礦山工業廠房的建筑設計思路

曾秋英

（紫金礦業建設有限公司廈門設計分公司 福建廈門 361000）

1 引言

隨著我國科技和經濟的不斷發展，礦山生產的日處理能力大幅度提升，機械設備大型化、自動化，廠房規模越來越大，礦山建設水平要求越來越高，所以礦山工業廠房的建筑設計思路中應推陳出新，把新的理念加入到礦山建筑的設計中來，把礦山建筑打造成在滿足工藝生產要求時，又富含人性化的節能環保綠色建筑。

本文結合某礦山建設項目工程實例，對礦山工業廠房的建筑設計思路進行分析和總結。

2 設計思路

礦山建筑分為礦山工業建筑和生活福利設施民用建筑。礦山工業建筑是為礦山生產系統和輔助生產系統服務的建構筑物，主要包括提升系統、貯存系統、運輸系統、生產加工系統、通風系統、動力系統、給排水系統、供熱系統、機修廠房、材料倉庫等，大部分以礦山工業廠房的形式呈現。由于礦山大部分分布在山區，地勢崎嶇，交通不便利，物資采購困難，工程建設成本高。在過去的生產水平條件下，礦山工業廠房多為簡單粗糙、零散拼湊布置，存在設計不合理、功能分區較為混亂、資源配置不協調的情況。現代化礦山工業廠房的設計，應秉承廠區布局整體集中，廠房內部功能明確，建筑外觀突破“工業化”，建筑節能環保的建筑設計思路，將礦山建筑打造成整體、聯合、藝術、綠色的現代化工業建筑。

2.1 廠區布局規劃

廠區選址在礦山建設中占著重中之重的地位，直接受地質條件、工藝流程、場地面積、征地等因素的影響。設計應充分利用地形地勢，利用豎向空間，依山就勢結合工藝流程布置廠房，減少土方開挖、回填，工藝管道盡量設計重力自流。廠房布置緊湊整體，控制運輸皮帶長度，大型廠房聯合布置，在保證工藝、防火間距、采光、通風的條件下壓縮廠房間距。可燃、可爆危險品倉庫，腐蝕性較大廠房，有可能泄露有毒有害物質的廠房等邊緣布置，同時保證足夠的安全距離。道路和管道相互聯系，互不干擾，重視廠區綠化、美化和硬化的總體布局。

2.2 廠房內部空間布置

廠房建設以發展聯合建筑為主，內部空間進行合理、明確的功能分區，將功能相近又互不影響的空間布置在一起，工作區域與非工作區域分開，工作線路與參觀線路用不同道路線表示，生產車間與其輔助用房的安全出口分開設計。做到廠房內部動靜分明，工藝流程一目了然，人員疏散線路安全流暢。

2.3 廠房立面外觀設計

工業廠房由于受限于工藝布置和場地大小，在設計靈活度上有較多限制，建筑形象單一，顏色單調。

近年來由于新材料與新技術的不斷涌現，廠房可采用的外墻圍護和屋面圍護的材料可選性越來越多，立面造型的可實施性得到大大的提高。富有地域文化的建筑風格也越來越多運用于工業建筑中，使工業建筑更能與當地建筑融入一體。公共建筑的外觀設計思路運用到工業建筑中來，對工業建筑的功能進行延伸和拓展，建筑造型多樣化，立面色彩豐富化，多借鑒工業區、汽車城、機場修理庫一些比較優秀的作品。企業識別與企業形象表現在工業廠房設計中，使礦區工業建筑體現自己的企業特色。

2.4 節能環保綠色建筑

推行節能環保的綠色建筑是設計師責無旁貸的義務。①建筑體型：礦山工業廠房避免體積小、體形復雜的建筑，體形系數較大，建筑圍護結構傳熱系數變小，保溫隔熱要求變大。②結構形式：過去礦山工業廠房多用鋼筋混凝土結構，不利于服務年限過后場地復原和再回收利用，現在礦山工業廠房除大型混凝土基礎、震動大的設備基礎，地下建構筑物外，都考慮建設時間短，再回收利用率高的鋼結構。③采光、通風：礦山工業廠房以自然采光和自然通風為基本設計原則，大型聯合廠房的采光、通風，充分利用側墻開窗增加采光和通風面積，高位窗戶布置開窗機增加窗戶的可開啟面積。跨度大、長度長的廠房，屋頂增加氣樓或者可開啟的排煙窗。④隔音：礦山工業廠房的破碎廠房、篩分廠房、磨礦廠房、鼓風機廠房、空壓機房、通風機房等都是噪音很大的生產廠房，對工作人員和外部環境健康傷害很大，除了在噪音源頭設備的表面增加隔音罩之外，廠房墻體的內側板采用多孔隔音板。

3 案例分析

某礦山建設項目建于2015年5月，2016年10月建成投產，項目達產后日處理能力4.5萬/d，是目前國內單系列處理最大的浮選廠。項目初期，建設單位就想把該項目打造成自己的名片，可供建設單位企業內其他礦山和國內同行企業參觀學習。固然，該項目的設計過程就是設計師們嘔心瀝血的創造過程。

該項目的磨浮廠房是一棟大型聯合廠房。建筑占地面積14389m2，總建筑面積17672m2，建筑高度30m，最大跨度30m，柱距9m，吊車最大噸位100t。磨浮廠房屬于單層廠房，局部設備用房三層；廠房的火災危險性分類為丁類，廠房分為三個防火分區，主廠房（含磨礦廠房、浮選廠房、藥劑廠房和鼓風機房）為一個防火分區，建筑面積12300m2，磨礦配電室和浮選配電室各自為獨立的防火分區，建筑面積分別為3582m2和1790m2。磨浮廠房防火分區見圖1。

圖1 磨浮廠房防火分區示意圖

廠房采用鋼架結構，外墻采用單層壓型鋼板，以米白色為主色調，瓷藍色搭配使用。屋面采用75厚雙層壓型鋼板復合保溫板，面板以瓷藍色為主色調，底板米白色。廠房縱、橫向外墻均設有多排窗戶，頂排窗戶為百葉窗；山墻底部5.4m以下均敞開布置，增加廠房的通風和采光面積；屋面設有自帶天窗控制器的圓拱形排煙天窗，即滿足了廠房的排煙要求又增加了廠房的采光、通風面積；因磨礦廠房的設備在生產過程中產生不少粉塵，浮選廠房藥劑氣味較重，廠房屋面設風帽加大廠房內的通風速度。

磨浮廠房內各功能分區明確，各分區交通線路流暢。電梯、接待室和中控室布置在磨礦配電室三樓，防火隔墻設有通長觀察窗；磨浮廠房柱間，與磨礦配電室三樓同標高設U型參觀走道，參觀通道上側聯通接待室，下側聯通浮選平臺，領導視察和非工作人員參觀直接由電梯間乘坐電梯到接待室和中控室，再通過甲級防火門進入參觀走道，視線廣闊，安全又氣派。

4 總結

礦山工業廠房的設計，不僅要考慮建筑的使用功能滿足生產實際需要，建筑設計符合設計規范標準外，礦山的廠區布局、建筑體型、建筑結構體系、建筑立面外觀和節能環保都需順應時代潮流，確保礦山建筑跟上時代的發展。讓礦山工業建筑更能體現人性化關懷，給工作人員提供更好的工作環境，減輕工作疲勞。響應“既要金山銀山，更要綠水青山”的可持續發展號召，把每一座礦山建設成優美的地質公園是未來礦山發展的趨勢，所以礦山工業廠房的設計勢必突破傳統設計理念，拓寬建筑設計思路。