喻凱
【摘要】隨著我國社會經濟的不斷發展,工業也實現了大跨步的發展。工業廠房作為工業生產的基礎,數量不斷增加。工業產生建筑不同于一般建筑,具有一定的設計特殊性,所以工業廠房設計要求比較高。在工業廠房建筑設計時,要全面、綜合地考慮,以此保證廠房設計符合工業生產要求。工業廠房設計既要節能環保,又要促進工業的發展,幫助企業取得一定的社會收益。本文以節能廠房建筑設計為突破點,分析工業廠房設計的要點。
【關鍵詞】工業廠房;潔凈設計;設計要點
1.潔凈廠房的設計理念
隨著建筑設計風格的改變,工業產房設計也融入新的元素。在工業廠房建筑設計過中,不僅需要考慮廠房的實用性,還要考慮廠房的現代化、人性化和多元化等因素[1]。這樣不僅能滿足工業廠房的實用功能,而且能體現工業廠房的藝術性。要想實現上述目的,就要遵循以下設計理念。
1.1節能設計理念
自我國政府提出“可持續發展”這一理念以后,節能已經被提到一個新的水平。因此,在工業廠房設計過程中,要充分體現節能這一設計理念,這種設計理念主要包括以下2方面:一方面,工業廠房建筑應用低能耗;另一方面,工業產房建筑過程低能耗。這些設計理念體現在,太陽能應用、自然通風和自然采光等設計手法中。
1.2環保設計理念
環保設計的本質就是在廠房的建筑過程中,材料的使用、建筑的工藝、設備的應用和能源的耗損都不會周圍環境造成破壞。環保設計體現的是一種綠色意識,在設計過程中,摒棄高科技的弊端,體現環保的設計理念,采用適當的技術手段進行廠房建筑設計,以此實現綠色環保的目標。環保設計以建筑性能提升、資源節約、利用高效、節能減排為目標,諸如,在工業廠房建筑中大量使用鋼結構。由于鋼材作為強度、韌性較高的綠色環保材料,具有很高的可持續利用價值,無需進行制模施工。
1.3潔凈的設計理念
潔凈設計理念是對周圍環境完全沒有污染的理念,即在工業建筑施工和使用過程中,做到零排放、零廢棄,保證工業廠房的可持續發展。潔凈設計理念充分體現自然資源的可持續利用,是工業廠房設計的必然發展趨勢。
2.工業潔凈廠房建筑設計的基本要求
在工業潔凈廠房建筑設計過程中,需要滿足以下幾點要求:
2.1設計工藝要求
工業潔凈廠房設計的目的之一,建造工業廠房可以進行潔凈生產。潔凈生產工藝就是工業企業在生產相關產品的時候,需要一定的空間和作業面積。具體來說,工業潔凈廠房建筑設計要從面積、形狀、體積和位置等方面進行綜合考慮,以保證工業潔凈廠房具有較高的工業水平[2]。潔凈車間作為工業潔凈廠房的一部分,尤其自身的特殊性,諸如,空氣的潔凈等級,防微振、高純物質等方面的要求。潔凈車間的設計工藝比較高,需要各個專業之間的協同、滲透和合理安排。
2.2經濟性要求
經濟性是工業潔凈廠房建筑設計必須遵循的基本原則,其中最重要的兩點是廠房的使用年限和成本造價。工業潔凈廠房建筑設計過程中,要在滿足工業生產的基本要求前提下,縮小廠房的建筑面積,并充分利用廠房的建筑空間,提高廠房的使用效率。同時,工業潔凈廠房建筑設計可以將多個廠房并構在一起,這樣縮小建筑外墻的面積,實現建筑經濟性這一目標。另外,廠房設計可以大量采用節能材料,提高企業經濟效益的最大化。
2.3安全性要求。
無論是民用建筑設計,還是工業潔凈廠房建筑設計,都要遵循“安全第一”的原則,這是廠房建筑設計的根本要求。在工業潔凈廠房建筑設計過程中,要充分考慮建筑結構的安全性,所以在實際設計過程中,應該做好防火、防災設計。同時,由于工業的生產特點,生產過程中產生一定的廢水、廢氣和廢渣,需要經過特殊處理以達到國家標準,所以潔凈車間的設計應該符合國家規定。
3.工業潔凈廠房建筑設計要點分析
3.1宏觀結構設計
3.1.1 整體要求
潔凈車間設計要符合工業生產的用途、使用情況和工業特點,在對各個潔凈車間進行整體劃分以后,確定各個車間的空氣潔凈登記,諸如,溫度、濕度、壓差、微振動和雜質含量等。同時,潔凈車間要對廠房進行合理布置,安排好生產區、輔助區和動力設施去,并充分考慮人流、物理的問題。潔凈車間設計要符合國家相關規范,諸如,消防、環保、職業衛生等。
3.1.2位置選擇
潔凈車間與其他工業車間的區別就是一個生產環境,所以要對潔凈車間的廠址所處的環境進行選擇,即周圍大氣中的塵埃量、有害物質量,以及有無重污染源和周圍公路、鐵路等設施。
3.1.3總平面布置
潔凈車間地址選擇好以后,對其總體平面進行合理布局,妥善處理潔凈車間和非潔凈車間之間的位置,潔凈車間應該處于環境清潔、人流、物流和車流量少的地區。同時,合理安排潔凈車間與可能污染源之間的位置關系。另外,潔凈車間在生產工業允許的情況下,組合成為大量廠房、碼頭和交通要道。
3.1.4平面布置
潔凈車間的平面布置要求:
1. 符合工業生產工藝,順應工業流程;
2. 符合國家規定的消防、安全和衛生規范;
3. 減少潔凈車間面積;
5. 要求級別嚴格的車間,如果靠近機房需要進行局部凈化;
6. 主要生產工序與輔助工序之間進行合理安排,要求級別高的車間處于上風側位置。
3.2微觀結構設計
3.2.1建筑屋面設計
工業清潔廠房設計要注重防水、防火等方面的設置。防水設計要依據建筑屋頂的坡度,屋面寬度等。依據工業清潔廠房建筑規范,屋頂坡度最小為5%,在實際施工過程中,部分企業的屋頂坡度做到2-3%。然而,國內大部分企業將屋頂坡度規定在5%,特殊情況下可以增加屋頂坡度。對于屋頂的長度來說,主要依據當地的氣溫和降水,一般控制在70米以內。
3.2.2伸縮縫的設計
由于室外溫度的變化,可能會在建筑結構中產生溫度力,溫度力可能對導致建筑結構中構件的變形,受力發生變化,產生應力過于集中的現象。因此,在工業潔凈廠房的橫向和縱向設計過程中,設計伸縮縫,其設計要依據建筑設計標準進行。
3.2.3外層保溫材料設計
工業潔凈廠房的外層材料設計要充分考慮到隔熱、防火和防銹等問題。工業潔凈廠房放熱問題處理不好,會導致元件的壽命減少,不能達到建筑設計舒適性,也不能達到建筑的標準。例如,在鋼結構的工業潔凈廠房設計中,隔熱效果處理不好,就會導致鋼結構的溫度升高,降低鋼結構的受力能力。在工業潔凈廠房實施的過程中,要建筑混凝土(或者硬質防火板材),以此提高建筑的隔熱效果。
總結
工業清潔廠房建筑設計需要綜合考慮各方面的因素,讓清潔、環保設計理念融入到建筑中。同時,工業清潔廠房設計要符合建筑施工規范,提高工業企業的整體經濟效益。
參考文獻
[1]楊海智.醫藥廠房建筑設計要點探析[J].黑龍江水利科技,2009,(1):62.
[2]范葉初.電子工業潔凈廠房的建筑設計[J].上海建設斟技,2009,(5):27-54.
[3]姜澤藝.對現代工業廠房建筑設計的思考[J].黑龍江水利科技,2012,(36):24-26.