時間:2022-04-04 08:56:54
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了一篇工業建筑論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
摘要:
在建筑研究領域,尤其是對國內偏遠地區的建筑結構研究并不普遍和深入。中國東北地區的自古以來就是少數民族聚居的處所,在這里的建筑有著與其他地區明顯的不同,不僅僅表現在氣候方面,還表現在文化交融與傳播的方式上,從而構建出區別于其它地區的建筑形制特點與建筑結構特征。
關鍵詞:
東北地區;建筑結構;建筑形制
一、東北地區地域特點及建筑表現
1、地理特點
從地理區位劃分來看,東北地區主要是位于中國的東北部區域,抵觸亞歐大陸的東半部分,其地域遼闊。東北地區的位置所表現的是一個跨省的綜合統一體,區域主要包括黑龍江省、吉林省以及遼寧省。西北部分由額爾古納河,背面區域從黑龍江一直延續到東半部分的烏蘇里江、綏芬河、興凱湖、琿春東半部分并且與俄羅斯交界;而在東南部分則主要是通過圖們江以及鴨綠江,從而與朝鮮民主主義人民共和國的國土相互接壤;南面則與黃海以及渤海相接;西鄰域內蒙古地區相互接壤,西南部分相接壤的為河北地區;北面與大興安嶺相接,東部為小興安嶺和長白山,西部為松嫩平原,南面則為渤海灣地區。
2、歷史背景
從十九世紀一直到二十世紀的上半葉,,由于受到了工業革命的影響,東北地區的建筑收到了很大的影響。資本主義帶來了更為全新的科學金屬,是的社會生產力得到了迅速的發展,也為社會帶來了一段時間的繁榮。與此同時,資本主義也與落后的社會關系以及先進的生產力之間產生了一定的矛盾,進而是的社會再次產生了一定的經濟危機。經濟的蕭條、政治的危機以及人們思想觀念的轉變,使得后期資本主義的發展收到了沉痛的打擊。同時,新型的資本主義開始對世界的資源和市場進行強烈的掠奪,從而使得國內矛盾更加的嚴重,這一系列矛盾的產生,不得不讓人們開始進行反思,于是產生了一系列對西方文化進行影響的思想流派和觀念,從而使得人們的心理、文明產生了變化,進而對東北地區的建筑發展產生重要的影響。
3、建筑的形制概況
建筑的形制主要指的是建筑所表現出來的一種物質性的表現形式,屬于在物質層面上進行理解的一個特殊的概念。從狹義上來說,建筑所表現的形制特點主要是表現在建筑的外部特點,樣式或者說是表現形式、制式特點等,而這種狹義上的形制特點主要表現的比較片面,不能夠充分體現其全部的內涵特征;從廣義上來說,建筑的形制特點還主要包括對建筑地址的選用、建筑布局特點以及空間所表現出來的組織形式、里面特征、結構方式、建筑的裝飾色彩等等。
二、東北地區建筑結構及外墻保溫工藝特點
1、建筑空間結構布局相對松散
由于東北地區氣溫相對比較寒冷,因此建筑與建筑之間的結構布局相對比較松散,從而減少建筑之間由于過于緊密造成的相互遮擋的局面,這樣的布局特點能夠在一定程度上增強建筑的光照面積,達到一定的光照強度的滿足。除此之外,東北地區通常以平原居多,而坐落于相對平緩區域的一些建筑,構建形式所保留的道路主要是呈東西走向向外延伸,建筑排列以南北方向進行布置,而且建筑與建筑之間間隙較大。對于群體建筑來說,東北建筑大多是采用列式的方式進行建筑的布局,為的也是能夠讓建筑朝向的方位能夠得到更好的光照效果,而且形成良好的通風條件。
2、外墻保溫結構技術的運用
1)保溫的效能
對于保溫效能來說,其主要是衡量建筑墻外保溫技術是否符合條件的重要標注所在,對于材料的運用也一定要符合熱功能所要求的蠶食,并在精確測定的情況之下,對材料的厚度進行選用。
2)持久性以及穩定性
是否能夠保持長期的保溫效果,則是衡量保溫程度是否達標的基本指標,外墻的保溫構建必須和基層墻體進行緊密的鏈接,這樣才能夠承受外部不良因素的影響,保持建筑的穩定性及持久性,正常墻面保溫結構的使用年限。
3)防火性以及濕熱性能
對于保溫外墻面材料的使用應當具有一定的防火性,并且要增強其水密程度,從而避免保溫材料和墻體之間產生一定的瑕疵,這樣會增強墻面良好的耐候性特點。
3、建筑外墻面保溫工藝
1)EPS板抹灰保溫工藝
在墻面外層面對密度為18kg/m3-22kg/m3的保溫層進行使用,期導熱的系數小于等于0.041w/m.k,利用難燃型的B1級別的EPS板材進行設置,系統吸水性小于等于500kg/㎡,粘結劑以及基層墻面現場所表現出來的拉伸粘結強隊應當小于0.3MPa,而且粘結界面的脫開面積應當小于一半以上,在所構建的建筑高度在20米以上的收,受到風力影響的建筑局部則可以采用錨栓進行相應的鞏固,以增加建筑的固定性。
2)膠粉EPS顆粒保溫漿料保溫工藝
此種保溫工藝主要運用EPS顆粒保溫漿料營造一層保溫層,并融合抗裂砂漿、飾面層等進行同時使用,運用膠粉EPS顆粒的保溫漿料與其他原料進行攪拌之后,噴灑在建筑的基層之上,從而形成一定的保溫層。EPS顆粒保溫漿料所產生的干密度應當保持在180kg/m3—250kg/m3,導熱的系數應當為0.06W/MK,設計的厚度應當在100mm以內,必要的時候應當采取抗裂分隔縫。
3)EPS鋼絲網架板+混凝土保溫工藝
這種保溫工藝則主要采用現澆混凝土作為保溫基層,將EPS鋼絲網架升值在外墻模板的內側位置,并且安裝6鋼筋作為墻面之間的固定物件,對混凝土進行澆灌之后,EPS單面鋼絲網架板頭鋼絲和鋼筋以及混凝土混合在一起進行固定,單面鋼絲網的外表面摻雜水泥砂漿進行涂抹于外表面。
三、結論
中國東北地區的自古以來就是少數民族聚居的處所,由于地域的特殊性以及經濟文化的不同,從而構建出特殊的建筑結構特點,本文首先通過對其當地地理特點、歷史背景以及建筑形制進行分析,進而更為深入的探析東北地區建筑空間結構以及最為重要的外墻面保溫結構特點,從而凸顯東北地區建筑的不同之處,為以后相關研究者進一步研究墊定良好的理論基礎。
作者:莫畏 李天冶 單位:吉林建筑大學
摘要:
隨著我國房地產業的興起,建筑行業也隨之繁榮起來。建筑行業的繁榮就代表著施工數量的增多,建筑數量的增多那么建筑工程的質量問題就是一個不得不面對的問題。我國的建筑行業水平在世界已經處于領先地位,其速度之快也是舉世皆知的但是建筑質量問題卻一直是我國的一大短板。房屋的質量好壞直接與建筑施工的質量有直接關聯。因此如果想要我國的建筑行業真正立于世界之巔那就必然要加強對建筑施工質量的控制。
關鍵詞:
工業建筑;民用建筑;施工質量;控制
我國的房地產行業的發展為我國經濟做出了巨大的貢獻,而房地產行業是離不開建筑行業支撐的,當前的建筑行業十分興盛繁榮其利潤也是相當豐厚。放眼望去遍地的高樓大廈都離不開建筑行業的努力,但是我國的工程施工質量卻又是不盡人意的,其中一方面是我國的建筑行業發展速度太快用了不到三十年時間就發展到了幾近世界首位,另一方面則是我國施工單位對于施工質量的控制并不嚴格,許多建筑公司只注重眼前的利益為忽略了長期的建筑質量問題。因此,筆者將通過多年從事建筑行業的經驗來談一談如何加強工業建筑和民用建筑的施工質量控制。
1我國工業建筑和民用建筑的施工質量現狀
當前我國的建筑行業發展迅速,對于國外的現金機械設備和技術的引入也是十分積極,國內對于建筑設備的研發也非常努力。并且還應用了許多新的概念性建筑技術來進行營銷,例如前幾年的“遠大高樓營銷”用十九天的時間建造出了五十七層的高樓這樣的事情一方面反映了我國建筑行業多元化的趨勢另一方面也反應了我國建筑行業的側重點出現了問題。由于我國的建筑任務很多,很多建筑公司的時間甚至安排不過來,這導致建筑公司最關注的是工程的進展速度而不是工程質量。這種思想是十分危險的,雖然商人逐利是千古不變的道理但是其建筑的質量也是不容忽視的,近年來我國發生的一件件因為房屋質量而引起的重大事件數不勝數,這不得不說是我國建筑行業的發展之痛。不僅如此,我國建筑的使用壽命也是一個大問題,在歐美國家建筑物的使用壽命至少在百年以上而我國的建筑平均使用壽命卻只有三十年左右,這不僅僅會為了日后的修繕浪費大量的建筑資源,更主要的是人民的生命財產也受到了侵害很威脅。因此,可以說雖然我國的建筑行業在近些年得到了長足的發展但是卻并不樂觀其中凸顯的各種問題使得我們不得不反思期間發生的問題。
2影響工業建筑和民用建筑施工質量的因素
2.1工程起始階段的設計因素
在工程施工的前期需要先設計好建設方案,現如今我國出現了許多奇怪的建筑思想,例如建造一些造型特殊的建筑來吸人眼球。這本來無可厚非但是許多設計卻沒有考慮到這樣的設計對于工程施工質量的影響,許多異狀的建筑物的力學和建筑學方面的問題有很多想要依法建成,一來是成本會提升許多二來是對建筑物最終的質量不能有一個很好的評估。
2.2建筑材料對施工質量的影響
建筑施工離不開建筑材料的支持無論是鋼筋水泥還是電線水管這些建筑材料的質量直接影響著建筑物的施工高質量,尤其是在工業建筑里面有很多建筑需要特殊的要求例如對于高熱的抵抗性和震動的抵抗性都需要特殊的建筑材料來輔助。如今的建筑市場相對混亂由于高利潤的誘惑許多建筑材料商家出售的建筑材料質量并不過關并且以次充好這直接影響了建筑施工質量。
2.3材料存放對施工質量的影響
建筑施工期間建筑材料的存放也是一個不得不面對的問題,不同的材料需要不同的儲存壞境有些需要在陰干處,有些則需要保持干燥,現在許多建筑公司對于建筑材料的保存比較隨意很可能造成建筑材料發生改變而使用者卻沒有發現問題最終導致整個施工質量受到影響。
2.4施工人員素質對施工質量的影響
施工人員的素質高度直接影響到了施工質量問題,在施工過程中有著各種不同的環節,需要用到不同的工種,每個工種的技術高低對整個工程的質量都會造成影響。無論是設計人員的設計水平高低還是施工進行時測量人員的測量準確性直接關系到房屋的架構是否正確及角度是否精準,一旦測量發生問題很可能直接導致建筑物不協調甚至本身的抗震性、承載性都出現問題。
3工業與民用建筑施工質量控制對策
3.1事前質量控制措施
工業與民用建筑施工開工前,各項技術準備工作應均已完成,各項質量控制措施應已得到落實。科學合理的施工設計是工業與民用建筑施工質量達標的前提,設計人員應根據工程項目的自身特點、施工地點的地質情況、周圍環境及施工條件選擇合適的施工工藝,對需要特殊處理的地層,如軟土地基等應進行專項地基處理技術設計。預測和評估施工過程中可能產生的質量問題及嚴重程度,采取有針對性的施工質量控制措施或質量事故防范措施,對施工質量問題進行有效預防。對可能發生的突發質量事故及后果進行預想,制定有針對性的應急處理措施或解決辦法,以期妥善應對突發事件,保證建筑的施工質量。
3.2事中質量控制措施
工業與民用建筑事中質量控制主要是在施工過程中對施工各個步驟的施工質量進行嚴格檢查,對照施工合同、施工設計方案、施工圖紙的要求及相關施工技術規范、標準要求等對施工現場的施工人員、施工設備、施工材料、施工工藝技術進行檢查。檢查施工人員是否安排合理,是否具備與工作任務相符的技術能力;檢查施工設備是否正常運轉,有無安全隱患;檢查施工材料的質量和各項性能指標是否滿足使用要求;檢查施工工藝是否選取恰當,施工工序是否科學合理;檢查質量、安全等保障措施是否落實。
3.3事后質量控制措施
工業與民用建筑施工過程結束后,應立即開展多步驟、多主體的施工質量驗收工作,在事后控制好建筑的施工質量控制。整體施工完成后應先由施工方的施工質量檢驗部門進行自檢自查,檢查合格后整理相關檢驗報告、材料,交由工程項目的監理單位。工程項目監理單位對施工單位的初驗結果認可后,組織建設方、設計方、施工方等各參與方進行工程項目正式的竣工驗收。進行施工質量驗收時應重點檢查工程的施工質量控制關鍵或質量問題多發部位,需要時可反復、多次檢驗,以保證關鍵部位的施工質量符合設計、使用要求。實施工程項目的質量保證金管理制度,對施工方進行有效約束,使其在規定的時間段內對建筑的施工質量提供保證,并進行必要的維護、保養,以實現工業與民用建筑完工后的施工質量控制。
結束語
對于工業建筑和民用建筑的施工質量控制是一個關乎于國計民生的重大問題,應當引起政府和建筑公司本身最大的重視。絕不能得過且過更不能尸位素餐應當在可能的情況下精益求精為我國建筑行業的發展做出更多的貢獻。
作者:武勇 單位:黑龍江省農墾寶泉嶺管理局工程質量監督站
摘要:
21世紀創意產業的發展在全球范圍內方興未艾,在此背景下,藝術創意產業園區作為創意產業的重要載體得到了飛速發展,但在發展過程中也顯露出不少問題。本文通過對德國關稅同盟煉焦廠的案例分析,從而了解舊建筑改造為藝術園區的方法,并增強人們對舊工業遺產的保護與再利用意識。
關鍵詞:
德國;工業區;改造;更新
1概況
德國關稅同盟煤礦工業區位于德國埃森市,埃森是魯爾工業區的重要部分。工業區始建于1847年,關閉于1986年,是一座極富歷史性的建筑群。德國關稅同盟的成立使埃森這座小城瞬間變成當時最負盛名的煤炭工業區,促進了地經濟帶得發展。設計師在建筑形式上采用了包豪斯風格,并在建筑群體中尋求不同角度的透視效果,以在整體空間關系上達到和諧統一的視覺感受。其中,最獨特的標志要屬Ⅻ號礦井井架,其巨大的四輪井架以其特殊的尺度與形式凌駕于建筑群之上,被譽為“魯爾區的埃菲爾鐵塔”。然而,隨著歐洲地區的經濟發展,新技術與新能源的運用以及對環境可持續發展的關注,后工業社會的來臨使煤礦燃料漸漸被取代,也因其對環境造成的嚴重污染失去了原有的原料優勢。于是,數百家礦場倒閉,成千上萬的工人一夕之間失去了工作。埃森煤礦倒閉后,北威政府買下了這片礦區力求保護和重新利用這片土地,并希望建成以生活、生態、展示與體驗為主的旅游景觀空間,從而全力發展工業文化,為舊工業區注入新鮮氣息,也讓城市生命得以延續。整個工業廠區通過改造與功能置換,將當年的沖壓車間改造為魯爾區富有特色的餐廳;昔日的廠房改造為可供表演與觀賞的大型劇場;煉焦廠設備用房改造為小型餐廳;冷卻塔改造為具有觀賞性的景觀雕塑;原車間廠房改造為現代藝術展廳;原鍋爐房改造為紅點設計博物館,并在建筑中新增加了斜向封閉式通道。此外,館內保留了完整的具有歷史意味的生產設備和廠區內20世紀的建筑風格,都無疑是值得當代人們品味與追求的杰出藝術品,它們都是過去百年中煤礦產業興衰與成敗的見證者。1998年,魯爾區規劃了一條貫穿整個廠區的旅游線路,共連接了十五座工業城市、二十五個重要的工業景點,還有十四個能鳥瞰全景的觀景制高點和十三處經典工人村,從此這條工業遺產之路誕生了。2001年,關稅同盟煤礦工業區被聯合國教育、科學及文化組織認定為世界遺產。
2廠區改造利用的方式與模式
2.1工業區改造的基本方式
工業建筑景觀與園區自然環境的整合,就是將園區場地整體性的整合與生態綠色環境相結合,其次,在細分到園區的具體景觀節點來進行提煉與塑造。第一,園區的整體性整合是將工業建筑、生產設備與道路系統作為一個整體,再將工業景觀與自然景觀相結合,通過設計對環境加以改造與功能置換從而打造全新的環境來感受工業文化的發展。橫向線路:入口廣場與周邊的建筑通過協調有序的整合,形成了廠區重要的人群集散地,園區的輔路與次路通過線性結構與功能有機的連接在一起。縱向線路:廠區內豎向建筑成為連接各功能區的節點,豐富了空間的層次感。入口廣場的地面鋪裝是由硬質地磚和綠地組成,除了采用混凝土,還有一些紅磚與碎石,俯瞰整片廣區,灰色、褐色與綠色相交錯,令人有心曠神怡之感。除了綠地的規劃,設計師還對土壤與生態環境進行了保護性的改造,保留了原有的生態植被,新舊的有機結合體現了生態平衡與自然環境的氛圍。第二,園區的具體景觀節點的提煉與塑造。在設計中利用園區中的建筑、設施及廠房結構形成細部節點,通過細節的真實表現呈現出前工業時代的歷史文化,使工業文化得以延續。如上述所提到的,對各種廠房、車間的改造與功能重置,對交通通道的整合與重建,對原有建筑物賦予其觀賞性價值的體現。
2.2工業區改造的基本模式
第一,展覽館模式。改造中,最常見的博物館模式包括以下幾種類型:一是利用建筑內部空間和機械設備,來展示過去的工業生產過程、產品、文化、生活與環境等。二是建筑或設施本身的外觀作為向旅客展示并傳遞工業文化信息的展品。例如,在Ⅻ號礦井主入口的右邊的鍋爐房基礎上改造為紅點設計博物館,建筑主體呈現為U字形,由英國建筑師諾曼?福斯特主持改造。在改造過程中,設計師保留了原建筑的紅磚外墻,外部圍墻加入了新元素,道路兩側也進行了綠化設計。并采用封閉式自動扶梯直接將參觀者送達二層大廳,新引入的交通要素采用了金屬與玻璃材質與原建筑材質形成對比。館內的大空間通過對結構的改造在水平方向上分隔為四層,用做展覽空間,各層通過加設樓梯和電梯進行連通。整棟建筑的改造呈現出新與舊、外與內的結合,體現了現代建筑的簡潔。第二,工作與休閑模式。工業建筑一般有宏大的室內空間和較高的結構承載力,可以通過對結構的改造搭建夾層空間、構建辦公空間。例如,Ⅻ號煤礦的車間廠房被改造成創意設計公司的辦公用房,并配有餐飲空間、旅游信息咨詢中心、零售店等配套設施,如Ⅻ號礦井的原渦輪壓縮機房更新為CASINO餐廳,煉焦廠中的裝備廠房更新利用為小餐廳。第三,景觀模式。該模式常用于具有獨特形象的工業設施。例如,Ⅻ號礦井中的冷卻塔外圍表皮被剝離后保留了其原有的鋼結構,既展現了新的構成形態,又隱含了設施本身的原本特性,成為富有生趣的雕塑藝術品。
3結語
德國埃森關稅同盟煤礦工業區的改造,呈現了工業區的整體形象和歷史延續,同時也承載著人們對歷史文化與工業技術的記憶。Ⅻ號礦井及煉焦廠工業遺產的保護與再利用的模式得到了國際上的廣泛認同。2001年,繼礦業城鎮格斯拉爾和弗爾克林根煉鐵廠分別在1992年和1994年被收錄進世界遺產名錄之后,該廠區成為德國第三個被列入聯合國教科文組織的世界遺產名錄的工業遺產中。通過對埃森關稅同盟工業區的分析與研究,尤其從改造與再利用的手法上,讓我們從生態、景觀、文明等角度和層級賞析了建筑新風貌,也讓我們對當時的工業文化與發展有了深刻的見解。此外,工業廢棄地上遺留的各種工業設施作為近現代工業文化的實物見證,悄然無聲地向后人陳說著瞬息而真實的歷史,它們的工業文化價值不容小覷。我們應避免讓那些工業遺產被城市的開發建設所淹沒,應提升全社會對工業遺產價值的認識,將工業遺產的保護與再利用歸入城市發展建設的整體框架之中。
作者:楊倩雯 單位:長春理工大學
【摘要】
隨著我國經濟事業的各項發展,現代社會各類建筑物構造越來越復雜,這意味著各類建筑物也必須適應社會需求而增強其自身的防火能力,對于石化工業來說,情況尤其如此。近些年,我國為了促進社會各個方面對建筑防火的重視,多次修訂國家標準《建筑設計防火規范》,以期用法律本身的規范手段來引起社會各界落實好建筑防火工作的各個方面。國家標準《建筑設計防火規范》GB50016—2014應當成為各類建筑防火的標準和規范,對于石化工業建筑來說同樣如此。本文主要討論《建筑設計防火規范》在石化工業建筑設計中應用的幾個方面,希望對未來的建筑設計提供一定的參考價值。
【關鍵詞】
《建筑設計防火規范》;石化工業建筑;設計;應用
《建筑設計防火規范》GB50016—2014(以下簡稱《建規》)的制定和實施對于建筑工程建設的各個方面都提供了一定的規范并提出了一些要求,這對于保證建筑物防火設計的有效性有著重要的作用。在石化工業建筑的設計中,防火工作處于極端重要的地位。為了減少石化工業建筑發生火災的幾率,在這類建筑物的設計和施工過程中必須要堅決貫徹“預防為主,防消結合”的工作方針,全面滿足建筑物防火安全的需求。
1.石化工業建筑相關設計規范理論問題研究
1.1廠房、民用混合布置無相關條文
GB50016-2006中首先對建筑物進行劃分,分為民用建筑和廠房,在兩大類中按照類型進行相應的規定設置。但在石化工業當中,很多建筑物都是集合了廠房和民用建筑的。比如說某個項目的實驗室、辦公樓和控制室共同構成了一個混合體,某一個中控室包含了形成辦公用房,某個項目在一層設計了實驗室而二樓又是辦公區,包括當下很多天然氣加氣站都是加氣站與倉儲營運中心的結合體,規范中并沒有對這種結合體的防火有專門的設計要求。
1.2實驗室生產類別規范不明確
實際工作當中,設計人員會為了實驗室到底是屬于廠房還是屬于民用建筑而感到迷茫,原因就是實驗室它一定不屬于民用建筑住宅和公共范疇,但是歸屬為廠房也確實是缺乏理論依據,所以,這也是建設設計防火規范在實際應用過程中發現的問題,希望能夠隨著實踐對建筑設計防火規范進行補充修訂,使其更滿足實際設計需求。
2.建筑設計防火規范在廠房防爆中的應用
在石化企業建筑的設計過程中,最常見的就是氫氣壓縮機、丙烯晴裝置空壓制冷、石油氣壓縮機、液化石油氣泵、氨壓縮機等甲類、乙類、甲A類廠房的設置,在新《建規》執行了之后,規范和行業標準之間出現了一些沖突,部分對新《建規》不熟的設計師難以面對。本次以氫氣壓縮機廠房作為案例。如果按照《石油化工生產建筑設計規范》,也就是行規規定的生產特點,可以將它確定為甲類廠房,耐火等級大于等于二級,對防爆有要求。氫氣壓縮機廠房以氫為介質,氫氣比空氣輕,為可燃性氣體,爆炸極限范圍從4.1%至75%,當生產環境要求必須采用封閉式建筑的情況下,壓縮機廠房必須設定足夠的泄壓面積,減輕爆炸破壞強度,避免主體結構或者是對相關人員造成重大傷害。原《建規》中規定,廠房防爆,泄壓面積/廠房體積的值應介于0.05-0.22之間,并且隨著爆炸介質威力以及爆炸壓力上升速度的上升,該比值應盡可能增大,但是最大比值并沒有明確規定。按照《石油化工生產建筑設計規范》可燃氣體壓縮機廠房必須要采用封閉式的建筑,泄壓面積和廠房的體積比值必須大于0.15,廠房內要采取機械通風,設備采取封閉式,面積密度不能夠超過60kg/平方米,普通玻璃是不可以作為泄壓面積的。新規當中明確規定存在爆炸危險的廠房應獨立設置,采用敞開或者是半敞開式的結構,承重結構要采用鋼筋混凝土、排架和鋼框等結構,并且必須要設定泄壓設施。
3.建筑設計防火規范在廠房疏散中的應用
3.1保證基本條件
《建規》中明確指出,石化工業建筑設計及施工過程中,限制使用對疏散有嚴重影響的建筑材料,保證疏散的安全通道是暢通的,要合理布置安全疏散的路線。
3.2出口設置原則
新《建規》中指出,廠房安全出口要進行分散設置,對整個廠房進行防火分區,每個防火分區的安全出口數量不可以少于兩個,每個防火分區中相鄰兩個安全出口最近邊緣的距離不可以小于5米。只有符合了《建規》中列出的5條特定的條件時才可以設置一個安全出口。廠房當中任意一點距離安全出口的距離必須要符合規定的標準,在具體的設計過程中,新規和行規之間存在的差異致使設計人員無從下手,這種情況下,應該在滿足了新規之后,達到行規的標準,新規不適用于炸藥、花炮廠房的建筑防火設計,而石油天然氣工程、人民防空工程、火力發電廠、石油化工企業以及變電站等。
4.建筑設計防火規范在工業廠房鋼結構防火保護中的應用
石化行業當中,甲類生產廠房、乙類具有防爆要求廠房以及液化石油氣灌裝站等,建筑鋼結構耐火等級都是一級,甲、乙、丙類液體以及可燃氣體的火焰可能影響到的部分,應該外包敷防火隔熱材料或者是不燃材料,二級耐火等級為丁烷、戊烷類的廠房的梁和柱可以采取無防火保護類的金屬結構。鋼結構的防火保護通常需要執行《石油化工鋼結構防火保護技術規范》標準,一級耐火等級建筑物的梁和柱則是要以新規的耐火等級為標準,按照新規,耐火等級越高,保護做的要越強。設計人員必須熟練應用規范。例如說,在氫氣壓縮機廠房設計過程中,耐火等級為二級,耐火極限是2.5小時,新規中關于其耐火等級可按標準降低半個小時,這樣甲類廠房防火要求在《行規》和《建規》中就都是一致的,并且不相矛盾。
5.結束語
伴隨著我國經濟的進步,石化行業也在迅猛發展中,各類新型的建筑如雨后春筍,層出不窮。在石化行業的建筑設計過程中,設計人員必須要熟練掌握《行規》以及《建規》的相關要求,在積累經驗的同時勇于提出意見和建議,以便于建筑設計防火規范在石化工業建筑設計當中更為有效的應用。
作者:劉冰 單位:浙江美陽國際工程設計有限公司上海分公司
【摘要】
就工業建筑來說,建筑腐蝕的問題成了建筑人員最大的難題。目前研究解決腐蝕問題的方法很多,但針對不同腐蝕環境,防腐蝕的方法也存在很大差異。所以,根據工程概況分析項目的腐蝕環境,結合腐蝕理論設計防腐蝕方案和要求,要求我們對防腐進行方案性的解決。為了設計適應工況的防腐蝕方案,本文結合工程實踐研究了在強酸性腐蝕環境下防腐蝕方案設計,以便去解決工業建筑腐蝕的問題。
【關鍵詞】
工業防腐;施工技術;防腐蝕
腐蝕問題遍及國民經濟的各個領域,給國民經濟帶來了巨大的損失,造成許多的事故,消耗了寶貴的資源和能源,污染了我們的生存環境。所以,工業建筑防腐的問題更應該加大我們的重視,因此,我們研究制定更為合理的方案去解決工業建筑防腐蝕的問題。
1工業腐蝕
隨著我國工業逐漸的發展,現在工廠操作者的不規范,周圍環境的影響,已經導致工業建筑受到了不同程度腐蝕,往往使建筑達不到應該使用的年限。比如說,鹽酸、硫酸等介質,致使鋼筋混泥土的構件受到了很大的侵蝕破壞,經常會出現鋼筋銹腐、混凝土開裂炭化的現象,因此,有必要從選材和防護措施等方面,來保證建筑物和構筑物應有的抗腐蝕性。
1.1腐蝕的形成
腐蝕是指材料在周圍介質侵蝕作用下產生的破壞。腐蝕的原因是多方面的,可以是化學的、物理的、生物的、機械的等等。材料的腐蝕類似于物質的風化,只是速度快得多。在一定的意義上,可以把金屬材料的腐蝕理解為金屬冶煉的逆過程[1]。
1.2工業建筑的腐蝕特性
在最原始的時候,只有金屬會發生腐蝕的現象,但是隨著科學技術的不斷發展。非金屬材料不斷的去應用,所以,逐漸的出現工業建筑腐蝕性。建筑構件是由于金屬材料和非金屬材料組成,它的腐蝕性比較復雜。建筑腐蝕表現的就是建筑材料的破壞。建筑結構的種類也很多,主要是鋼筋混凝土結構、鋼結構、木結構和磚混結構,但目前而言,世界上最常使用的就是鋼筋混凝土結構,鋼筋混凝土的腐蝕是影響建筑耐久性的主要因素。
1.3腐蝕保護措施
想要解決好防腐蝕的問題,首先就要遵守政治法規,還要采用先進的科學技術。工業建筑的防腐工程是一個系統工程,然而一個完整的防腐蝕體系至少應該有兩個方面,第一個就是國家政策方面的政令和法規,要“以人為本”為核心;第二個就是技術方面的問題,比如說,在腐蝕保護方面的工程設計規范、施工技術規范、還有一些新材料的研究與利用,這兩個方面都是很重要的,我們都要去周密的去處理。
1.4建筑腐蝕破壞的問題
建筑的腐蝕問題,有時候不光光是外界環境造成的,有時候可能是建筑本身造成的建筑腐蝕。首先要考慮的就是基礎墊的選擇,想要讓建筑在一段時間之后,不發生腐蝕的問題,選擇一個好的地基往往是很必要的。有時候,防腐工程的失敗就是因為基層處理的不夠好,如果基層出現了問題,就不像面層那樣比較容易處理,一旦出現了這樣的問題,往往是無法補救的,所以只有一個好的地基才會發揮更加好的作用。然后就是墻體材料的選擇,墻體材料的選擇應該考慮耐腐蝕介質的要求。在工業建筑的工程中,應該去選用合理的墻體材料,它的正確選取,可以保證建筑物的功能、安全。還有施工方面的問題。還有就是混凝土材料的選擇,鋼筋混凝土對大家來說,它的結構具有耐久性。混凝土腐蝕的內因是混凝土本身的多孔性和脆性,一般還存在混凝土的徐變、干縮裂紋;而腐蝕的外因是介質的侵入,改變了鋼筋的環境[2]。
2工業建筑的防腐蝕的工程設計
工業的防腐是一個長期的過程。防腐蝕工程首先是防止自身不受腐蝕,同時還要防止流失腐蝕介質要腐蝕的其他建筑物。防腐蝕的工程就要以實際為依據,工作人員應該充分的去了解生產工藝及材料,還要設計好防腐蝕的設計方案,這樣才能防止腐蝕中出現的損失。
2.1防腐蝕工程中存在的問題
在防腐蝕工程的設計中,需要考慮的問題往往是很多的,比如說,整體性、防滲性、耐腐性,否則在防腐蝕的工程中會出現一些問題。任何的防腐蝕工程,在建筑結構本身設置分開的變形縫,常常會有設備等穿過樓地面,槽罐本體上也時常會出現設置管道出入口。這些部位的節點和縫隙,都需要作妥善的防滲方案處理。
2.2耐腐蝕材料的正確選取
如果想要解決好防腐蝕工程的設計,一定要選好耐腐蝕的材料。所以,每一位設計人員都要準確的去了解每一種防腐材料的特點。因為每一種防腐蝕的材料都有它的好與壞,只有熟練掌握其性能,才能夠保證防腐蝕的工程質量。如果在設計的時候,防腐蝕的材料運用的不合理,就會有各種因工程質量而發生的事故,所以,設計人員應該格外的去重視這個問題[3]。
2.3建筑腐蝕的修復
建筑物的腐蝕事業個客觀性的規律,就算在各方面的工業已經做得很好了,但是也不能完全的組織腐蝕的產生和發生,所以,已腐蝕的建筑物修復問題也成為了建筑防腐蝕科學中一個重要的組成部分。經過一定的研究之后,得到無論基礎、樓地面、墻面、天棚等,當舊混凝土面層已軟化、風化、變質嚴重破壞的時候,必須要去清理它表面的腐蝕物的結果,在徹底清除腐蝕物之后在對建筑給予加固或落架維修。
3工業建筑防腐蝕的施工技術
由于我國的工業建筑不斷的發展,國內大部分的工業建筑都受到了腐蝕。所以,我國開始重視工業防腐蝕的問題。我國從70年代開始,就開始組建防腐蝕工程的隊伍,但是經過很多的問題,最終都沒有被保留下來。因為,防腐蝕的工作,需要多方面的配合,才會發展的更好。因此,組建一些專業性的施工隊伍才是一個重要的問題。
3.1加強施工技術的管理
在施工的技術的過程中,施工人員應該在每一次的施工中積累一定的經驗,這樣才會提高施工技術的水平。從國內跟國外的施工技術中,我們總是會發現,國外很重視施工的機具的選擇,擁有先進的機具,往往會提高整個施工的水平,所以,我們想要提高施工的技術和質量,就要采用一點國外的施工技術,不僅要這樣,還要建立一個嚴密的施工制度,并且在質量檢驗的方面,也要做到嚴謹,不可以有任何的疏忽,以免發生不必要的意外[4]。
3.2提高施工技術的水平
目前來說,我國的工業建筑腐蝕性問題解決的還不是很好,組建的隊伍還沒有達到很成熟。所以,組建好這個的專業性的施工隊伍也是一個很重要的問題。由于這些年的施工隊伍還不是很完善,所以,施工人員最重要的就是在施工中積累一定的施工經驗,建立一個專業性的防腐蝕公司,發揮了積極性的作用。因此,我們國家的防腐蝕建筑要向一個全新的方面去發展。
3.3工業建筑防腐蝕設計的規范
在工業防腐蝕工程的建設中,不僅需要工作人員在設計的時候認真負責。還需要的就是在設計的時候進行的合理規范。比如說,各工業部門的設計單位都需要去有本系統的防腐蝕設計資料和標準的圖集,一起承擔不同規模的防腐蝕工程設計任務,在幾年后的發展,我們國家在1983年,出版了《工業建筑防腐蝕設計規范》。這本書內容全面,在工業防腐蝕設計中起了很重要的主導地位。但在最近的這幾年里,新的防腐蝕材料和防腐蝕技術的不斷出現,為滿足工程質量,國家有關部門正在對這本設計規范進行修編工作.
4結束語
根據以上的分析和研究,想要解決好工業建筑防腐蝕的問題,就要先解決好工業防腐蝕設計的問題。工業建筑的防腐蝕不僅與技術、施工有著關系,還與科研、使用方法有著不可分割的聯系。我們只有做好每一個方面,才會保證工業建筑防腐蝕起到一定的效果。因此,我們要總結實際工程的經驗,尋找新的研究成果,采用新的材料,這樣才會達到技術的先進性,實用性以及安全性。
作者:崔敬業 單位:平煤神馬建工集團有限公司
摘要:
本文主要研究對象為德國漢堡易北河愛樂廳(Elbphilharmonie),從建筑環境、歷史背景、改建及新建策略等方面對此建筑循環再生方法進行闡述,旨在為我國工業建筑再利用提供借鑒藍本。
關鍵詞:
德國;愛樂廳;工業建筑;再生
城市的更新與社會經濟產業調整是相互牽制協同作用的,產業化升級帶來老舊城區的改建,區域地塊閑置或開發也影響和促進城市經濟產業的轉型。以德國漢堡港口區為例,隨著港口工業產業升級,老舊工業倉庫使用率降低,曾經的工業碼頭已逐步更新為基礎設施齊備的親水宜居型海港城。在此地塊上110個規劃建設項目中,作為地標式建筑出現的易北河愛樂廳最具循環再生代表性。易北河愛樂廳位于海港城西端,于2007年4月開始施工建造。總建筑高度110米,由漢堡易北河愛樂廳建筑合資有限公司(Elbphilhar-monieHamburgBauGmbH&Co.KG)作為業主進行開發,由瑞士巴塞爾的赫爾佐格和德梅隆建筑事務所完成建筑方案設計,由豪赫蒂夫(Hochtief)公司施工建造,建成后將成為漢堡地標式建筑。在經歷了大量資金投入和長期延工后,此建筑成為輿論焦點,2013年官方公布最終總造價為七億八千九百萬歐元。據2012年公布的工程進度計劃,此建筑新老交接的室外廣場部分將于2016年11月對公眾開放,音樂廳部分將于2017年1月11日對外開放。
1建筑歷史背景
易北河愛樂廳坐落在既有建筑(Kaiserspeicher)之上,其老舊部分的歷史可追溯至1875年。作為當時漢堡港口最大的碼頭倉庫,其擁有倉儲面積達19000平方米。該建筑平面圍合而成梯形,三面臨水,其內院可進入軌道貨車,其外可借助提升設備直接與海船對接裝送貨物;建筑西立面帶有尖頂鐘樓,主體采用磚砌體結構建造而成。在二戰中該建筑被嚴重炸毀,1963年鐘塔部分被拆除。1966年由建筑師沃納?卡爾摩根進行改建設計,建筑用1111根樁基礎進行加固,每根樁截面尺寸為500毫米,重達160噸。平面基底保留梯形外輪廓,長邊方向為108米,立面采用紅磚砌筑并結合大面積玻璃幕墻,建筑高度為30米,在當時成為港口現代建筑之代表,被稱為KaiserspeicherA。此后倉庫以儲存巧克力、煙草和茶葉為主,隨著70年代大型集裝箱運輸的廣泛應用,此倉庫的使用率也在逐漸降低,直到上世紀90年代。
2建筑循環利用方案
2.1方案的產生
易北河愛樂廳的方案概念最初形成于2001年3月,由建筑師及開發商于一身的AlexanderGérard和他的妻子藝術史學家JanaMarko提出前瞻性的使用功能方案,即在漢堡海港城西端原有歷史性建筑Kai-serspeicherA之上新建音樂廳、酒店、住宅及停車場。2001年10月,漢堡參議院通過此議案。2003年6月赫爾佐格和德梅隆建筑事務所憑借特有的藝術風格和不凡的立面輪廓效果,最終贏得了方案的建筑設計,他們的方案是將既有老舊倉庫建筑KaispeichersA作為基底,在此之上利用玻璃材質圍合出頂部波浪擺動的形態效果,這一方案使最初的概念變成為承載工業背景和藝術氛圍的實體建筑。2004年11月此項目由漢堡政府接管,作為地標式建筑進行開發。
2.2新建筑的外部形態
新的建筑方案去除了原有建筑倉庫內部空間,將鋼筋混凝土柱增加至1700個,僅保留作為文物保護級別的既有外墻立面和基礎底座;在此體塊之上,新建部分波浪形態的玻璃體由1096塊雙層玻璃單元拼裝而成。立面幕墻每塊玻璃尺寸在4-5米寬,超過3米高,位于新建主入口門廳的區域,其單塊玻璃尺寸甚至達到5米高,其中又加入大量不同的凸凹弧形窗洞口變化。出于建筑熱輻射節能考慮,該玻璃幕墻體創新性地采用小的玄武巖和反射點組成遮光格柵附著在玻璃層上,玻璃上反射點的排列經過了軟件計算,選擇在最優化合理的位置上,從而有效避免建筑吸收過多熱量;此外,在600攝氏度高溫下以毫米為單位精準地彎曲弧面制成慕墻體,使得日光照射時,室內不會升溫,同時形成特別的鏡面效果。玻璃曲面的方向根據建筑相應區域使用功能而定,因此在酒店和前廳處都應用了魚鰓形狀的窗和馬蹄形狀的窗洞口;位于西側尖頂的住宅露臺部分又使人聯想到巨大的音叉。為抵抗極端惡劣的颶風暴雨等自然災害。玻璃幕墻經過陣風時速150公里的風壓力測試,確定每個玻璃單元重約1.2噸。整體立面面積約為1.6萬每平方米,相當于兩個足球場面積。此幕墻立面已于2014年完工。厚重的歷史性砌體基座與上層波浪形態的現代玻璃體相互對比,帶來極強的視覺沖擊,形成海港城新的地標。
2.3新建筑的內部空間
原老舊部分的內部核心區域改建為停車場,約500個車位。外圍由會議室、酒店的后臺空間、可容納170人的音樂工作室、餐廳及最重要的入口扶梯隧道圍合而成。入口第一部分扶梯隧道82米長,全程人工照明,直至可眺望港口的全景窗形成空間光影抑揚對比;第二部分扶梯升入新舊建筑體塊交接的層高為37米的全景公共廣場,從這里游人可免費一覽海港城,人流也可前往新建建筑部分。新建玻璃體塊內部由位于50米高度的2150座核心音樂廳、兩個附屬小音樂廳、擁有244個房間的威斯丁酒店以及西側帶有45個住房的公寓等組合而成。
3既有建筑再生使用策略
3.1新舊建筑交接的空間改造
新舊建筑在相互拼接時,常采用相融合、相對比或非加即減等方式,而易北河愛樂廳則是凈空處理,即在新舊建筑之間形成一個空置區域免費為游人使用。這一緩沖區域在形式上使得新舊建筑得以聯系,在功能上也使外來游客和本地市民得以融匯交流。此外,這一空置廣場區域占地面積約4000平方米,位于37米的高度,為使用者提供了獨特的360°港口眺望平臺,增加了建筑的景觀性,進而在看與被看的過程中,也提高了漢堡城市碼頭的可讀性與標識性。
3.2大空間的結構處理
在既有建筑更新再利用中,大空間重組及功能改造是常見問題。易北河愛樂廳在保留既有保護性建筑立面的前提下,底層內部空間增加鋼筋混凝土柱網,上層新建建筑核心區為7000平方米的大型音樂廳,屋頂是由八個凹彎曲球面連接而成帳篷形狀,由重達1000噸的鋼網架支撐,以此鋼結構來保障大音樂廳內無柱空間的成立。音樂廳室內頂棚技術層及內墻壁由建筑聲學大師豐田泰久設計的“白色皮膚”所覆蓋,整體屋頂的總重量為8000噸。
4結語
工業建筑作為人類工業文明發展的載體,記錄了時間軸線上的產業變遷和城市進步,將既有閑置工業建筑進行循環再利用,既是對城市工業歷史屬性的尊重,也是建筑設計需秉承的社會責任。
作者:常悅 嚴凡 單位:吉林建筑大學建筑與規劃學院 河北工業大學建筑與藝術設計學院建筑系
摘要:
經濟的不斷發展,現代化工業生產的施工工藝和技術也在不斷更新,原本單一功能的廠房現在逐漸成為了多功能廠房,工業建筑結構也在朝著多樣化的方向發展。另外,結構設計的要求也越來越高,越來越復雜,這樣的情況導致設計人員在設計時難免會出現一些錯誤,所以要求設計人員需要不斷地檢查和審視。本文主要通過工業建筑結構選型的原則、工業建筑結構設計中常犯的錯誤以及對錯誤的分析進行了詳細的探討。
關鍵詞:
工業建筑;結構設計;分析;錯誤
1引言
在工業生產中,為了順應工業生產以及建筑工藝更新的速度,越來越多的綜合性廠房出現在人們的視野中,這種綜合性的工業廠房對結構的要求也越來越高,所以工業建筑結構設計就顯得比較重要。工業建筑也因為其結構的復雜性,構件以及預埋件較多等,設計人員在設計時極易出現各種錯誤,不僅給施工帶來不便,也給業主帶來麻煩,甚至會影響結構的穩定性和安全性。
2工業建筑結構選型的要點
在工業建筑結構設計的過程中:①要確保建筑能夠靈活地應對各種生產內容以及設備的改變。②建筑物以及設備要確保經久耐用,并且保證設計不超過工業建筑的預算價格。所以,只有合理的選擇建筑結構的類型,才能做好工業建筑的結構設計工作,結構選型應該具備以下幾個要點:(1)預應力混凝土裝配式鋼結構應該作為首選目標,沒有特殊要求的情況下也可選用現澆混凝土結構。(2)以下情況應該采用磚混結構:建筑結構跨度不大于15m,柱距不大于4m的單層廠房,且柱頂的高度不大于6.5m無吊車的廠房;吊車起重量小于等于3t的輕級、中級工作制廠房。
3關于結構設計在施工中遇到的問題
①結構的設計人員沒有與其他設計人員(比如工藝設計人員)溝通協調好,這樣的情況會導致工藝設備和基礎的距離相對較近,從而增加了施工的困難也導致設備基礎在運行的時候會給主體基礎帶來影響。②結構設計人員在設計時沒有考慮工業廠房防火防爆的特殊要求,對于有特殊要求的廠房應該設計成敞開式或者半敞開式。結構設計中在這一方面經常遇到的問題就是忽視了防爆廠房的泄壓面積。若是泄壓面積達不到規范規定的要求,將會給以后的結構設計工作造成很大的麻煩。③預埋件布置的問題,許許多多的工業廠房經常在梁上面預埋吊環,但是對于這一方面的工作,設計規范根本達不到要求,所以這也是結構設計在施工中常常遇到的問題。
4關于工業建筑結構設計的常犯錯誤分析
4.1梁扭矩折減系數取值錯誤
現代化的工業廠房,尤其是化工廠房,因為吊裝設備非常多,而且樓面的開洞較多,很多設計工作人員為了避免麻煩,經常用PKPM軟件中的SATWE模塊進行配筋計算,但是,梁扭矩折減系數不應該選用PKPM軟件中的默認值,應該按照樓面開洞的大小程度進行選取,范圍一般在0.4~1.0之間進行選取。
4.2活載組合值系數取值錯誤
PKPM軟件中SATWE模塊活載組合值系數的默認值是0.7。按規范要求許多建筑的活載組合值系數應該選用0.7,但是有些建筑的活載組合值系數不是0.7,比如,儀器的生產車間、棉紡織造車間等選取0.8,倉庫的庫房、電梯機房等選取0.9,金工車間、半導體器件車間以及糧食加工車間等選取1.0,設計人員應該按照廠房的實際情況對活載組合值系數進行選擇。
4.3結構設計在施工方面的常犯問題分析
(1)工藝設計者和建筑結構設計人員沒有進行充分的溝通與交流,導致在施工過程中,工藝設備的布置距離基礎非常近,在一定程度上使得兩基礎之間發生沖突。因為設備基礎若是和建筑結構基礎的距離太近,就會導致施工的困難程度加大,而且會對建筑結構基礎產生一定的影響,所以,那些振幅過大或者重量過大的設備不要離建筑結構基礎太近,從而防止造成無法正常使用的情況。
(2)沒有合理選擇預埋件的位置。預埋件的位置通常是在梁上方埋置一半,然后在樓板下埋置一半。工業廠房是一個綜合性的建筑,里面需要安裝各種各樣的設備,因此需要布置很多的預埋件。在布置預埋件的時候,應該結合有關的設計圖紙合理安排預埋件的位置。建筑結構設計人員應該對結構有關的圖紙進行全面仔細的審查,一旦發現預埋件的布置有不合理的地方,就要及時的與施工人員進行協商調整。另外,結構設計人員應該在圖紙中給出預埋件的尺寸以及規格。樓梯預埋件是施工時常常被忽略的地方,所以結構設計人員一定要在設計圖紙中明確指出,如果造成忽略現象,施工時需要補埋,浪費時間浪費力氣。在進行技術交底工作時,應該向施工單位明確指出預埋件的應該達到的要求。最后一點,預埋件要具備一定的承壓能力,而且對于預埋件的安裝工作不能敷衍了事,否則會導致日后的結構設計工作難以進行。
(3)結構設計中有四個支腳的設備,錯誤地把總設備荷載四等分,把每一等分當作每個支腳的應該承受的荷載。因為施工的緣故,支腳的支撐面應該不在同一個高程上,所以設備的支腳可能不是四個支撐面,而是三個支撐面或者兩個支撐面,因此計算每個支腳的設備荷載時,正確的做法是將總的設備荷載三等分或二等分。
(4)沒有對工業廠房防火防爆的要求進行充分的考慮。結構設計人員在進行設計工作之前應該對廠房的功能進行了解,若是廠房在使用過程中存在爆炸的可能,那么廠房就應該設計成成敞開式或者是半敞開式的廠房。對于存在特殊用途的部分廠房,應該設計成全封閉的,這種情況下一般會忽略防爆廠房的泄壓面積問題。如果泄壓面積達不到規范規定的要求,就會給后期工作帶來麻煩,而且這些問題處理起來也非常困難。所以,在設計全封閉式廠房時,應該充分考慮有沒有充足的泄壓面積,并且要多安裝一些窗戶。如果是地下建筑中的地下鍋爐這一類的的防爆廠房,要特別留意泄壓面積的充足性。除此之外,就是防爆廠房泄壓設施的選擇,一定要選擇可以脫落的、輕巧的窗、門及其屋蓋,泄壓設施應該選擇在爆炸源的周邊,一定要遠離人集中的地方和不占用通道的地方,并且要均勻分布。所以,在結構設計時,一定要考慮廠房的防爆設計,在防爆廠房的設計方面一定不能出現錯誤,一旦出現錯誤就會造成無法挽回的局面,因此在設計防爆廠房泄壓面積時,要做到充分考慮。
(5)在進行結構設計的過程中,結構設計人員的缺乏一定的經驗,沒有考慮和排水設計人員協調工作,常常忽略要留出一定的孔洞,這樣的情況下往往會給以后的安裝工作帶來困難,嚴重時還會對建筑物的使用產生巨大的影響,特別是室內排水的情況。所以,如果要使排水管道可以順利的穿過基礎,通常會采取下面兩種措施:一種是適當降低基礎梁頂高程來達到室內排水的要求,另一種是基礎梁中應該預埋相應套管。
(6)沒有考慮電纜溝的防水工作。變配電所里面的每個房間都具備復雜性極強的電纜溝。針對室內的電纜溝,若是埋置深度不是很深,地下水位也沒有那么高,地面也沒有明顯的沉降,我們就可以利用混凝土地溝,分別在混凝土溝的溝壁溝底做好防水處理工作。相反如果地面的沉降明顯,并且很可能發生不均勻的沉降,地下水位太高,這時候我們應該選用鋼筋混凝土地溝。
5總結
工業結構設計中出現錯誤是很正常的現象,但是我們應該采取措施進行補救,防止結構出現質量問題。為了確保結構的安全性、適用性、耐久性,合理的結構設計是目前的主要任務。工業結構設計過程中,首先應該保證合理的選擇結構的類型,然后是要根據結構設計的實際情況選擇適當的計算系數,與此同時,也要符合相關的規范要求。結構設計人員在設計過程中應該全面考慮,不放過每一個細節,嚴格遵守相關的設計要求,研究和分析可能存在的設計問題,以及預先做好出現問題時應該采取的措施,只有這樣,在以后的結構設計中才不容易出現這樣或者那樣的問題,才會使施工的質量得到保障,才會使施工得以順利地進行,縮短工期。本文對工業建筑結構設計的常犯錯誤進行了簡單的闡述和探討,希望可以給相關設計人員帶來一些啟發。
作者:黃建華 單位:廣西壯族自治區工業設計院
摘要
圍繞某市老鋼廠改造項目案例,采用調查研究,歸納分析等方法,研究舊工業建筑改造為創意產業園后存在的潛在危機,并提出3個相應的應對策略:二次改造、強化服務理念、優化運營管理機制。旨在為今后舊工業建筑改造為創意產業園的安全運營與管理提供理論指導。
關鍵詞
舊工業建筑;創意產業園;安全運營與管理
0引言
近年來,舊工業建筑改造工程的數量與日俱增。其中創意產業園改造模式約占所有改造項目數量的49.3%[1]。創意產業園作為一種新型的、特殊的寫字樓,是舊工業建筑生命延續的新方向。將舊工業建筑改造為創意產業園,既給藝術家提供適宜的工作空間,又給新生產業創造發展基地。但是,目前尚未形成統一的創意產業園運營管理模式,且缺少類似園區的安全運營與管理經驗,因此,在運營階段創意產業園暴露出許多棘手問題。本文圍繞某老鋼廠改造為設計創意產業園項目案例,研究舊工業建筑改造為創意產業園后存在的潛在危機,并根據危機分布情況,提出應對策略。
1舊工業建筑改造后的潛在危機
將老鋼廠內生產鋼絲的全部廠房進行改造,升級轉變為某市唯一的設計創意產業園。它占地面積約3.34hm2,改造后總建筑面積約4hm2,項目總投資1.2億元。園區以設計創意產業鏈為核心,整體規劃為四大功能板塊:“文化藝術交流區”、“LOFT創意辦公區”、“配套商業休閑區”、“園林景觀體驗區”。老鋼廠設計創意產業園由11棟單層舊工業建筑與1棟新建建筑組成。此改造項目的一期工程已通過竣工驗收,進入運營階段;二期工程正處于施工階段,舊工業建筑改造后的潛在危機主要如下。
1.1排煙危機
因舊工業建筑改造項目業態的不確定性、未充分重視煙道設計問題、施工過程中趕工期、降成本等,導致在后期使用過程出現排煙危機。以小型城市綜合體思想為指導,對老鋼廠創意產業園進行規劃。將設計創意產業園中5#,7#和8#廠房的一層規劃改造為餐飲、超市等服務場所,二層及閣樓層規劃改造為辦公場所。設計方提供的設計方案為一戶一煙道,煙道選用安裝成品混凝土煙道,屋面安裝無動力風機,以增加空氣對流,加快熱量散失。但在施工過程中,為節約成本,將煙道合并為三戶一煙道。對煙道與墻體交界處的間隙進行灌漿處理,間隙一般為2~3cm,灌漿較困難或無法直接灌漿。由于煙道數量過少,轉角多,密封性差等原因,使得現有煙道不能滿足餐飲業排油煙的需求。因此,一層餐飲部的油煙彌漫滿整棟廠房空間,嚴重影響二層的公司正常辦公;5#廠房改造時為降低成本,將拐角處早餐供應點的煙道口留在廁所里,導致廁所里充滿油煙味,嚴重影響廁所的正常使用。
1.2火災危機
由于接通天然氣管道施工周期長、成本高,因此大多數舊工業建筑改造工程沒有與市政天然氣管道接通。老鋼廠設計創意產業園采用BOT承包模式,投資人只有20a使用權。為減少項目投資額,以盡快收回投資實現盈利,投資人選擇不接通天然氣管道的方案,由此造成的困難業主自行解決。但是園區內餐飲類企業約占入駐企業總數量的10%。據實地調查發現,餐飲類企業選用電供熱或甲醇燃料,滿足日常營業的需求。甲醇屬易燃易爆類危險品,操作人員沒有接受過專業操作及安全培訓;業主獨自儲存甲醇,缺乏統一管理意識。這種現象造成極大的火災危機。
1.3采光危機
一般情況下,工業建筑均存在自然采光危機。10#廠房總長度為134m,原有寬度為34m,其自然采光性及通風性差。改造過程中,沿其南側外圍,砌1.8m花墻,為每戶圈建起自身獨立的小庭院;沿其北側采用鋼結構加建,以增加建筑面積。原有廠房進深較大,再加上新加建部分,嚴重影響室內自然采光。采用加氣混凝土砌塊分隔室內空間后,部分空間沒有采光窗戶,室內光線極差。7#,8#廠房同樣存在采光危機,其總長度109m,加建后總寬度達36.8m。將廠房東側設計為異型加建,加建部分最寬處達8.7m,嚴重影響原廠房空間的光線。將廠房西側部分沿南北走向分隔,房間內均無采光窗戶。
1.4漏雨危機
在老鋼廠設計創意產業園運營過程中,5#,7#,8#廠房的屋面均出現過漏雨現象。屋面漏雨是房建工程的通病,出現這種現象主要是由施工質量引起的。針對舊工業建筑改造工程的施工特點,分析這種現象的原因:①舊工業建筑改造工程,大多數并沒有獲得建筑工人的心理認同感,他們仍將其視為簡單的翻修工程,因此導致施工過程中可能存在懶散、怠慢現象;②單層工業廠房屋面面積較大,屋面防水工序或鋪裝瓦片工序耗時長,難免出現疏忽、遺漏現象;③舊工業建筑改造往往通過增設屋面天窗的方式來保證室內采光,廠房屋面天窗數量較多(如7#,8#廠房屋面設34個天窗),因此,天窗與屋面膠接處出現漏雨現象的概率較大;④在廠房屋面處設置了多個通風機口,因此,其與屋面連接處加大出現漏雨現象的概率[2]。
1.5通訊危機
由于鋼材自重輕,易于加工各種造型,安裝方便,能滿足改造工程項目的特殊要求。因此,許多舊工業建筑改造工程選用鋼構件來完成項目的分隔、改建、加建等。如老鋼廠改造時選用鋼柱、鋼梁及壓型鋼板等材料進行廠房的局部加層、加建工序。以7#,8#廠房為例,耗鋼量高達209.84t。但由于廠房內部空間鋼構件過于密集,形成了良好的屏蔽系統,嚴重影響手機信號的接收,造成通訊危機。這對園區入駐企業的日常生活、辦公造成很大困擾。
2舊工業建筑改造后潛在危機的應對策略
2.1二次改造
設計方案的優劣關系到前期工作的成敗,并繼而影響到整個開發項目的發展[3]。根據已投入使用建筑暴露出的問題,審查未竣工或未動工廠房的施工圖紙,將相關問題反饋給設計院。但對于已經形成的安全隱患,只能通過二次改造進行完善。通過二次改造消除漏雨危機及排煙危機。漏雨危機可通過更換瓦片、打膠補縫等辦法及時進行維修,以避免對其他構件造成破壞。排煙危機可通過以下幾個方面對煙道進行整改:①密封性差的煙道進行灌漿維修;②對煙道進行改造,并增加煙道的數量;③在屋面增加電機、風管等,電機功率滿足使用需求,風機必須配套減震器,以減輕長期震動對屋面造成的損壞,風管采用1.0mm厚熱鍍鐵皮,加工口徑為800mm×800mm對接安裝,接縫嚴密,禁止漏煙。通過對“圖紙的二次改造”消除未竣工的廠房的采光危機。針對老鋼廠改造項目10#廠房采光問題,將10#廠房中跨屋面全部拆除,改建為通長天窗,以提高廠房內部空間的通透性。為消除7#廠房內隔間無采光窗的弊端,采用增大門窗及幕墻面積的方式。以6-1軸至6-2軸交6-A軸至1-B軸為例,三面均開設洞口,尺寸分別為3.5m×4.7m(內含地彈門),4.0m×2.4m,5.6m×2.4m。7#廠房西面選用全玻璃地彈門,以增大采光面積。除此之外,12#廠房開間、進深較大,綜合考慮園區內功能劃分,將12#廠房設計為展廳,東側采用鋼結構加建,并以幕墻結構作為外圍護結構,以增強廠房空間的光線。由此看來,增大玻璃幕墻面積是解決舊工業建筑改造工程采光性差的有效措施。
2.2強化服務理念
通過強化園區服務理念,逐漸消除老鋼廠創意產業園暴露出的服務危機。建設與維護基礎設施,創造良好的服務平臺,提供優質的服務。在創意產業園內安裝信號放大器,以增強園區內通訊信號,減小通訊危機;運營執行部設專人負責公共服務平臺的建立、維護、運營等,以提高服務品質[4]。小規模的餐飲店、大規模的設計院、低端的快餐店、高端的英泰行,林林總總的入駐企業共同組成創意產業園,同時他們形成一個小型城市綜合體。不同層次,不同行業,不同規模的企業對服務內容、服務水平等的要求也不盡相同。服務對象的特殊性要求創意產業園的運營管理者必須具備先進的服務理念,才能提供人性化的優質服務,進而營造有意境、有競爭力、有前景的園區。
2.3優化運營管理機制
運營管理者應優化創意產業園的運營管理機制,逐漸完善安全運營管理理論。比如安全管理模式、設施的市場化、園區服務理念、激勵和保障機制等[5-6],提高創意產業園的整體水平,打造創意產業園的知名度,樹立創意產業園示范品牌。首先,管理部門應制定規章制度,規范園區商戶的日常運營行為。比如商戶亂停放電動車、自行車行為,亂倒垃圾行為等。其次,管理部門應建設專業化的運營隊伍。運營隊伍包含運營執行部、安保部、物業部及資產部等,并定期對各部門人員進行崗位培訓,學習先進的管理理念。同時一定將各部門的職責劃分清楚,并加強各部門之間的橫向溝通,避免出現互相推諉責任的現象。最后,建立園區動態信息管理系統。創意產業園入駐商戶涉及各行各業,管理難度大,應建立動態信息管理系統,以輔助日常運營管理。動態信息管理系統應包含租賃面積、租賃價格、裝修信息、轉租信息、租賃用途、租賃期間廠房損壞及維修情況、租賃期間發生的重大事件等。除此之外,運營管理機制還應并入定期鑒定檢測舊工業建筑、建設綠色生態園區及火災地震應急預案等安全運營方面的內容。
3結語
本文通過分析老鋼廠改造后的潛在危機,將應對策略歸納為二次改造、強化服務理念及優化運營管理機制。在創意產業園的運營階段,維護、保養改造后的工業建筑物,延長舊工業建筑的使用壽命;完善運營管理理念,統一運營管理模式,打造示范園區品牌,謀劃創意產業園的長遠發展。許多城市的舊工業建筑改造工程的建設期已基本結束,如何正確運營管理創意產業園,妥善處理潛在危機的亟需解決的問題。
作者:武乾 宗一帆 單位:西安建筑科技大學土木工程學院
摘要:
在國民經濟和科學技術的大力推動下,工業建設得到了高效的發展。為了滿足現代工業建筑越來越高的要求,工業建筑的結構和各種因素要進行全面的分析和研究以達到優化工業建筑的設計結構的目的是十分必要的,保障工業建筑的安全性、可靠性和功能性。工業建筑的設計風格各不相同,主要是根據功能性的不同,設計者也會相對應的設計出不同形式的建筑主體。我國目前的工業建筑大多是采用鋼筋混凝土結構和鋼結構來構筑的。
關鍵詞:
工業建筑;優化設計;鋼筋;結構
現代工業建筑結構的設計風格多種多樣,不同建筑的功能性也大不相同,依據設計角度的不同,工業建筑的結構優化設計需要依據具體情況來制定的。工業建筑的建設是十分復雜的,對于建筑的荷載也是比較大的,為了解決在工業運作上高分貝的噪音和污染物等情況需要對于工業建筑的建筑工藝結構進行更高層次的優化設計。
1工業建筑結構優化設計的探討
1.1工業建筑優化設計的目的
在現代工業建筑的優化設計中,根據不同建筑優化需求的目標不同可以將其分為兩種。第一種是傳統概念上的建筑結構的設計和優化,其中包含了對于結構成本結構設計優化、設計質量的提升以及能夠保障結構設計的科學性和合理性,完全滿足現代社會低碳環保的要求。第二種是通過建筑結構的設計的優化目的來達到企業工業的生產目標的要求,實現對于建筑整體結構的布局和設備的放置以及施工流程數據的分析和處理,以提高工業生產的工作效率,增加企業的市場競爭力。
1.2工業建筑結構優化設計的隊伍建設
受到建筑結構優化設計對設計優化人員的要求具備專業性和技術性的影響,工業建筑結構設計的優化需要企業建立科學合理的優化設計隊伍為中心開展工業建筑結構的優化設計工作。工業建筑結構優化的團隊應該包括專業的建筑工程師來對于建筑結構的主體結構進行分析和設計,還有要具備工藝技術人員來完成對于工藝布局和工藝流程的數據分析理解[1],對于建筑結構的要求進行解讀,分析所設計的建筑結構的優化方案的可行性和合理性。基礎團隊中還需要配備相應的工程機械設備工程,來完成對于設備的安置和使用和結構布局等進行分析處理,最終確保設備能夠安全合理的運行。工業建筑的結構優化需要做到以基礎團隊為核心開展工作,才能確保在工業建筑的結構設計優化工作的科學發展。
1.3工業建筑結構優化設計中存在的問題
在現代工業建筑結構設計優化的經驗研討和共享中,多數設計團隊和建筑工程師都對工業建筑結構的提出了不同的見解。首先建筑物內部鋼結構的應用對空間美學的設計會造成產生巨大的影響。除此之外,在工業建筑結構設計優化的項目中,會因為部分設計人員因為經驗不足缺乏對整體建筑結構布局的認知,從而導致對建筑工藝的使用和了解不足,造成建筑結構優化設計的成果不突出,進而會出現許多企業對工業建筑結構設計優化的工作不支持、不認可等問題。在上述工業建筑結構優化中,工業建筑物內部對鋼結構的設計是所有建筑結構優化設計中最重要的方向。工業建筑施工建設的項目中占據總成本七成以上的是材料的費用,其中鋼材料的價格就達到幾千元一噸。在保障建筑物整體工程質量的基礎上采用科學、合理的方式減少建筑物中鋼材料的使用比例可以有效的降低工程造價。因此對工業建筑結構的優化中要合理優化和使用鋼材料,實現降低成本的目標,確保企業的經濟效益的增長。我國工業建筑結構的優化設計中,由于部分工業建筑在概念性的優化設計在整體設計方向上缺乏量化標準,所以建筑結構的設計優化中會存在較大的差異,嚴重影響了建筑物整體的設計和施工,針對這一特殊情況的產生,工業建筑結構在優化設計上應該更加靈活的應用和制定建筑結構設計優化的具體方案,以具體的建筑數據作為參考依據來對建筑結構的整體設計進行優化處理,以提高優化效果。工業建筑結構的優化設計中,由于工業結構的特殊性,所以會對建筑物內部的管理工作需求以及數字化辦公產生一定的影響,在工業建筑使用之后仍然會有各崗位的人員不斷出入來操縱內部各設備和軟件,因此在工業建筑結構設計優化上需要充分考慮結構布局的影響。綜合考慮各建筑內部的設備使用和工作管理的需求,對工業建筑的結構設計進行充分的分析和研究,提高企業的工作效率和工作質量,降低企業對成本的投入,提高企業的發展和進步。
2工業建筑結構優化的方法
2.1結構優化模型和設計方案
工業建筑優化設計可以在基礎結構方案、圍護結構設計方案和屋蓋系統方案這三個方向上對建筑結構模型進行優化分析。可以在型號的選擇、受力分析時和資金等方面投入等實施的過程中圍繞結構優化的總體目標進行優化,以便最終能達到經濟適用、安全可靠、高效環保、以人為本的要求。通過參數的選擇和確定的方式來建筑工程的結構進行優化設計,在過程中可以通過設計多個變量和約束條件的來對非線性結構設計進行優化處理。在方案結束后,通過編制來進行運算就可以實現對于建筑結構優化的最終確立。[3]
2.2建筑結構優化的注意事項
現階段的建筑結構優化過程中,我國大部分建筑師都不會參與到前期方案的制定和設計上,對于結構合理性和可行性的問題充分的認知,在后期的工程建設和方案的設計中增加了困難,這就需要加大對于工程的投入和使用。在工程結構設計前期就引入結構優化的設計理念,這樣不僅能夠從全局的角度來分析和理解工程優化設計的需求和作用,還能降低企業資金的投入,在工程的前期就進行有效的控制。根據不同的建筑工程所處的地理環境、周邊位置以及選擇合適的地基基礎結構來制定工業建筑的設計優化方案。把握對于工業建筑內部的細部結構設計,例如在鋼筋的選擇上,要符合對于扭轉力和抗拉力的要求。[4]工業建筑的結構優化能夠通過對于優化活動的開展情況,來降低在管理過程中對人力、物力和移動距離的投入,提高企業的工作效率,降低企業對于工業的建筑結構的成本投入。現工業建筑內部的鋼結構的應用日益增多。對于工業建筑的結構設計中,設計人員缺乏對于鋼結構工藝的深入了解和探討,十分容易造成優化設計的效果不突出,達不到預期的工業建筑結構優化設計的標準。
2.3建立完善的工業建筑結構優化體系
目前國內的工業建筑結構的優化設計中,由于對各工業建筑結構的優化設計缺乏一個統一的指導和管理,就會出現建筑內結構優化不合理的問題。因此在對工業建筑結構進行優化之前就必須建立一個完整的管理體系,通過管理體系和工業建筑結構優化中出現地問題進行相互驗證,來及時掌握管理體系中存在的問題,及時發現及時解決,并對管理體系進行完善,相關崗位的工業人員也要針對管理體系的建立來采取更加合理的管理方式,不斷完善工作內容,以此實現對工業建筑結構設計優化質量管理的目標,提高工業建筑結構的優化設計的質量和后期的使用效率。
3結束語
我國工業化的發展速度在不斷的提高,工業領軍企業的規模也在逐步的擴大,新的工業園區對于園區內的工業建筑的相關要求也更加的嚴格。針對工業建筑結構的復雜性和特殊性,相關企業應該重視對建筑結構優化設計的關注度。充分利用工業建筑結構的優化設計方案來優化技巧、降低對于工業建筑的整體投入,節約成本,降低工程總資本的投入。同時要滿足工業建筑結構中設計優化過程中對工業職能的需求。隨著市場競爭逐步朝向白熱化的發展趨勢,企業的經營管理成本已經成為影響企業在未來發展重要因素。
作者:吳琦 單位:大地工程開發(集團)有限公司南京分公司
摘要:
建筑工程的用途比較廣泛,可以在不同的用途內進行使用,不同的用途就有不一樣的使用功能,除了在主體強度等建筑因素當中體現,電氣設計的不同還可以體現。所以,為了實現不同工業建筑工程的功能性質,還要對電氣系統進行差異化設計。這是針對工業建筑而言的,來使工程的電氣系統能夠正常的使用,體現出它的功能用途。
關鍵詞:
工業;建筑工程;電氣設計
引言:
電氣工程是工業建筑項目當中重要的組成部分,我們要將工業建筑的電氣設計與其他的電氣設計區別開來的,我們要明白工業建筑電氣設計的要求,明白在工業建筑當中的地位。下面就通過實際操作的工業建筑電氣工程,分別可以從電氣設計的過程、特點和工業建筑電氣在設計過程中應該注意的問題來進行闡述。
一、電氣設計在工業建筑工程的流程的特點
電氣設計一般的步驟:方案的設計、初步設計、深度設計、施工圖設計,以上的流程是相對于普通的建筑工程而言的。工業建筑工程電氣設計與普通的建筑設計流程是一模一樣的,但是工業建筑工程電氣設計需要注意在工業投產的需求。
1、工業建筑工程電氣設計的設計方案
在方案的設計上必須要符合工業工藝生產的要求,必須在這個前提下確定設計的方向。因此,在這個階段,我們首先要對工業建筑要求的電氣設計方向進行確定,然后提出計劃新建的工業工程所需要的電氣系統的類別,在對計劃新建的電氣系統當中需要匹配的變壓系統和配電系統、照明等級等系統。這就是與其他普通建筑的電氣設計區別于開來的特點,在其他方面,我們要更多的考慮到工業建筑工程所需要的電源電壓、照明等級等,其次需要對工業設備的負荷進行選擇載體回路方式和選擇匹配的導體。
2、工業建筑工程電氣的初步設計
我們要對工業建筑工程進行大概的設計,就是我們所說的初步設計的大概含義。在初步設計階段,要對工業建筑的電氣進行專業化的設計,在設計當中必須包括工業建筑電氣項目的進行設計的說明書、設計的圖紙、主要電氣設備明細和建筑電氣計劃書。這就好與普通的電氣設計進行區分開來,設計的說明書當中還要明確的標注工業設備的用電分配,在設計的圖紙中要進行明確的標注,因為設備的使用是工業建筑特點之一,所以還要針對設備要做好電氣計劃書
3、工業建筑工程電氣的施工圖設計
在電氣工程中需要對施工進行設計,要對在電氣施工中,常常會遇到一些無法預計的問題,需要在工程中及時的進行修改,需要保障完工之后的成果與設計圖上保持一致,避免維修時找不到問題的所在,因此我們還要對單獨使用時出現的問題進行考慮,將施工方式結合起來,對設計圖紙中出現的問題進行修改,在施工中能滿足施工的要求,方便以后對施工進行維修和維護
二、工業建筑工程電氣設計中常見的問題
在我們的電氣設計當中,會存在各種各樣的問題,設備和器件都沒有安裝的要求和明確的尺寸和數據參考。例如,在工業建筑電氣設計中對配電箱的選擇,需要設計人員在工業當中使用的配電箱與住宅的配電箱區別開來,避免造成配電箱功率的浪費。
1、設計的深度不夠
設計深度對電氣的設計尤其重要,設計的深度不夠的話,會影響到電氣的使用。如果工作人員在對電氣設計時,沒有進行仔細的進行設計的化,尤其是一些小的細節方面沒有標注清楚,會造成工作人員在安裝的時候不能按照圖紙里面的設計進行安裝,從而導致與設計圖紙不符合,會對項目在電氣工程當中的建設造成嚴重的影響,導致項目不能按照原來的計劃進行。比如,按照規定在電力設計當中要對電氣設備的型號、名稱、規格參數及數量都要在設計中明確的標注出來,但是設計人員只有時忽略了在設計圖中沒有將規格、數量標注出來。在采購的時候,往往容易造成設備采購錯誤,在安裝的時候容易出現錯誤。
2、相關專業的設計工作銜接不利
每個項目工程當中都設計到很多的專業,每個部門中都有相關專業的人員參與到工程項目當中,都有專門的工作人員進行負責。在每一項工程當中專業的人員相較于就顯的比較的多,而且在工作上進行相關聯的工作就容易出現問題,不能進行密切的配合。例如,在建筑的設計當中,將避雷針等裝置以鋼筋作為載體作為建筑的一部分,所以在電氣設計當中,都要在設計圖紙上進行標注清楚。在設計當中要明確,將避雷針的設計屬于電氣設計的范圍內,要在設計圖紙上面標注清楚,在施工當中,施工的人員要按照圖紙來進行施工,如果沒有將避雷針與建筑的鋼筋進行連接,而導致項目的返工。
3、將工業建筑設計與普通電氣系統的區別
工業建筑設計與普通的電氣系統是由很大的區別的。例如,在工業建筑當中一般采用的是低層的建筑,建筑的高度與其他的相比都比較的高,建筑面積較大,電力的負荷也比較大。在工業建筑當中會大規模的接觸到動力設備配電線路、明敷設線路等問題,所以我們要將工業建筑的工程規模、消防等級和工藝流程的特點認識清楚,方便在設計中提供相應的依據。因此在工業建筑電氣設計當中有很多問題需要注意的。
結語
通過上面的分析,可以對工業建筑工程的電氣設計有了初步的認識,了解了電氣設計中的注意事項。
作者:張貴軍 單位:瓦房店軸承集團有限責任公司
摘要:
以螺桿泵產能擴建項目定子后序廠房設計為例,闡述油田企業工業建筑的防爆設計,重點介紹嚴寒地區建筑防爆在通風、隔熱、防止積雪等方面的處理方式。
關鍵詞:
嚴寒地區;工業建筑;防爆設計
由于油田企業生產工藝要求,原材料、中間產品、最終成品的易燃易爆物料特性要求,多數工業建筑都需要進行防爆設計。大慶油田位于我國氣候分區的嚴寒地區,其特別的地理氣候因素又對建筑的防爆設計提出了特殊要求。現以大慶油田螺桿泵產能擴建項目的定子后序廠房設計為例,闡述嚴寒地區油田企業工業建筑的防爆設計要點,希望能對類似工程起到借鑒作用。
1.建筑防爆的常規設計
建筑防爆設計可以從兩個角度去考慮:首先是阻止爆炸的形成,然后是減輕爆炸的危害。本工程中甲類廠房阻止爆炸形成的措施包括:①確定總平面布局,該廠房位于生產區的一端,主導風向的上風向,遠離鍋爐房、食堂等有明火的地方。②選用防爆型工藝設備、電氣設備、燈具、開關等,控制電火源的產生。③設置導除靜電接地裝置和采取建筑防雷措施,避免靜電、雷擊等意外火源的形成。④采用NFJ抗爆地面,該地面抗壓、耐磨損、不發火,可排除與地面發生摩擦、撞擊產生火花而形成的爆炸。⑤調整工藝布置,將噴膠工藝設備擺放至靠外墻外窗部位保障良好的通風,避免丁酮揮發氣體達到爆炸極限。該廠房減輕爆炸危害的措施包括:①合理布置建筑位置。該廠房與周邊建筑的距離滿足相關規范、標準的安全要求,爆炸不會波及其他建筑。②準確確定建筑形式。該廠房采用單層建筑形式,萬一發生爆炸,建筑倒塌破壞的影響范圍小;同時便于設置較多的安全出口,利于人員疏散和消防救援。③選用恰當結構選型。該廠房采用鋼筋混凝土排架結構型式,保證爆炸發生時主體結構不倒,不造成二次坍塌危害。④配置泄壓措施。該廠房的屋蓋為纖維增強水泥屋蓋,該屋蓋保證泄壓效能的同時,還能破碎成小塊,不產生尖銳碎片,避免二次傷害。該廠房還配有泄壓門窗,配合屋蓋增強泄壓能力,減低爆炸破壞程度。⑤設置保溫型纖維水泥復合鋼板抗爆墻,把甲類車間與其他工藝車間劃分不同區域,縮小爆炸范圍,減少爆炸損失。
2.嚴寒地區建筑防爆設計的特殊處理
2.1通風處理
一般防爆建筑都采用開敞式或半開敞式建筑,這樣的廠房形式自然通風最好,不容易形成爆炸混合物,即使爆炸不可避免的發生時,開敞式或半開敞式建筑泄壓面積大,很快釋放大量氣體和熱量,使廠房破壞損失大大減輕。但是,這種建筑形式不適用于處在嚴寒地區的大慶油田。大慶油田最冷月平均氣溫-18.5℃,極端最低氣溫-39.2℃,必須采用完全密閉保溫的建筑才能實現冬季正常生產運營。因此,該廠房首先保證使用功能,采用圍合密閉的建筑形式,其次也考慮建筑的通風要求,采用調整建筑擺放方位的方式來解決。該廠房的平面縱軸垂直于大慶全年主導風向,利用窗戶的穿堂風,實現建筑良好的自然通風,降低爆炸發生的概率。
2.2隔熱處理
防爆建筑要求采取隔熱降溫措施,防止生產或儲存的物質在受熱升溫時引起爆炸。本工程中該廠房為適應嚴寒氣候,設有屋面保溫系統,維護墻體采用290mm頁巖陶粒混凝土小型空心砌塊,冬季實現保溫外,夏季可以有效地阻隔太陽輻射和傳導熱,減輕室內形成溫室效應,杜絕高溫引起爆炸的可能。建筑西面外墻外窗選用磨砂玻璃,經過磨砂加工的平板玻璃能起擴散陽光的作用,以避免強烈西曬的陽光聚焦引發爆炸。
2.3積雪處理
防爆建筑的泄壓措施方式,首選是設置泄壓屋蓋。本工程廠房的泄壓屋蓋由于建設地點在嚴寒地區,為避免冰雪積聚增加屋蓋的荷載,需要處理屋蓋的積雪問題。嚴寒地區廠房處理積雪的通常做法有屋面板底增置供熱管線和在屋面上噴灑鹽或者融雪劑兩種方式,前者用于爆炸環境會增加熱源,添加爆炸隱患,后者也存在增加屋面荷載的可能,不能保證泄爆效果,兩者都不適用于本工程廠房。本工程廠房采用增加屋面坡度的方式處理積雪。依據積雪自重實現脫落,安全可靠。這種處理方式既方便施工,也沒有新增安全隱患,是比較合理的方式。工業建筑設計沒有復雜的功能組合,也沒有較高的形象要求,它受制于工藝流程,可是易燃易爆的物料特性令建筑設計人員必須作出周密的安排,而且要選擇適合本地本企業的切實可行的技術措施,保障建筑防爆的最佳效果。
作者:孫立業 單位:大慶油田天宇工程設計有限責任公司
摘要:
作為城市空間更新的重要組成部分,工業建筑再生一直以來備受各界關注。經過幾十年的實踐,工業建筑再生的理論形成相對完整的體系,但關于以文化教育為導向的工業建筑再生設計手法的歸納少之又少。本文從工業建筑改造背景、文化教育導向改造案例和再生手法并通過廈華電子舊廠的改造實踐來摸索和總結基于文化教育的廠房改造設計的新途徑。
關鍵詞:
文化教育;工業建筑;再生設計;設計手法
1工業建筑改造的背景
20世紀90年代,舊工業建筑的改造成為很多國家城市創意空間塑造的重要手段。據統計,歐洲和美國在城市復興中分別為80%和70%的空間更新項目與此有關,在長期的實踐過程中他們形成系統的工業建筑改造理論和手法都能為中國工業建筑更新和再生提供豐富的經驗。舊工業建筑在改造在我國起步較晚,始于20世紀七十年代,發展的過程整體基本分為三個時期[1]。初期工業建筑的改造主要是強烈的功能需求進行改建或擴建,這個階段對國外的案例和理論了解少,改造設計的手法和思路比較局限,缺少系統改造理論指導。中期的探索圍繞上世紀90年代展開,由于改造成效顯著、成本較低,此時工業建筑改造開始在全國各地興起。各地方政府、企業機構和個人都參與到工業建筑更新的改造中,例如:北京的雙安商場;末期,從90年代后期至今,期間工業建筑再生和更新呈現出多元化趨勢,同期受到國外設計思潮和優秀案例的影響,這時的工業建筑改造案例呈井噴效應,改造對象從廠區、倉庫到船塢,改造內容涵蓋商業、藝術和展示等,例如:北京798、上海紅坊等等。隨著改造理論的成熟,改造手法的多元化,改造的內容也不斷地在增加,如一些院校和私立教育機構將工業建筑改造為文化教育空間。
2文化教育為導向改造案例
作為城市空間更新的重要空間載體,工業建筑改造在一段時間內成為熱門的改造對象。隨著工業建筑的改造和轉型,其內容的多樣性也在不斷增強,其空間跨度大、層高多樣化是文化教育建筑青睞的轉型載體。1980溫特圖爾的鍋爐廠舊工廠被改造成為溫特圖爾蘇黎世建筑學院,改造完之后立面保留原有建筑結構和形式,建筑內部分為兩層空間,直穿式的過道成為很好的展示和評圖場地,大跨度的空間分割成大小不一的繪圖教室和交流空間,建筑內部建筑結構裸露給人粗狂的空間質感,改造完之后感覺空間功能和教育內容和諧一體。國內一些廠房經過改造成為文化教育空間例如,西安交通大學內的工程坊、內蒙古工業大學建筑系館等等,都是由校內工廠轉型再利用成為文化教育建筑與校園環境融為一體。內蒙古工業大學建筑系館作為校辦工廠在經過改造后進行華麗轉型,建筑內部空間根據教學需求進行改造設計,利用大跨度直跑樓梯串聯垂直交通并豐富空間的視線層次。在空間的節點上形成高低不一的半圍合空間,這些空間即可以用來做展示和評圖,也可以來做班級和團體活動具有靈活多變性。建筑局部空間保留著原有廠房的設備和結構無不喚起使用者對工業文化的記憶和空間穿越感,該空間的改造取得較大成效,也作為國內教育建筑改造的一個經典案例。
3文化教育建筑改造再生手法
通過對比和總結以往工業建筑改造過程中的一些優秀理念和手法,并根據文教教育建筑的特點,形成以下改造再生手法;
3.1引入綠化
工業建筑改造成文化教育類建筑,首先要改變的是空間氛圍[2]。引入綠化的方式有多種;首先是可以在建筑之間的廣場引入地被、灌木和喬木,豐富空間的層次。工業建筑內長期的重金屬致使土壤嚴重受污染,植被起到生態修復和美化作用。其次可以通過立體綠化的方式,在建筑立面和空中種植綠化來改善建筑立面視覺效果。最后可以采用建筑內部綠化方式,在建筑內部挑高空間、天井、中庭處種植植物來綠化空間內容。
3.2塑造形體
3.2.1立面造型:
工業建筑改造使其進行功能置換既要保留工業建筑的特點,也要突出替代功能的屬性。因此改造過程中,對建筑立面造型的調整和更新是必然的。采取對窗體和柱網內的墻體進行重新分割和組合的方式,也可以采用附加表皮的形式,如在表皮添加穿孔彩鋼板、穿孔鋁板、防腐木、有機玻璃、鋼化玻璃等材料進行立面形體塑造。
3.2.2增加鏈接:
對于建筑群體來說不僅僅是對單體建筑立面進行設計和改造,更重要的是加強獨立建筑形體之間的聯系。設計中可以采用連廊的形式對建筑形體進行串聯,既能保證交通的流暢性,也能讓建筑之間產生空間圍合關系和形體材質對比。針對二層以上空間可以采取玻璃框架空中連廊的形式,大大增強區域內的空間層次感。大面積的玻璃框架有時也會用來連接兩個或多個建筑形體,如北方天氣較為寒冷,會用玻璃框架將多個建筑連接一起形成入口、中庭或其他交流空間。
3.2.3增減形體:
改造中為增加形體功能或展示建筑形態內質,會采用增加或減少建筑形體方式。增加形體稱為為擴建,根據增加功能的類型進行設計,如增加大型多功能廳就會附加獨立形體用連廊接連或者穿插到建筑內部,形成材質的對比和反差。立面增加主要表現在將窗體和平臺向外出挑,形成對外的觀景平臺等。減少形體常規采取方式是全部或局部拆除墻體和樓板保留柱網框架,形成公共場所和交流休閑平臺,裸露的柱網與主體建筑形成虛實對比并塑造強烈的工業文化氛圍。
3.3組合空間
工業建筑改造不僅要對建筑外形進行設計,更重要是室內空間的改造,根據不同層高和跨度會形成以下兩種方式;
3.3.1水平組合
工業建筑改造內部功能置換最為重要,因此就涉及內內部空間的分割和布置,建筑跨度較大的空間根據文化教育功能需求進行水平分割,如學生教室和閱覽室面積較大,教師辦公、交流空間、廁所等其他功能面積較小,根據功能分區和柱網跨度大小對水平功能重新組合。水平組合采用固定式和移動式墻體,與固定式空間不一樣的是很多文化教育空間偏好移動式墻體,主要是可以靈活多變,根據教學需求組合大小不一的空間功能,如深圳華僑城的有方文化教育空間,作為一個展示空間在安排教育講座的時候將展墻全部推移到墻邊就可以形成一個大型交流場地。
3.3.2垂直組合
垂直組合就是增加或減少垂直面的層次,對于層高超過4.8m的空間可以采用增加夾層來豐富垂直空間界面和功能面積,對于層高4m以下的建筑門廳、大廳或者內部公共活動空間可以采用打通垂直樓層界面,形成兩層挑空的敞開空間。另外可以利用層高對形體進行錯落退臺式的處理來豐富垂直界面;如內蒙古工業大學建筑館展覽空間設計打破垂直分層和水平分層的界線,以一種垂直遞進的方式逐漸抬高和遞減[3]。
3.4梳理交通
交通的梳理與空間的組合不能分離,同時交通也作為一個獨立重要的元素影響著空間的層次變化;
3.4.1水平交通:
水平交通有直線貫穿式、環繞式、發散式等,工業建筑柱網以框架結構為主,開間多,水平交通要注意消防疏散,特別是盡端空間要注意開設次入口和垂直疏散出口,梳理內外流線使功能分區明確交通便捷[4]。可以用抬高、降低和材質變化進行功能分割豐富水平交通的形式。
3.4.2垂直交通:
文化教育建筑的交通消防疏散要求嚴格,工業建筑置入文化教育功能必須要嚴格按照消防要求進行改造和設計。垂直交通是重要的交通節點,其串聯各樓層之間的交通關系,特別是需要增加電梯和拓展垂直交通的形式成為改造重點。如華清學院,在入口的設計上可以采用大跨樓梯直通二層形成沖擊力強烈的垂直交通形式,內蒙古工業大學建筑系館則采用直跑樓梯直通三層,成為空間改造中突出的設計亮點。
3.5豐富細節
3.5.1墻體:
墻體的設計主要包含立面開窗細節,如針對青少年空間開窗,可適當降低高度,改變窗戶的材質,豐富開窗造型,改變工業建筑開窗的單一造型。墻體的材質可以進行豐富和細化如采用磨砂玻璃、穿孔板材、紅磚、彩鋼板等進行材質的對比。
3.5.2小品:
在允許條件下適當保留廠房原有的工業設備,如鍋爐房設備、廠房機器組件等可以成為空間中重要的展示元素,作為改造的重要方式記憶的延續也給空間使用者提供更多的建筑的內涵。
3.5.3水平界面:
常規工業建筑地面都采用耐用水泥材質,而作為文化教育類建筑空間,需要豐富地面鋪裝造型,如利用原有形式形成跑道、鋪設軟質材料、增加地面導視內容豐富地面材質的形式。工業建筑樓層較高,局部空間如兒童交流空間,需要增加吊頂來塑造親和的空間氛圍,同時可以利用統一不規則吊頂造型來豐富空間主題。
4廈華電子舊廠改造設計
4.1基地現狀
廈華電子舊廠房位于湖里工業園區,南臨湖里大道與特區紀念館,西至象嶼保稅區,距港口碼頭、機場與火車站僅5km路程,與廈門島外三大區緊密連接,交通便捷,周邊配套成熟。廠區作為閩臺文化產業試驗園的一部分,在第四批國家級文化產業試驗園的申報中脫穎而出,這些以老工業廠房為主的區域正等待著轉型的時機。基地由南北兩棟建筑組成內部停車系統紊亂,功能流線不清晰,除基地內三棵大榕樹,沒有其他綠化。廠房建筑是混凝土框架結構,樓層高,跨度大,適合用來做展覽、教育等公共功能空間。通過調研發現湖里區在教育文化空間方面發展較為薄弱,特別是以湖里大道為交通軸的空間,缺少文化教育類型的活動空間,這不利于區域內青少年的休閑娛樂的多元化。因此在改造中將區域的功能定位為以服務青少年學習、休閑的文化教育活動空間,主要功能以文化教育為主,輔以展覽、辦公等功能,通過功能的置入來豐富和提升區域內的文化氛圍和活動類型。
4.2設計內容
4.2.1建筑改造設計:
廈華電子廠主要有兩棟分別高五層和六層的廠房組成,建筑造型是典型的方盒子玻璃幕墻廠房式建筑造型。在改造設計中首先從加強兩棟建筑的連續性入手,利用梯田的退臺形式,層層遞減形成連續的立體綠化界面,在更有利于視野通透的位置加層,積極營造水平無阻、上下通透的開放視野[5]。每層退臺都是兩棟建筑的聯系室外交流空間和立體空中綠化,為建筑空間植入綠意。這些退臺用來不同種類的植物,兒童和家長們都可以加入其中進行互動種植。臨街的建筑表皮采用彩鋼板并在上面進行激光穿孔形成竹子的剪影效果,陽光穿過鋼板投射到墻體上會形成竹影的斑駁感。同時利用不同功能空間的形體穿插向外出挑,形成室外的觀景平臺,豐富立面的形體層次和空間機理。
4.2.2廣場改造設計:
對于文化教育的建筑來說,室外活動空間尤為重要,在改造設計中有效的借用空中綠化平臺同時,最大限度開發廣場空間。基地現有三棵大榕樹分布在不同的空間節點,首先利用高低起伏的連廊形式將三棵榕樹的空間進行串聯,再利用形體切割的方式對硬質空間軟化處理,形成大小不一的長方形綠化形體。為避免綠化形式的單一化和塑造空間的活躍感,對綠化體塊較大的節點進行曲面立體綠化處理,增強豎向空間的層次變化。空間中主要利用木材質、綠化植物、水景、長廊和硬質鋪裝同時點綴一些雕塑小品,形成噴泉跌水、表演舞臺、觀景平臺、起伏長廊、休息空間等豐富的立面輪廓,力求以簡單的形體設計塑造多樣的活動類型。
4.2.3室內改造設計:
兩棟建筑分別為教育館和科技館;教育館主要包含文化手工制作、藝術培訓、武術培訓、親子教學、展覽區等功能。改造中植入大型的旋轉樓梯,從底層通道頂層強化垂直交通的形式,豐富交通空間形態。設計中融入自然的葉片元素,對其進行變異處理,形成不同的空間層次和形式肌理。曲線和圓形的是空間分割形態的主旋律,在遵循活動規律的前提下進行空間流線的設計。科技館主要包含科技活動、室內探險、科普知識區、科學體驗區、辦公等功能。室內改造設計疏通多處樓層直通屋頂,形成空中連廊和室內中庭,基于較好采光和空間互交性將中庭用來做休息交流空間。部分功能利用形體向外出挑的形式對單一立面進行突破,在大空間中融入小盒子元素,使室內體驗維度增加。
5結語
我國文教類舊工業建筑改造不完善,作為以文化教育為向導的工業建筑改造設計,不僅僅關注工業建筑形體本身,更要側重育人精神的塑造。特別是作為教育的空間場所,要始終以服務對象為中心,從人機工程學出發,以實用、舒適為前提,來塑造一個人性化的教育服務場所。每一個案例的嘗試都是建筑師對改造這一命題的態度和積極探索,反觀現在很多廠房改造過度藝術化的處理,我們更需要考慮人為使用的可行性、實際性和探究其延伸的人文關懷。這些問題都需要我們在今后的研究與實踐中進一步思考和解決。
作者:葉茂樂 單位:廈門大學嘉庚學院
摘要:
近年來,我國國民經濟得到了較為迅速的發展,但是不可否認的是,“環境嚴重污染”、“資源過度開發”都是不爭的事實,建筑行業本身就是能源消耗大戶。若能夠將綠色節能理念應用到工業建筑施工技術中,多采取綠色節能材料和綠色節能施工技術,那么應用效果無疑較佳。本文首先闡述了我國綠色工業建筑發展的必要性,其次,深入分析了我國綠色工業建筑的發展方向及趨勢,最后,還結合筆者多年的工作經驗,對綠色工業建筑應用中的問題提出了自己的看法,具有一定的參考價值。
關鍵詞:
建筑;施工技術;節能理念;應用
1.前言
建筑行業的迅猛發展與能源的使用密切相關,建筑行業本身就是能源消耗大戶。若能夠將綠色節能理念應用到建筑施工技術中,多采取綠色節能材料和綠色節能施工技術,既可對生態環境予以保護,又可節約能源,應用價值極大。發展我國綠色工業建筑是貫徹執行大氣污染防治、節能減排等政策的主要措施之一。本文就建筑施工技術中節能理念的應用進行探討。
2.我國綠色工業建筑發展的必要性
(1)經濟社會發展的必然因素。從目前來看,雖然我國國民經濟得到了較為迅速的發展,但是不可否認的是,“環境嚴重污染”、“資源過度開發”都是不爭的事實,黨中央、國務院都高度重視“節能減排”事宜。若工業建筑施工技術中不合理應用節能理念,那么必然會導致出現較為嚴重的能源消耗。由此可見,發展綠色工業建筑就顯得尤為重要。
(2)保護生態環境的必然因素。工業建筑工程項目在施工過程中都會消耗掉大量的能源,若能夠采取行之有效的節能技術,積極推廣綠色工業建筑,那么必然能夠保護生態環境,降低環境污染程度。
(3)改善生活環境的必然因素。隨著我國國民經濟的快速發展,廣大人民群眾對于建筑“舒適度”的要求日益提高,這必然就會增加建筑中的設備設施。而大力綠色工業建筑,既不會影響到工業建筑的使用性能,又能夠適應節能環保的要求。
3.我國綠色工業建筑的發展方向及趨勢
3.1清潔能源的利用
在工業建筑中若要真正貫徹節能理念,那么就需要應用多種新能源和節能設備設施。例如,若該地區地熱能資源、水能資源、風能資源豐富,那么可安裝相應的發電裝置或熱水器來對這些資源予以充分利用;若該地區太陽能資源豐富,那么可安裝太陽能熱水器或太陽灶,而清潔能源中發展潛力最大的就是太陽能。利用太陽能的優勢較為明顯:第一,太陽能熱水器或太陽灶通常都安放在建筑頂層,能夠最大限度地利用建筑空間,將太陽能轉化為可供用戶使用的熱能和電能,以此來滿足建筑物的暖氣供應、熱水供應與照明供應等的需要;未用完的熱能和電能還可儲存到太陽能電池中,以供日后利用。這樣一來,既能夠有效降低建筑電力能源的消耗,又能夠起到較佳的環保、節能的效果。第二,目前已經基本建立健全太陽能采集與轉化系統,并且還不斷優化其主要設備,大大降低了施工成本,也利于貫徹節能理念。
3.2整體和外部環境的節能設計
3.2.1合理選址
工業建筑工程項目在施工之前,就應該深入分析、調研當地的具體情況,在確保生態平衡的基礎之上合理選址,為日后的節能打下良好的基礎。
3.2.2外部環境的科學設計
務必要結合當地的實際情況及地理位置,來合理設計工業建筑物的外部結構體形、太陽直射方向、位置朝向等,以便能夠達到“冬暖夏涼”的效果。若工業建筑工程項目的施工場所在北方,那么工業建筑設計的關鍵在于提高工業建筑物的熱源效率,并且讓采暖能耗盡量減少;若工業建筑工程項目的施工場所在南方,那么工業建筑設計的關鍵在于遮陽和通風,尤其是氣候悶熱、潮濕的沿海區域,更要注意合理應用自然通風技術,并且還要注意有效利用工業建筑物周邊水系來平衡環境濕度。
3.3提高施工技術,避免建材的浪費
工業建筑工程項目在施工過程中,務必要選擇最適宜的施工技術和施工工藝,以此來有效節省建筑施工能源,縮短施工時間,促進建筑行業的可持續性發展。例如,傳統工業建筑施工需要通過人工搭接的方式來連接鋼筋,但這種方式不能充分利用鋼筋的性能,會大量浪費資源;而現代工業建筑施工則采用螺紋連接法,能夠大幅度提高施工質量和施工效率。由此可見,工業建筑節能也應從施工中工藝改進著手,避免建材浪費現象的發生。
3.4建筑綠化
屋頂綠化是最為主要的建筑綠化方式,屋頂綠化具有較多優點:第一,屋頂綠化能夠降低屋頂的室外綜合溫度,能夠提高屋面的隔熱保溫性能;第二,可降低屋面溫度,據統計,綠化過的屋頂溫度通常要比未綠化過的屋頂溫度低2.8℃~7.7℃;與無隔熱層的剛性防水屋頂相比,綠化過的屋頂溫度振幅只為其25%。從目前來看,屋頂綠化通常有2種方式,第一種是無土栽培方式,第二種是覆土栽培方式,其中無土栽培是目前研發的新方向,日本鹿島建設公司研究開發出了一種植物能夠生長在其表面的混凝土,與普通混凝土相比,這種新型混凝土的重量減少了30%,強度不變,價格僅高10%,且內有植物纖維,只需要在屋頂敷設2-4個月之后就能夠生長出許多的水草和雜草,尤其適用于屋頂綠化、建筑墻壁綠化中。
4.綠色工業建筑應用中的問題
4.1節能制度及節能設計標準都處于落后狀態
從目前來看,工業建筑施工技術中節能理念的應用還在處于探索階段,還相當不成熟,還存在著較多的弊端和問題,尤其是節能制度及節能設計標準都處于落后狀態,不能較好地規范和指導綠色工業建筑施工,也很難將節能技術真正地落到實處,發揮出其應有的作用。
4.2節能技術應用不到位
節能理念在工業建筑施工技術應用,需要以先進的節能技術作為應用基礎,還需要政府有關部門予以監督。但是從目前來看,問題較多,弊端較大,有相當一部分房地產開發商僅僅只將節能理念作為營銷的賣點,但沒有具體落實到建筑施工中;還有相當一部分建筑施工企業由于節能技術的成本較高,而放棄應用。
4.3建筑施工節能在設計方面存在不足
設計是建筑工程施工的第一步,但與發達國家相比,我國仍然存在著很大的差距。例如我國與氣候相近的國家相比,我國在采暖地區維護結構的熱功能相差甚遠。施工節能設計的不足,使設計無法指導施工的有效實施。
5.結束語
總之,節能環保已經成為了社會各界廣泛關注的熱點問題,只有全方位地在工業建筑施工技術中應用綠色節能理念,才能夠確保整個建筑行業的可持續發展和健康發展,值得推廣應用。
作者:王福慶 單位:河南中原黃金建筑安裝工程公司
摘要
以某礦業公司倉體結構加固補強工程為實例,介紹如何對磨損嚴重工業漏斗及筒倉容器的補救、在不影響安全生產的前提下如何消除構筑物局部構件的安全隱患、延長構筑物的使用壽命,進而降低生產建設費用,提高系統的使用綜合利用和經濟效益。
關鍵詞
加固補強;使用壽命;經濟效益
一、前言
隨著歷史的推移,礦業公司生產系統的建(構)筑物經歷風吹雨打、各種倉體及漏斗被源源不斷自井下提升上來的原煤或矸石沖擊以及各種礦石持續沖擊、磨損而部分喪失或全部喪失齊應有的安全和使用功能。為了滿足正常的安全生產、延長構筑物的使用壽命、提高建筑物和土地的綜合利用率,同時響應國家節支降耗的號召,我們對上述存在安全隱患和影響正常生產需要的部位采用高強灌漿料與鋼板、型鋼相結合的方法進行加固補強,以提高其使用性能、消除安全隱患、確保安全生產,是企業持續發展和有著非常積極的意義,下面以其中某礦業公司的其中幾個矸石倉的修復加固為例進行闡述。
二、工程概況
該礦業公司于上世紀六十年代建成投產,最初年設計能力150萬噸,歷經多次技術改造目前產量為240萬噸/年。其中的洗選倉和白矸石倉投入使用年限已超過30年、其結構形式為鋼筋混凝土倉體結構、在倉體豎壁的下部及斜漏斗內壁安裝30Kg/m的鋼軌作為內襯來減少矸石對鋼筋混凝土漏斗的直接沖擊和摩擦。其中:白矸石倉為5個連體結構、用于臨時存放井下提升上來的煤矸石的方形倉體結構,其漏斗口距地高度22m、直徑8m、倉壁和漏斗壁均為300mm鋼筋混凝土現澆結構。因常年被矸石等塊料撞擊和水分、微生物的侵蝕,倉體豎壁和漏斗斜壁均出現:(1)倉壁和漏斗外側因局部結構鋼筋被腐蝕而造成表層混凝土剝落、結構鋼筋外露;(2)倉壁內側鋼軌內襯被嚴重磨損、矸石直接沖擊原有混凝土倉體結構,并造成內層混凝土脫落、部分受力鋼筋折斷;(3)漏斗口由于固定卸料箕斗的預埋螺栓因遭遇水分和微生物等有害物質的侵蝕而脫落、箕斗純在脫落的危險;(4)部分倉壁和漏斗混凝土結構壁被砸透,造成倉內矸石外露,存在墜落傷人和傷物等極大安全隱患。礦方既要完成上級對其下達生產指標任務和安全任務、同時由于市場因素和國際大氣候的影響也無法籌集資金新建替代建筑物,為此要求施工企業在不能影響其日常生產還要保證施工安全。為此我單位積極組織相關專業的技術人員對現場進行實地勘察后,采用頭腦風暴法對處理方法進行反復論證。(1)先恢復原有作為內襯的鋼軌、修復或補強原混凝土結構破損部位的鋼筋,剔除破損部位周邊松散的混凝土、支設模板用高強度灌漿料或細石混凝土修補破損的漏斗或倉體混凝土壁;(2)考慮到工期較為緊張、可用于修復和加固的時間及混凝土養護時間非常短、混凝土澆筑時結構截面尺寸極不規則不易支設模板、而且修復部位是整個倉體結構中受到沖擊力最大的地方,為延長其使用時間、經多次論證,須在此部位內襯鋼軌上再焊接20mm厚的耐磨鋼板以增強漏斗的耐磨性和使用期限;(3)為了防止在矸石等不斷沖擊襯板時因襯板背面存在空隙而發生顫動、造成襯板與內襯鋼軌之間的焊縫因疲勞破壞而開裂脫落、最終喪失其應有的功能,將襯板與鋼軌之間用流動較好、強度高的混凝土壁填實從而減輕焊縫的疲勞破壞。(4)φ32水鉆在混凝土壁上用開孔,用氣割在襯板上開φ35的孔,通過φ25對拉螺栓將內襯鋼板和倉壁外側上附加的10鋼板(作為底模用)進行固定,螺栓一端與內襯鋼板塞焊、磨平,混凝土外側的鋼板用螺栓母擰緊,并將螺栓母與螺栓桿點焊,防止螺母脫落。同時將倉壁上的φ32mm水鉆眼與φ25mm螺栓桿之間的縫隙灌注結構膠(防止螺桿松動和矸石內的水分從水轉孔內流出,造成漏斗口處的電氣設備短路等缺陷)。內襯鋼板的大小覆蓋現有被砸壞的內襯鋼軌的范圍、內襯板與鋼軌之間的四周的空隙根據現場實際用鋼板進行密封以保證后續灌漿時不溢流。(5)完成上工作后在上述兩鋼板之間用高強度灌漿料進行填充后,約72h即可投入正常生產。為了保證灌注質量,在每兩個內襯鋼軌間上部留置φ40mm的孔洞作為灌注口和排氣口,以保證灌注質量,并視情況進行振搗。
三、主要施工過程
1、用鋼筋網片封堵即將進行加固施工的倉上口原有的四個下料口,防止墜物傷人;
2、在倉的內部和外壁搭設施工腳手架。倉漏斗外腳手搭設三排腳手架;漏斗內腳手搭設采用方形(類似倉體內腔形式)滿堂腳手架,自漏斗內下口開始搭設。
3、拆除已被損壞的鋼軌內襯和松散的混凝土:用氣割拆除漏斗內壁砸變形的鋼軌,用電鎬剔除鋼軌道間破損處浮散砼。
4、按照原結構的配筋更換和補全鋼筋:鋼筋采用φ20雙向鋼筋@150mm,用電焊焊接好,單面搭接焊不小于10d,焊接鋼筋用的焊條為E422焊條。
5、恢復并加固漏斗內壁I30內襯鋼軌:將原有的單已經嚴重變形或磨損的鋼軌切割拆除后按照原有間距進行焊接恢復。
6、安裝對拉螺栓:用φ32水鉆在原倉體結構上按照縱橫方向400mm成孔,成孔完畢后用吹風機和毛刷將孔內的粉塵灰渣清理干凈穿入M25對拉螺栓、并用專用結構膠將灌實對拉螺栓與水鉆孔之間的空隙(即將對拉螺栓植于混凝土壁上)。
7、安裝耐磨鋼板:漏斗內側將內襯鋼軌補全、焊牢后,漏斗的內襯鋼軌的軌頂面焊接20mm厚耐磨鋼板。耐磨鋼板與鋼軌之間和耐磨板之間采用焊接,并將其與(6)埋植的M25對拉螺栓塞焊焊接。
8、用10mm鋼板、水不漏、海綿條、膠泥及膠帶紙等材料封堵耐磨鋼板與原倉體混凝土之間的空隙,同時在每兩根鋼軌之間上部的封堵鋼板上開孔φ40mm作為灌注口和排氣口,以保證混凝土的灌注質量。
9、漏斗外側附加10mm鋼板借助鋼板墊用螺母將其與M25對拉螺栓加固(作為高強灌漿料時的底模)。
10、澆筑灌漿料
10.1、仔細檢查鋼板周邊是否存在空隙,必要時重新進行封堵;
10.2、按產品使用說明書的要求和現場的灌注用量加水攪拌灌漿料,直到將灌漿料攪拌均勻為止。
10.3、從倉內漏斗上口預留的孔洞灌注灌漿料。灌注到300mm高左右,為將縫隙灌注嚴密,用手錘敲打斜面的鋼板。注意澆筑時,要安排好看護人員,如有漏漿部位要及時封堵。
10.4、對施工部位進行養護,防止過早受到沖擊,影響灌漿料的強度。
11、施工應注意的事項:
11.1、必須對倉體上部的下(進)料口進行封堵,確保在倉內施工時無任何雜物吊入,造成人員和設備的傷害;
11.2、施工腳手架的搭設必須與原有結構之間進行可靠連接、確保架體的穩定;
11.3、倉內照明必須使用安全電壓、同時做好通風管理,確保施工人員的職業健康;
11.4、必須與礦方協調生產搶修時間,施工期間禁止一切與之相關的設施移動。
11.5、必須嚴格點火票制度,施焊前做好現場安全確認,確保安全后才可進行施焊作業,并加強通風、防止煙塵傷害和粉塵爆炸等危險。
11.6、倉體內施工受空間限制,必須提前做好統籌安排,制定合理地施工順序和材料的運輸方案確保運輸安全。
四、效果檢查
在施工過程中不僅沒有影響礦方的正常生產、無任何安全事,而且通過對上述倉體結構的加強和修復,其功能恢復到原來的狀態并為礦方的各項任務指標的完成提供了保障,通節約了大量資金,經過一年的跟蹤檢查和與礦方反饋,被修補的倉體和漏斗結構均能正常使用且完好無損。目前這種危舊倉體和破損漏斗修復得到了集團煤業公司下屬的各礦業業公司的認可、提供了借鑒效果,目前相關礦業公司參照此法對破舊倉體和漏斗進行了修復和加強加固、節約大量資金和土地。我單位對類似的處理方案做了不斷優化和提高,對此類施工方法進行了系統歸納總結、并編制了作業指導書,在當前行業競爭非常激烈的環境下,工礦企業規模不斷壓縮、國家宏觀調控政策的影響新建礦井建設大幅萎縮,作為以礦山建設為主的施工企業,要想生存、就必須在施工工程中,不斷優化和提升此類工程的施工方案和水平,提高企業的生存能力,只有這樣才能有效的企業的可持續發展。
作者:史貴生 單位:唐山開灤建設(集團)有限責任公司
摘要:
在工業建筑中,結合應用藝術語言,不僅可以提升工業建筑的設計實用性,同時也可提高工業建筑質量。特別是對于污水廠建設中,應用藝術語言,明確污水廠工業建筑的藝術取向,理性構思藝術語言下的工藝建筑設計,既能改善工藝建筑外觀設計水平,又能完善工業建筑內環境設計舒適性。以下本篇以南京馬鞍山市東部污水處理廠一期工程為例,淺述工業建筑中的藝術語言。
關鍵詞:
工業建筑;污水廠;藝術語言
引言
對于工業建筑設計中,要優化工業建筑形象與建筑個性,在污水廠設計中,應用藝術語言進行設計,不僅要保證工業建筑的使用功能,還可以利用優化設計建筑外表,豐富污水處理廠建筑形式。以下本篇對此做具體介紹。
1、污水廠建筑項目
對于南京馬鞍山市東部污水處理廠一期工程進行研究,改工程位于馬鞍山市東部新區湖南東路以南,東環路以東,霍里山大道以西,(近期)設計規模為5.5×104m3/d,遠期規模為11×104m3/d。一期工程部分處理構筑物(包括粗格柵及進水泵房、細格柵及旋流沉砂池、污泥處理系統、鼓風機房及尾水排放系統)土建規模按照遠期規模為11×104m3/d設計,設備按照近期規模5.5×104m3/d安裝,同時預留遠期規模設備位置,其他污水處理構筑物按5.5×104m3/d設計。本工程廠區總占地面積約10.59公頃,其中占地一期面積約4.87工程一期建構筑物總占地面積29616.65㎡,綠化面積49121㎡。污水處理廠年平均單位水處理總成本0.89元/m3,年平均單位水處理運營成本0.54元/m3,綠地率達53.4%。整個廠區力圖將環境景觀設計、人文設計等移植到了工業建筑的設計之中。
2、工業建筑中應用藝術語言的優勢
2.1優化建筑設計
在工業建筑設計中,運用藝術語言,可以在追求建筑特有性格的同時,提升工業建筑內部屬性特征。工業建筑與藝術語言的融合,如波折中醞釀的花朵,堅強有力的存在與工業生命中。對于污水廠建筑設計中,應用藝術語言,可以提升建筑設計的合理性。污水廠建筑設計中,對建筑內生產進行認真分析與研究,采取適當外觀予以表達,進行恰當修飾調整與美化,優化建筑外表紋理與色彩,提升建筑的藝術美感。例如,對于污水廠建筑中,考慮多重設計因素,在不易臟的建筑區域,采用潔白邊框設計,這樣就可以避免被生產中的黑煙染黑,以至于建筑線條纖巧活潑,給污水廠工業建筑帶來生命活力。
2.2優化建筑空間設計
對于工業建筑設計中,運用藝術語言,在滿足工藝流程的前提下,挖掘工業建筑功能空間價值與美學價值【2】,創造清新優雅的內部與外部環境,使原本嚴謹、呆板的工業建筑,被賦予人類情感,有助于提高工業建筑內部空間布置的靈活性,并將兩者有序、有力、有節的相互協調,會使得現代工業廠區更增人文氛圍,真正做到“以人為本”,打造個性化舒適、健康的工作空間。
3、污水廠建筑中藝術語言的應用策略
3.1處理好建筑與環境關系
在污水廠工業建筑設計中,處理好建筑與環境間的關系,針對建筑周邊環境,建筑內部工人活動空間等,在設計中應用藝術語言,優化建筑設計。在污水處理廠建筑中,需要考慮防微震、空氣凈化、屏蔽、排風等建筑設計要求,設計中,就必須將這些因素考慮其中。因此,可以在工業建筑設計中,改善工業建筑的內外環境,設計適合工人活動的環境,為其創建優美舒適的空間,可以利用個體的不同盡情發揮,從而形成整體的建筑風格,充分滿足工藝流程、設備要求,提升工業建筑設計水平。在工業建筑設計中,運用藝術語言使建筑與環境融合,優化工業建筑設計整體的同時,拉近建筑與周邊環境的關系,提升建筑人文化。對于污水廠工業建筑設計中,運用藝術語言,使設計具有審美感,要結合污水廠工業建筑特點,構建其建筑裝飾藝術,如在污水廠工業建筑外墻中,就應用大量裝飾藝術,應用多彩的色彩設計理念,并結合大量的裝飾材料,能夠采取有實用性的設計方案,提升建筑美感的同時,提升建筑的耐水性、耐沾污,提升污水廠工業建筑外墻的整體美感。
3.2提升建筑中藝術語言的功用
對于污水廠工業建筑中,使藝術融合技術,采取含技術功用又有美學效果的藝術語言,進行工業建筑設計。例如,在污水廠設計中,針對建筑中的外凸結構設計中,就可以融入藝術語言,在構圖時可以處理好建筑內設備與鄰近建筑間的關系;特別是對于容易被忽視建筑構件,應根據建筑外觀進行設計安排。并且在建筑設計中,強化運用力學原理,構建藝術美學圖案。污水廠工業建筑設計中,以原色演繹力的傳遞,空間、功能的標注,并在局部運用自身設計觀念,提升污水廠工業建筑的色彩裝飾作用,提升污水廠工業建筑色彩給人的主觀美感。污水廠建筑設計中,運用藝術語言,優化建筑整體線條,使建筑更加威嚴氣息、散發出莊重感。在工業建筑設計中,考慮污水廠綜合樓建筑與人的關系密切,因此在設計中可以打破層的概念,應用頂面開孔的設計形式,貫穿幾層的柱子支撐輕薄頂面,并結合采取色彩鮮艷的弧形墻面,設計出污水廠中最具代表性的建筑。
3.3擴展污水廠建筑空間
在污水廠建筑中,應用藝術語言進行設計,在基于污水廠矩形空問不能隨意變動的基礎上,可以在建筑內部空間外表中做文章;具體的就是可以運用藝術中解構主義手法,分解外表面,針對污水廠工業建筑的頂面、正面、側面部門,進行重新的組合、區分,強化“面”視覺藝術沖突。對于頂面與正、側面,能夠通過窗戶連接,均可以不直接相連,使得薄薄的頂面仿佛浮在空中一般,增添建筑空透度;對于正、側面之間用玻璃幕墻連接,使面與面之間分而不斷,有分有合,成為一個整體。工業建筑中,對于建筑設計中,采取色彩搭配合理的方式,為建筑增添色彩,如在工業區建筑中,采取清新綠色的繪畫色彩設計,使建筑不顯沉悶,能夠帶給人好的心情。同時,在污水廠建筑中,采用平面構成方法設計正、側面及窗戶、玻璃幕墻,對每一面構圖、設計元素以及顏色等,均可以根據與其他面關系,注重建筑細部設計,形成整個污水廠統一的建筑風格。
4、結論
綜上所述,對于污水廠建筑設計中,采取藝術語言,結合污水廠工業建筑造型設計需求,在滿足建筑空間前提下,還可以節省污水廠建筑成本,設計出合理實用、美觀的污水廠建筑;對于工業建筑設計中,運行藝術語言,不僅可以使工業建筑與藝術語言完美的融合在一起,提升污水廠建筑的藝術屬性,又能夠提升污水廠工業建筑的設計質量。
作者:葛梅利 單位:南京市市政設計研究院有限責任公司