淺析裝配式構件在化工類建筑中的表現

楊躍云

1 現代化學工業建筑的設計要點

隨著時代的進步，國家住建部對建筑設計也提出更高的標準與要求，2015年5月1日實施的《建筑設計防火規范》就是把《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）與《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95）2005年版整合而成。更科學的貫徹消防工作方針中“預防為主，防消結合”的原則。而在化工類建筑建筑設計中，設計要點主要體現在如下幾個方面：①火災危險性分類；化工類建筑中火災危險性根據生產中使用或生產最多的就是甲、乙、丙類火災危險較大的物質。②耐火等級的劃分；在化工類建筑中，為了滿足工藝布置的需要，為了滿足流水線生產的需要，為了滿足機械運輸提高效率的需要，建筑物需要大的空間體系，而甲乙類生產儲存建筑的層數、面積、平面布置根據防火分區的大小又往往有著嚴格的面積大小要求，故化工建筑的耐火等級常設計為二級或者一級。③化工類建筑的間距要求；化工類建筑比一般民用建筑更容易發生火災或者爆炸危險，故各棟建筑之間有著嚴格的間距要求，詳見《建筑設計防火規范》表3.4.1及表3.5.1，其要求比民用建筑更加嚴格。④化工類建筑的防爆與泄爆；在化工類建筑設計當中，有爆炸危險的廠房或廠房內有爆炸危險的部位應設置泄壓設施，有爆炸危險工作區域與非爆炸危險區域一般設置抗爆措施。⑤安全疏散；化工類建筑在安全疏散方面也有較高的要求，比如高層廠房和甲乙丙類多層廠房應采用封閉樓梯間或者室外樓梯等。⑥化工類建筑其他方面的要求：a.環保，黨的十九大提出，建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計，把堅持人與自然和諧共生作為新時代堅持和發展中國特色社會主義基本方略的重要內容，把建設美麗中國作為全面建設社會主義現代化強國的重大目標，把生態文明建設和生態環境保護提升到前所未有的戰略高度，集中體現了習近平總書記：“綠水青山就是金山銀山”重要戰略思想。b.節能，工業建筑節能設計統一標準（GB51245-2017）于2018.01.01實施，對工業建筑的屋頂、外墻、外窗、屋頂透明部分的傳熱系數提出了具體的數值，對窗墻比、屋頂透光部分與屋頂面積之比也做出了具體要求；工業廠房從以往的以生產設備為中心漸漸朝著以人為本的方向發展。

2 現代化工類建筑中裝配式構件的優點與缺陷

與現澆整體式相比，裝配式建筑速度快、受氣候條件制約小，而且產生的建筑垃圾很少。在化工類建筑中最常用的為“預應力混凝土雙T板”（08SG432-3）、抗爆墻（金屬結構）與泄爆墻（纖維增強水泥板墻）以下是詳細的優缺點對比。

2.1 預應力混凝土雙T板構件的優點

①質量好：雙T板采用梁、板合一式結構，構件可標準化大量生產，不受天氣情況影響，滿足9～30m跨度要求，在質量及滿足大空間跨度方面更加可靠；②節能環保：減少施工過程中的物料浪費，也大大減少了施工現場的建筑垃圾；③縮短工期：構件生產好之后拉倒現場裝配，有效加快施工速度；④節約人力：構件在工廠生產完成，減少了人力需求，并降低了施工人員的勞動強度；⑤降低工程造價：節省了梁板柱的模板、腳手架的費用，降低了工程造價。

2.2 預應力混凝土雙T板構件的缺點

①運費成本較高：如果構件生產工廠距離施工現場太遠的話，運輸成本將會提高；②尺寸限制：由于生產設備的限制，非標準的預應力構件在生產需要重新制定模塊；③抗震性較差：裝配式建筑的整體性和剛度較弱一些，抗震沖擊性較差。

2.3 抗爆墻的分類及應用

抗爆墻分為配筋磚抗爆墻，鋼筋混凝土抗爆屏院與金屬結構抗爆墻。

①配筋磚抗爆墻及鋼筋混凝土抗爆墻是最常見的抗爆形式，在金屬結構抗爆墻出國標圖集之前，一直在抗爆結構占有主導地位，其造價低廉、材料普通、有較好的抗爆效果等一直受行業的信賴，但是其缺陷在于重量較重，需要與主體結構同時施工，不宜應用在改造項目。且在發生爆炸危險是都是對爆炸力進行阻擋，形成反射，導致更容易對人的生命及車間建筑、設備等形成二次傷害。②國家建筑標準設計圖集14J938中規范出新型的金屬結構抗爆墻由鋼龍骨和纖維水泥復合鋼板及巖棉組成，是由具有良好抗爆能力的不燃材料構成，其具有重量輕，易裝易卸可回收再利用，抗爆力值可以達到1400kPa。在發生爆炸危險時，有較好的吸收沖擊波的能力，有效的保護生命財產安全。其在建筑節能、建筑環保等方面的性能表現突出，尤其在新建大跨度、大空間結構的甲乙類廠房、危險品倉庫表現突出。而在改建的建筑中，比鋼筋混凝土抗爆墻更節約成本，縮短工期，抗爆性能較好。其缺陷就是需要非常專業的施工單位進行施工、一次投入成本相對較高等。

3 泄爆墻的分類及應用

泄爆墻分為輕型泄壓墻和輕質易碎墻兩種。輕型泄壓墻體的泄壓部分由輕質材料構成，當建筑物內部發生爆炸時，具有泄壓效能，以保證建筑物主體結構的安全；輕質易碎墻體也是由易碎材料構成，當建筑物內部發生爆炸時，不僅具有泄壓效能，且破碎成小塊，減輕對建筑物外部的影響。相比而言，隨著科技的進步，輕質易碎墻的性能更加優越，主要表現為：其成本比輕型泄壓墻更加低廉，節能表現與環保方面更加突出，其耐腐蝕能力更加突出，后期維護費用更低。是工業類建筑中泄壓墻選用中非常普遍的一種建筑用材。其最具代表性的就是纖維增強水泥板墻（14J938-C9-XQ3b）。

4 裝配式構件在化工類建筑的可持續性發展

通過上述對比我們得知：在化工類建筑選擇上，裝配式構件比現澆整體式能更有效的節約人力成本、有效的縮短建筑工期、有效的抵制惡劣氣候帶給工程進度的影響，也更加節能、環保等。是符合我國綠色建筑和建筑產業現代化發展轉型的要求，預制裝配式可持續建筑項目在我國的很多的大中型項目中現代工業建筑中有較好的應用與需求。裝配式可持續建筑將是我國房屋建設發展的必然趨勢，應用前景廣闊。