現(xiàn)代工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)思路及細(xì)節(jié)問(wèn)題分析

文/孫麗麗 長(zhǎng)春黃金設(shè)計(jì)院 吉林長(zhǎng)春 130000

為了更好的完成工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)，所以有了工業(yè)廠房的存在，其內(nèi)部構(gòu)造和外形完全不同于常規(guī)房屋建筑，其對(duì)功能、靈活性及經(jīng)濟(jì)適用性等方面的要求均非常高，一個(gè)優(yōu)秀的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)作品，除必須達(dá)到安裝設(shè)備、輸送及庫(kù)存等生產(chǎn)要求外，還必須為工業(yè)生產(chǎn)營(yíng)造一個(gè)良好的勞動(dòng)環(huán)境，而這些均在很大程度上取決于工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此，對(duì)工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行研究就顯得非常有必要。

1、現(xiàn)代工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)理念

1.1 潔凈設(shè)計(jì)

潔凈設(shè)計(jì)理念所重點(diǎn)突出的是一種不會(huì)產(chǎn)生出任何污染物的設(shè)計(jì)理念，簡(jiǎn)而言之即為在生產(chǎn)與實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中，力爭(zhēng)達(dá)到零污染排放，這同時(shí)也是保障工業(yè)廠房環(huán)保建設(shè)的一項(xiàng)重要措施。基于潔凈設(shè)計(jì)理念下對(duì)各種可回收利用資源進(jìn)行再次應(yīng)用，這同時(shí)也是現(xiàn)代工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主流發(fā)展趨勢(shì)。

1.2 綠色設(shè)計(jì)

所謂的綠色設(shè)計(jì)就是在廠房的建造環(huán)節(jié)里，所運(yùn)用的施工工藝，和運(yùn)用到的各類(lèi)原材料產(chǎn)品及設(shè)備等均不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成負(fù)面影響。綠色設(shè)計(jì)理念便是要充分體現(xiàn)出環(huán)保要求，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中要避免盲目性的追求新型技術(shù)應(yīng)用，要將綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念貫徹到日常設(shè)計(jì)的方方面面，選用出最為適宜的技術(shù)手段來(lái)應(yīng)用到工業(yè)廠房的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中。明確出提升性能、降低能耗、高效利用的綠色設(shè)計(jì)目標(biāo)。踐行以人為本的設(shè)計(jì)理念要求，促成社會(huì)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的三方共贏，促使綠色建筑設(shè)計(jì)理念能夠真正得到落實(shí)。

1.3 節(jié)能設(shè)計(jì)

在社會(huì)不斷進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越注重環(huán)保的背景下，可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心，節(jié)能降耗已成為了社會(huì)共識(shí)，對(duì)此，在開(kāi)展現(xiàn)代工業(yè)廠房的建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，便應(yīng)當(dāng)將節(jié)能設(shè)計(jì)的理念充分融入其中，這一理念所含括的內(nèi)容主要包括了：廠房建設(shè)過(guò)程中的低能耗與廠房建設(shè)新應(yīng)用的低能耗兩部分內(nèi)容。這兩項(xiàng)設(shè)計(jì)理念的具體實(shí)施，可通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然能源的利用，以及改進(jìn)施工工藝降低能耗應(yīng)用量等措施來(lái)予以落實(shí)。

1.4 人性化的設(shè)計(jì)思路

只要提到工業(yè)廠房建筑，人們腦子里就會(huì)勾勒出廠房的大致的影像。總是有以下特點(diǎn)：開(kāi)窗的面積大、大跨度、大開(kāi)間、大跨度屋架結(jié)構(gòu)體系形成的相似外觀。因?yàn)楣I(yè)建筑與其他的居民建筑相比，人們需要在其中快節(jié)奏、長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度地工作，所以以往單調(diào)而缺少個(gè)性的外觀、巨大的空間尺度等并不能滿足現(xiàn)在人性化關(guān)懷的要求，而改進(jìn)后的現(xiàn)代工業(yè)廠房建筑提供了這些，它良好的工作環(huán)境和宜人的內(nèi)部環(huán)境在一定程度上減輕了人們工作疲勞，促進(jìn)了人們的身心健康。

2、現(xiàn)代工業(yè)廠房建設(shè)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)問(wèn)題

2.1 屋面支撐系統(tǒng)及屋面設(shè)計(jì)

①依據(jù)廠房的跨度、高度、屋蓋結(jié)構(gòu)形態(tài)、柱網(wǎng)布置、吊車(chē)類(lèi)型以及所處位置的抗震設(shè)防烈度來(lái)布置屋蓋系統(tǒng)，通常情況下，不管有擦還是無(wú)擦系統(tǒng)的屋蓋系統(tǒng)的屋蓋結(jié)構(gòu)都要有垂直支撐。在無(wú)擦系統(tǒng)中，大型屋面板有三點(diǎn)和屋架焊接，可以起到上弦支撐的作用，但是因?yàn)槭┕l件的限制和安裝的需要，不管是有擦還是無(wú)擦體系的屋蓋都應(yīng)在屋架上弦和天窗上弦設(shè)置上弦橫向支撐。如果屋架間距不小于12㎝的廠房或廠房?jī)?nèi)設(shè)有特重級(jí)橋式吊車(chē)都要設(shè)置縱向支撐。②在設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的是屋面的排水及防水設(shè)計(jì)，根據(jù)規(guī)定，屋面的坡度最小的為5%，特別是積雪較大的地方要適當(dāng)?shù)募哟笃露龋瑔蚊嫖菝娴拈L(zhǎng)度是根據(jù)所在地區(qū)的溫差以及降雨所形成的最大水頭高度，而單坡屋面長(zhǎng)度要控制在70㎝以內(nèi)。③現(xiàn)在市面上鋼結(jié)構(gòu)最常用的屋面做法有兩種：⑴復(fù)合柔性屋面：由屋面彩鋼板內(nèi)板、隔氣板、卷材防水層以及保溫層組成。⑵剛性屋面：雙層彩色壓型鍋板內(nèi)夾保溫棉。④輕鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)方法有：搭接式側(cè)向連接設(shè)計(jì)，搭接式側(cè)向連接分為有密槽和無(wú)密封膠槽兩類(lèi)，要涂抹密封膠條的稱為有密封膠槽，在其搭接處要用鉚釘進(jìn)行固定，因其固定是外露連接方式適用于彩色壓型鋼板。

2.2 結(jié)合現(xiàn)代美學(xué)，展開(kāi)廠房外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

同傳統(tǒng)建筑物相比較，現(xiàn)代廠房的建筑設(shè)計(jì)“工業(yè)建筑公建化”，設(shè)計(jì)使局部體形不同，既有實(shí)墻，也有帶形窗。從外面觀看，廠房給人一種伸展感，而且穩(wěn)重大方;(2)具有強(qiáng)烈的立體感。按新廠房思想設(shè)計(jì)，通過(guò)綜合的分析和考慮，廠房的設(shè)計(jì)方案充分體現(xiàn)立體感，在完成廠房建筑后，廠房產(chǎn)生出一種和諧統(tǒng)一的氛圍。

2.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

工業(yè)生產(chǎn)廠房的利用率是與許多層面的要素息息相關(guān)，這中間不但涵蓋了針對(duì)建筑面積的優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)針對(duì)工業(yè)廠房自身結(jié)構(gòu)與所采用的生產(chǎn)工藝展開(kāi)具體分析。現(xiàn)將目前幾種主流的工業(yè)生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)部空間構(gòu)造形式分析如下：（1）單跨廠房：在常規(guī)的磚混結(jié)構(gòu)內(nèi)，橫向兩片承重墻間距一般被稱之為一跨。但是框架結(jié)構(gòu)兩排柱間的距離便可形成一跨。因此單跨廠房即兩排柱所構(gòu)成的縱向延伸長(zhǎng)方形空間形式。此種廠房構(gòu)造相對(duì)較為簡(jiǎn)易，可方便于對(duì)各類(lèi)大型設(shè)備的應(yīng)用，采光與通風(fēng)可透過(guò)天窗來(lái)完成，有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力，可廣泛應(yīng)用于多種類(lèi)型的工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)。（2）單元空間廠房：此種類(lèi)型的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在綜合了工業(yè)生產(chǎn)廠房之中，所產(chǎn)生出的一種房性亦或是類(lèi)似于方形柱狀的廠房結(jié)構(gòu)，基于此類(lèi)結(jié)構(gòu)之下的廠房分別具備有其單獨(dú)的應(yīng)用空間，具備有獨(dú)立的完整功能空間。單就由形式上分析，此類(lèi)的廠房形式有著良好的統(tǒng)一性特點(diǎn)，各自間互為連通，在設(shè)計(jì)視覺(jué)效果上優(yōu)勢(shì)較為明顯。（3）框架結(jié)構(gòu)廠房這一種結(jié)構(gòu)形式有著較為廣泛的應(yīng)用性，其可在梁、柱、樓板的共同支撐作用下產(chǎn)生受力體系。有著均勻剛度及較好的延性特點(diǎn)，框架結(jié)構(gòu)大多會(huì)通過(guò)新增抗側(cè)移構(gòu)件，并以此來(lái)提升抗震性能。

2.4 輕鋼結(jié)構(gòu)的隔熱設(shè)計(jì)

眾所周知，鋼鐵具有很強(qiáng)的導(dǎo)熱性，輕鋼自然也一樣，一般其導(dǎo)熱系數(shù)為50，若輕鋼結(jié)構(gòu)受熱溫度達(dá)到100度以上時(shí)，它的抗拉強(qiáng)度會(huì)急速下降，可以增強(qiáng)可塑性；而受熱溫度達(dá)到250度時(shí)，可以提升輕鋼材質(zhì)結(jié)構(gòu)的抗拉性，但會(huì)降低可塑性，；當(dāng)溫度達(dá)到500度時(shí)，輕鋼結(jié)構(gòu)會(huì)崩塌。所以，當(dāng)輕鋼結(jié)構(gòu)所處環(huán)境達(dá)到150度時(shí)就得做隔熱防火的設(shè)計(jì)，可以在輕鋼結(jié)構(gòu)外圍加混凝土、包裹耐火磚或涂抹防火材料。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在工業(yè)廠房的全部建設(shè)環(huán)節(jié)中，建筑設(shè)計(jì)是當(dāng)中最重要的步驟之一。尤其是基于目前現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展新形勢(shì)之下，開(kāi)展工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)就必須遵循潔凈設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)的新型設(shè)計(jì)理念。同時(shí)在現(xiàn)代工業(yè)廠房的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的重點(diǎn)關(guān)注，以確保能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)目標(biāo)的有效達(dá)成，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]林傳增.大型工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)初探[J].江西建材,2016,(9).

[2]許凱.產(chǎn)業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的“空間-形態(tài)”生成 — —記廈門(mén)JH電子工業(yè)廠房大樓設(shè)計(jì)[J].新建筑,2015,(5).

[3]姜曉泉.當(dāng)代鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(8).