隨著經濟的發展,工業廠房的設計已不再局限于簡單的空間圍護功能,而是需要綜合考慮工藝需求、結構安全、節能環保和智能化管理等多個方面。下面淺談一下工業廠房結構設計的核(he)心要點(dian),希望對您有幫助。
1、前期規劃與工藝需求分析,結合實際需求布局
工(gong)業廠房設計(ji)的首要(yao)(yao)任務是充分理解生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)流(liu)程,建(jian)筑設計(ji)師需(xu)要(yao)(yao)與工(gong)藝(yi)工(gong)程師深(shen)入溝通,明確生(sheng)產(chan)設備的布局、荷載(zai)特性、振(zhen)動要(yao)(yao)求以及特殊環境需(xu)求(如(ru)潔(jie)凈度(du)、溫濕度(du)控(kong)制)。
工業廠(chang)房(fang)(fang)(fang)的(de)結構(gou)設(she)計(ji)首(shou)先要緊密(mi)圍繞廠(chang)房(fang)(fang)(fang)的(de)作用(yong)和生(sheng)(sheng)產要求(qiu)展開,對(dui)于承(cheng)載重(zhong)型設(she)備(bei)的(de)廠(chang)房(fang)(fang)(fang),結構(gou)布局必須能夠承(cheng)受巨大(da)的(de)重(zhong)量負載,確保(bao)設(she)備(bei)的(de)安全(quan)穩定運行以(yi)及廠(chang)房(fang)(fang)(fang)整(zheng)體的(de)安全(quan)性。例如在一些(xie)大(da)型機械制造廠(chang)房(fang)(fang)(fang)中(zhong),可能需要特殊的(de)基(ji)礎結構(gou)和加固的(de)梁柱體系來支撐重(zhong)型機床等(deng)設(she)備(bei)。而對(dui)于有(you)振動(dong)(dong)設(she)備(bei)的(de)廠(chang)房(fang)(fang)(fang),如沖壓車間等(deng),結構(gou)需要具備(bei)良好的(de)抗震性能,以(yi)有(you)效(xiao)應(ying)對(dui)設(she)備(bei)運行時產生(sheng)(sheng)的(de)震動(dong)(dong),避(bi)免對(dui)廠(chang)房(fang)(fang)(fang)結構(gou)造成損害,同時減少震動(dong)(dong)對(dui)生(sheng)(sheng)產精度(du)和設(she)備(bei)壽命的(de)影響。
2、材料選擇的權衡
在選擇建(jian)筑材(cai)料時(shi),要(yao)兼顧多方面(mian)因素。高強(qiang)度鋼(gang)(gang)材(cai)雖能(neng)(neng)滿(man)足大(da)跨度廠(chang)(chang)房(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)需求(qiu),但(dan)其成本相(xiang)對較高。鋼(gang)(gang)筋混(hun)凝(ning)土結構(gou)則具有材(cai)料易得(de)、施工方便、耐(nai)(nai)(nai)火(huo)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)等優(you)點,因此在單層(ceng)和多層(ceng)廠(chang)(chang)房(fang)(fang)中(zhong)應用廣泛。例如在一些常(chang)規的(de)(de)(de)(de)(de)工業廠(chang)(chang)房(fang)(fang)建(jian)設(she)中(zhong),鋼(gang)(gang)筋混(hun)凝(ning)土結構(gou)能(neng)(neng)夠提供穩定的(de)(de)(de)(de)(de)支撐和良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)久性(xing),滿(man)足大(da)多數(shu)生產(chan)場景的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。同時(shi),隨著環保意識的(de)(de)(de)(de)(de)增強(qiang),越來越多的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計師也開始(shi)關注材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)環境可持續性(xing),選擇可回收利用或對環境影響較小的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)筑材(cai)料,以降低廠(chang)(chang)房(fang)(fang)建(jian)設(she)和運(yun)營過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)環境成本。
3、可擴展性與靈活性設計
考慮到企(qi)業(ye)的(de)(de)發(fa)展(zhan)和(he)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)變化(hua),廠(chang)(chang)房結(jie)(jie)(jie)構應(ying)具備(bei)可擴展(zhan)性和(he)靈活(huo)性。采用(yong)模塊(kuai)(kuai)化(hua)結(jie)(jie)(jie)構設計(ji)是一種常見(jian)的(de)(de)方(fang)(fang)法,這樣在(zai)(zai)企(qi)業(ye)需(xu)要擴大(da)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)規模或(huo)進(jin)行技(ji)術(shu)改造(zao)(zao)時,可以方(fang)(fang)便地進(jin)行擴建或(huo)改造(zao)(zao)。例如一些電子制造(zao)(zao)企(qi)業(ye)隨(sui)著市場需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增長,需(xu)要增加生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線(xian)和(he)設備(bei),模塊(kuai)(kuai)化(hua)的(de)(de)廠(chang)(chang)房結(jie)(jie)(jie)構可以讓他們在(zai)(zai)不(bu)影響現有生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)情況下,快速(su)搭建新的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)區(qu)域,提高(gao)了企(qi)業(ye)的(de)(de)應(ying)變能(neng)力和(he)發(fa)展(zhan)潛(qian)力。通過合理的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構設計(ji),不(bu)僅能(neng)夠延長廠(chang)(chang)房的(de)(de)使用(yong)年限(xian),還(huan)能(neng)提升安(an)全(quan)性,減少后期維(wei)護費用(yong),進(jin)而(er)增強生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)效率。
4、抗震與抗風設計要點
抗震(zhen)(zhen)設計需嚴格執行(xing)《建筑抗震(zhen)(zhen)設計規(gui)范》。重點包括(kuo):合理設置(zhi)防震(zhen)(zhen)縫(feng)(一般取相鄰結構(gou)單(dan)元較高者1/100且不(bu)小于100mm);避免出現薄弱層(如某紡織廠房因(yin)首(shou)層抽柱導致震(zhen)(zhen)害加(jia)重);關(guan)鍵節點采(cai)用延性構(gou)造(梁端加(jia)腋、柱腳(jiao)抗震(zhen)(zhen)螺栓等)。對于高烈度區,可采(cai)用基礎隔震(zhen)(zhen)或消能(neng)減震(zhen)(zhen)技術,某云(yun)南精密儀器(qi)廠房采(cai)用摩擦擺(bai)支座后,地震(zhen)(zhen)響應降低60%。
抗風設計需(xu)結合當地風壓(ya)數(shu)(shu)據(ju)和(he)建(jian)筑體型系(xi)數(shu)(shu)。沿海(hai)臺(tai)風區廠房應特別注意:圍護結構連接強度(自攻螺釘需(xu)增加30%數(shu)(shu)量);屋面(mian)(mian)邊緣設置抗風夾;門式剛(gang)架柱間支撐的布(bu)置密度應提高20%。某(mou)廣東電(dian)子廠房屋面(mian)(mian)被臺(tai)風掀(xian)翻的事故分析表明,未考慮風吸力導致的連接件(jian)失效是主因。