂房建筑设计的思考[J].黑龙江水利科技,2012,(36):24-26.

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