工业建筑设计相关规范
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工业建筑设计相关规范范文第1篇
随着我国经济事业的各项发展，现代社会各类建筑物构造越来越复杂，这意味着各类建筑物也必须适应社会需求而增强其自身的防火能力，对于石化工业来说，情况尤其如此。近些年，我国为了促进社会各个方面对建筑防火的重视，多次修订国家标准《建筑设计防火规范》，以期用法律本身的规范手段来引起社会各界落实好建筑防火工作的各个方面。国家标准《建筑设计防火规范》GB50016—2014应当成为各类建筑防火的标准和规范，对于石化工业建筑来说同样如此。本文主要讨论《建筑设计防火规范》在石化工业建筑设计中应用的几个方面，希望对未来的建筑设计提供一定的参考价值。
【关键词】
《建筑设计防火规范》；石化工业建筑；设计；应用
《建筑设计防火规范》GB50016—2014（以下简称《建规》）的制定和实施对于建筑工程建设的各个方面都提供了一定的规范并提出了一些要求，这对于保证建筑物防火设计的有效性有着重要的作用。在石化工业建筑的设计中，防火工作处于极端重要的地位。为了减少石化工业建筑发生火灾的几率，在这类建筑物的设计和施工过程中必须要坚决贯彻“预防为主，防消结合”的工作方针，全面满足建筑物防火安全的需求。
1.1厂房、民用混合布置无相关条文
GB50016-2006中首先对建筑物进行划分，分为民用建筑和厂房，在两大类中按照类型进行相应的规定设置。但在石化工业当中，很多建筑物都是集合了厂房和民用建筑的。比如说某个项目的实验室、办公楼和控制室共同构成了一个混合体，某一个中控室包含了形成办公用房，某个项目在一层设计了实验室而二楼又是办公区，包括当下很多天然气加气站都是加气站与仓储营运中心的结合体，规范中并没有对这种结合体的防火有专门的设计要求。
1.2实验室生产类别规范不明确
实际工作当中，设计人员会为了实验室到底是属于厂房还是属于民用建筑而感到迷茫，原因就是实验室它一定不属于民用建筑住宅和公共范畴，但是归属为厂房也确实是缺乏理论依据，所以，这也是建设设计防火规范在实际应用过程中发现的问题，希望能够随着实践对建筑设计防火规范进行补充修订，使其更满足实际设计需求。
2.建筑设计防火规范在厂房防爆中的应用
在石化企业建筑的设计过程中，最常见的就是氢气压缩机、丙烯晴装置空压制冷、石油气压缩机、液化石油气泵、氨压缩机等甲类、乙类、甲A类厂房的设置，在新《建规》执行了之后，规范和行业标准之间出现了一些冲突，部分对新《建规》不熟的设计师难以面对。本次以氢气压缩机厂房作为案例。如果按照《石油化工生产建筑设计规范》，也就是行规规定的生产特点，可以将它确定为甲类厂房，耐火等级大于等于二级，对防爆有要求。氢气压缩机厂房以氢为介质，氢气比空气轻，为可燃性气体，爆炸极限范围从4.1%至75%，当生产环境要求必须采用封闭式建筑的情况下，压缩机厂房必须设定足够的泄压面积，减轻爆炸破坏强度，避免主体结构或者是对相关人员造成重大伤害。原《建规》中规定，厂房防爆，泄压面积/厂房体积的值应介于0.05-0.22之间，并且随着爆炸介质威力以及爆炸压力上升速度的上升，该比值应尽可能增大，但是最大比值并没有明确规定。按照《石油化工生产建筑设计规范》可燃气体压缩机厂房必须要采用封闭式的建筑，泄压面积和厂房的体积比值必须大于0.15，厂房内要采取机械通风，设备采取封闭式，面积密度不能够超过60kg/平方米，普通玻璃是不可以作为泄压面积的。新规当中明确规定存在爆炸危险的厂房应独立设置，采用敞开或者是半敞开式的结构，承重结构要采用钢筋混凝土、排架和钢框等结构，并且必须要设定泄压设施。
3.建筑设计防火规范在厂房疏散中的应用
3.1保证基本条件
《建规》中明确指出，石化工业建筑设计及施工过程中，限制使用对疏散有严重影响的建筑材料，保证疏散的安全通道是畅通的，要合理布置安全疏散的路线。
3.2出口设置原则
新《建规》中指出，厂房安全出口要进行分散设置，对整个厂房进行防火分区，每个防火分区的安全出口数量不可以少于两个，每个防火分区中相邻两个安全出口最近边缘的距离不可以小于5米。只有符合了《建规》中列出的5条特定的条件时才可以设置一个安全出口。厂房当中任意一点距离安全出口的距离必须要符合规定的标准，在具体的设计过程中，新规和行规之间存在的差异致使设计人员无从下手，这种情况下，应该在满足了新规之后，达到行规的标准，新规不适用于炸药、花炮厂房的建筑防火设计，而石油天然气工程、人民防空工程、火力发电厂、石油化工企业以及变电站等。
4.建筑设计防火规范在工业厂房钢结构防火保护中的应用
石化行业当中，甲类生产厂房、乙类具有防爆要求厂房以及液化石油气灌装站等，建筑钢结构耐火等级都是一级，甲、乙、丙类液体以及可燃气体的火焰可能影响到的部分，应该外包敷防火隔热材料或者是不燃材料，二级耐火等级为丁烷、戊烷类的厂房的梁和柱可以采取无防火保护类的金属结构。钢结构的防火保护通常需要执行《石油化工钢结构防火保护技术规范》标准，一级耐火等级建筑物的梁和柱则是要以新规的耐火等级为标准，按照新规，耐火等级越高，保护做的要越强。设计人员必须熟练应用规范。例如说，在氢气压缩机厂房设计过程中，耐火等级为二级，耐火极限是2.5小时，新规中关于其耐火等级可按标准降低半个小时，这样甲类厂房防火要求在《行规》和《建规》中就都是一致的，并且不相矛盾。
5.结束语
伴随着我国经济的进步，石化行业也在迅猛发展中，各类新型的建筑如雨后春笋，层出不穷。在石化行业的建筑设计过程中，设计人员必须要熟练掌握《行规》以及《建规》的相关要求，在积累经验的同时勇于提出意见和建议，以便于建筑设计防火规范在石化工业建筑设计当中更为有效的应用。
作者：刘冰 单位：浙江美阳国际工程设计有限公司上海分公司
参考文献
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[2]张佳璐，赵建华.浅谈《建筑设计防火规范》在大型厂房中的应用——以哈大铁路客运专线厂房设计为例[J].中国建材科技，2013，03：73-77
工业建筑设计相关规范范文第2篇
轻型钢结构主要应用在不需要承受大载荷的建筑中，目前轻型钢结构已经在工业建筑设计得到了应用，这是由其本身诸多的优势性决定的，例如抗风性、抗震性、保温性、耐久性、健康性、隔音性以及环保性等等。轻型钢结构在应用点较为突出，其特点主要表现在三方面：首先，轻型钢结构具有自重轻的特点。自重轻是支撑轻型钢结构得以广泛应用的重要因素。轻型钢结构之所以自重轻是因为该结构在制作中采用的是轻型焊接的H型钢，其具有较高的截面利用系数，在一定程度上可以节省钢材。其次，轻型钢结构工业化程度高。轻型钢结构整体构造比较简单，并且在制作中所使用的材料也较为单一，因此与其他结构相比更容易实现自动化与标准化生产。不论是从生产角度来说还是从安装使用的角度来说，利用轻型钢结构所建造的建筑一般都具有较高的工业化程度，符合工业建筑要求。最后，轻型钢结构在建筑现场施工速度快，所使用的工期较短，所以在工业建筑中应用该结构可以有效降低施工成本以及生产成本，并且轻型钢结构本身质地较强，对技术要求标准也不是很高，因此在工业建筑中应用较为便捷经济。
2工业建筑轻型钢结构设计的要点分析
2.1适用性
轻钢结构工业建筑的适用性是指在室内物理环境上满足职业规范和生产人员的劳动安全的要求，在空间上要满足生产工艺的需求。在实际的工程设计中，室内物理环境设计往往被人们忽略，它的质量没有得到充分的保证。相反空间设计得到了设计人员的重视。空间设计一般体现在声环境、热环境、光环境等几个方面。
2.1.1声环境
工业建筑中取消钢结构建筑室内噪声的来源主要为三类：振动噪声、雨水撞击声及空气噪声。由于噪音的来源不同，采取的阻断方式也就不同。对于振动噪声，一般采取的办法是采取阻断振源。主要是两种方法：（1）设备自身采取一定的措施，减少震动。（2）在主体钢结构与振源间设隔振沟，可以大幅度提高隔震效果。对于雨水撞击声，一般采用采用具一定的有隔断声音性能的材料来达到减少雨水噪音的目的。为了减少空气带来的噪声，轻钢结构建筑一般采用的是50mm厚的岩棉夹芯板。采用岩棉夹芯板可隔声降噪，使厂房外的噪音达到30分贝以内。
2.1.2热环境
热环境是指由太阳辐射、气温、周围物体表面温度、相对湿度与气流速度等物理因素组成的作用于人、影响人的冷热感和健康的环境。轻钢结构工业建筑主要是通过采用通风和保温隔热来调节室内的热量。在靠屋脊的位置安装通风器可以起到通风效果，采用特殊的隔热材料可以满足要保温隔热的要求。
2.1.3光环境
轻钢结构工业建筑对于室内的采光要求较高，一方面可以节约室内照明，一方面可以保证生产的安全。采光材料的选择应与采光要求和其他围护构件的耐久年限相适应，常用的采光材料为玻璃纤维聚酯（FRP）采光板和聚碳酸酯（PC）采光板。
2.2安全性
轻钢结构工业建筑安全一般指的是防腐、防火、抗风、抗震、防爆及防雷等，文章主要结合结构专业的经验，对轻钢结构工业建筑防火设计进行简要的分析。安全设计是轻型钢结构工业建筑设计中较为重要的设计内容。工业建筑的火灾危险性等级是根据产品的性质特点、原料在整体中所占面积比例和生产工艺及其原料来确定的。而工业建筑的耐火等级还需要结合实际工程的规模来确定。通常，戊类厂（库）、多（单）层厂房在设计中采用轻钢结构时是可以不做防火保护的，这可节约工程造价。对于那些需要做防火处理的结构构件，可以在其表面刷薄涂型防火涂料，以达到防火隔热目的。另外，在建筑中所采用的防火涂料的各项性能指标都需要满足《钢结构防火涂料应用技术规范CECS24：90》中的相关要求。其施工技术也需要严格按照相关规范实施，并且所有钢构构件的耐火极限都需要满足《建筑设计防火规范GB50016-2006》的要求。在设计中，可以根据轻钢结构工业建筑的规模大小，来确定防火等级，采用相关的防火措施。规模较大的轻型钢结构厂房一般为综合性厂房，需按照相关规范分成多个防火分区，采取有效的防火隔断措施。
2.3经济性
采用合理的建筑方案的是控制轻钢结构工业建筑造价的最有效手段。这需要设计师不断的优化方案，使其满足轻型钢结构的生产特点和企业的要求。优化方案设计就包括项目的选址、规划总图位置、划分防火分区、选择建筑材料、确定建筑耐火等级和耐久年限、控制单体规模和设计建筑造型等方面。除了需要满足结构上多方案的比较、得出最优的柱距和断面之外，还需要结合建筑美观、保温隔热等要求选择强度较高的夹心板。为了降低用钢量，结构设计人员需配合建筑、电、水、工艺、暖通等专业的要求适当增加吊挂荷载（尽可能均布）。在结构设计中减少异型构件引起的造价增加，尽可能的采用定型的产品。尽可能的使用建筑模数，以压型钢板等构件的模数尺寸基准设计的结构，材料损耗最少。总之，在满足规范要求的前提下，需要满足建筑功能的和业主的相关要求，在此基础上，尽可能采用最经济、可行的方案来构造材料。
2.4美观与立面
轻钢结构工业建筑的特点是形体简洁、规格统一、体量较大、构建的类型较少，因此轻钢结构应该根据其自身的特点，尽可能的采用较少的构架。它对避雷针、点支玻璃雨棚、企业名称等可起到画龙点睛的作用；对外墙板，如弧形彩钢板、大型氟碳涂层水平安装夹芯平板、高（低）波压型彩钢板、小型彩钢竖直安装平板等材质的变化、光影效果和线条对比也会形成韵律感。
3工业建筑设计中轻型钢结构的设计方法
3.1工业建筑设计中轻型钢结构屋面设计方法
在轻型钢结构屋面设计中，首先是建筑材料与坡度选择，现今我国工业建筑轻型钢结构中的屋面材料主要有太空钢板以及压型钢板等，目前我国工业建筑中应用较为广泛的是金属压型复合保温板、夹心板以及金属压型板，这三种材料各有其不同之处，它们之间的用途也存在一定的差异性。就一般工业建筑而言，建筑屋面坡度越大，那么对屋面排水则越有利，然而若坡度过大也存在一定的弊端，坡度过大会提升排水速度，易产生溅水现象。相应的若坡度过小，排水速度也会相应变小，水流速度过于缓慢易造成积水状况，因此在轻型钢结构设计中一定要合理控制屋面坡度。另外，轻型钢结构屋面材料也是影响工业建筑整体质量的关键因素，在屋面材料选择中相关工作人员应明确工业建筑对材料的实际需求，以此为基础选择价格适中且质量较好的屋面材料，为后期工业建筑奠定基础。本还应该对金属压型钢板屋面构造设计进行合理把控，金属压型钢板屋面构造设计中主要包含板型选择、屋面开洞方式、采光带设置以及压型金属板选择等等，一般情况下大多采用轻型钢结构的工业建筑，为使建筑具备良好的采光与通风效果，会在屋面上部位置合理设置通风孔与采光带。
3.2工业建筑设计中轻型钢结构墙体设计方法
工业建筑中的墙置一般可分为两种，分别是外墙和内墙，根据其不同的受力特点可以将工业建筑墙体分为自承重式轻型墙体以及非承重式轻型墙体，通常情况下我国工业建筑墙体设计中所运用的墙体材料大多数以轻质材料为主，例如彩涂金属压型板夹心板、彩涂金属压型板以及PC板等等，在应用中设计人员应根据建筑要求、设计标准及不同板型材料的优缺点进行合理选择墙体材料。金属压型板墙面系统构造设计的重点在于压型板具体的长度选择以及钢板墙面系统细部构造设计，在墙体金属板选择过程中应全面考虑板块单位面积的覆盖率以及板块承载力水平，在使用中应尽可能的减少或者不出现压型板长向搭接，这样在很大程度上可以节约施工材料。另外在夹心板墙板构造设计中需要对夹心板的节点做法以及及结构布置进行综合考虑，从而科学选择板块的放置方式，在设计中要懂得把握重点，需要对墙体的转角处、窗洞口以及踢脚处进行重点设计，以此来提高轻型钢结构墙体设计整体水平。
3.3工业建筑设计中轻型钢结构加层构造设计方法
轻型钢结构加层设计与建筑中的普通加层存在一定的区别，其不仅具有普通加层的功能，同时还兼具了轻型钢结构本身的特点，在轻型钢结构加层构造设计过程中要考虑轻型钢结构加层的个性特点。轻型钢结构加强的主要方式是在原有建筑主体结构上进行直接性加高，在原有建筑结构的基础上得到加固以及优化主体结构的目的。当然要实现此目的需要一个经济完整并且合理的设计方案，所以做好轻型钢结构加层构造设计十分重要。由于轻型钢结构的刚度比较小、重量轻，因此在加层构造设计中应科学设置足够的横向与纵向支撑，以此来保证轻型钢结构原有的刚度与稳定性。与此同时，在加层构造设计中还要充分考虑轻型钢结构加层构造的地震效应，使板块刚度均匀分布在结构之中。
4轻型钢结构维护结构的细部构造措施
现以某沿路厂房车间为例，介绍轻型钢结构维护结构的细部构造措施。此车间东临次干道，在建筑方案创作中，立面设计成为建筑外观的主要因素。在主体构思中主要借助于护体系的设计而体现。车间立面主要是通过四角柱的T字造型、压型钢板表面的凹凸变化、梯形窗、以及色彩的变化(选择了象牙白、瓷兰色、将军红等较为醒H的颜色应用于墙而)等形成建筑外观的韵律，彰显出工业建筑的卓越品质，并产生较好的效果。
4.1墙体护构造
墙体护表面凹凸变化明显，这在护构造上就提出了与常见厂房不同的构造措施。瓷兰色压型钢板墙体突出象牙白墙体200mm，该处的解决办法是通过在墙内檩条边缘增加附加构件与压型钢板形成特别的连接构造形式，同时做好凹凸部位压型钢板折件的收边处理。
4.2墙面转角处构造
立面墙面转角处采用专门的包角折件进行包边处理，力求达到比例协调、防止渗漏、经济性等设计要求。设计师根据立面高度、压型钢板板型为包角折件设计了合适的收边形式及尺寸，避免收边过大或过小。而且还预留出多的延展宽度，确保折件收边在遭遇环境的冷、热变化时不遭受破坏。
4.2.1窗上、下口
本工程窗口凹凸部分的设计采用两个截面相同的檩条并列焊接在一起，再配合彩钢板板折件包边，从而达到较好的凹凸效果。其他部位的窗上口与墙体的连接处设计了独特的彩钢板折件，并用防水自攻螺丝钉与墙板固定，在窗框处采用密封胶密封，防水效果良好。窗下口与墙体的连接和窗户上口的连接相似，在有些部位也需根据立面效果设计彩钢板折件。
4.2.2窗侧口
窗口与侧墙体的连接和窗户上下口的连接相似，此处不重复表达。
4.2.3檐口构造
檐口的主要作用是汇聚并排出屋面雨水，檐口的构造措施应满足相关要求。本工程采用了女儿墙内置钢天沟的做法，此处处理的重点是钢天沟与屋面板及女儿墙内墙板的连接构造。钢天沟与内墙板之间采用铆钉连接，连接处需加设通常的密封条，为了防止雨水溢出，预制天沟侧板与内墙板搭接要较长一些；在屋面板与钢天沟的连接处应设置与屋面板型号相适应的堵头封填，需将屋面板伸入天沟内不得小于100mm，并在屋面板上面安装滴水挡板。
5结束语
工业建筑设计相关规范范文第3篇
关键词：工业建筑；结构设计；常见问题；措施
1工业建筑结构设计常见问题
1.1设计规范面临的问题
虽然我国工业建筑结构设计领域取得了长足的进步，但是所设计标准仍然不够先进，无法满足新时期工业建筑项目需求。设计标准滞后导致设计规范也存在一定不足，工业建筑结构设计中存在不少问题，若未及时解决这些问题，必定会对建筑质量产生影响。此外，由于技术方面因素的影响，多数工业建筑施工技术与安装技术缺乏先进性，难以达到预期效果，导致工业建筑的建设效果与设计效果相差甚远。
1.2结构选型面临的问题
结构选型直接决定了建筑空间分布、使用功能，影响着建筑外观形象，因此在工业建筑结构设计中应充分考虑建筑的结构选型。同时，建筑结构不是主观存在，在建筑设计时建筑结构必须要符合建筑逻辑。
1.3设计人员面临的问题
目前，从事有关工业建筑结构设计的设计人员专业知识有限，使得工业建筑的设计水平难以及时有效地提升。另设计人员对各行业的生产流程以及各类型材料性能、特性不了解，不熟悉，导致建筑建成后最终效果与设计图效果存在较大的差距。
2工业建筑结构设计水平的优化策略
2.1工业建筑结构设计中类型选择
由于生产容量与应用设备发生改变时会产生一定的变化，因此在工业建筑和设备应用时间要标准化，工业建筑结构设计和原有工程结构投资预算要相互吻合。建筑结构建类型的选择也相当重要。在建筑结构设计中，施工材料合理的选择，将其在化学成分、力学功能上达到国家的标准规定。在工业建筑结构设计中钢筋混凝土结构及钢结构被广泛应用。其中钢筋混凝土机构施工中，由于建材易获得，所以其施工较为便捷。此外，由于该材质具有耐火和耐腐蚀的特点，因此在施工现场浇筑和预制环节较为便利，在工业建筑应用中较为广泛；采用钢结构类型能够降低工程成本，缩短工程建设的进度，在实际结构设计中，生产空间较大，因此常会采用钢结构。
2.2满足工业建筑工程生产工艺需求
在生产流程工业建筑结构设计中，需要处理好施工工序和生产两者之间的影响。而通道排风设计也较为重要，在生产过程中常会散发一定的热量和灰尘，这时通风问题就显得尤为重要；还需要对隔声带设计进行有效管理。只有这样才能保证整个工业建筑生产不受到影响。
2.3科学合理的布置空间
首先，需要对建筑总面积进行合理的布置，并根据相关生产工艺和流程做好工业建筑结构选址。做好生产运输管道之间的分布关系，布置公用设备；其次，在工业建筑结构设计过程中，还需要对生产空间中不同功能的厂房进行合理设计，例如公用设施的配置，以及生产辅助设施等；最后，为保证相关企业工作能够顺利进行，还需要对工业建筑设厂区域进行合理划分，并做好公用设施的安排。
2.4工业建筑结构防火设计
首先，在对工业建筑进行防火设计时，对建筑内部进行分隔，并且使用良好耐火性的隔板进行分隔，这样可以有效控制火势的蔓延，是设计师经常使用的方法之一。合理的设计工业建筑内部的防火分区，以墙、门以及水幕带等多种方式相组合，对建筑内部的空间进行有效分隔，从而对提高工业建筑的防火性很大的帮助；其次，工业建筑的耐火能力与建筑部件的耐火等级高低是离不开的。使用防火涂料对部件进行喷涂以部件的耐火能力，把梁柱节点作为重点喷涂，尽量选用厚浆型的防火涂料进行喷涂，以增强钢架结构的热绝缘性，提高工业建筑的耐火性。用无机的防火板对建筑使用的大型钢件进行包裹式覆盖，以此来降低钢件的导热性能；最后，强化报警系统和自动灭火装置，保障消防、安全通道的畅通。主要内容：①在火灾报警系统上，要在敞开火灾封闭的楼梯间单独划分探测区域，火灾探测器每隔2层或3层放置一个，有效及时的获取火灾情况；②灭火器是必不可少的，在火灾刚发生时能够有效控制火势的蔓延；③安全疏散通道要保持畅通，每个工业建筑在设计时安全疏散通道都是必须要考虑到的，有效的降低火灾伤亡率。而且合理设计逃生通道标志，疏散通道上要设置紧急照明、疏散方向的指示灯和安全出口灯。帮助处于危险中的人群指引逃生方向，帮助被困人员及时逃脱危险。另外消防通道的畅通也必须要保证，这对于消防人员及时控制火势，安全解救受困群众有着非常重要的意义。
2.5防腐蚀设计
首先，合理设防的前提是对生产过程中的腐蚀性介质的特性要有一个详细的了解，掌握其腐蚀的原理，从而更好的明白该腐蚀属于什么等级。一般情况下，根据腐蚀程度分为：强腐性、中腐性、弱腐性、微腐性4个等级。生产实际需求是对对防腐蚀工程进行合理设防的重要依据。生产厂家一定要提供真实准确的数据，才能设计出符合实际情况的设计方案；其次，除了要做好耐蚀性的控制，防渗性和整体性也是防腐蚀结构设计中需要注意的两个方面。它们对防腐蚀工程的功效也起着非常大的作用。一般情况下，大多的防腐蚀工程都会采用沥青、橡胶这类材料作为防渗隔离层，这是因为这类材料对于防腐蚀工程的防渗能力有很好的保证；最后，设计人员在对涂料防护进行设计时，对涂料防护的设计应该考虑到涂层之间的结合，尽量选用涂层之间能够结合良好的品种配套，并具有较强的附着力。要想设计出好的设计作品，相关的设计人员必须要掌握丰富的业务知识，熟悉防腐材料的性能，只有这样才能保证设计作品能够合理有效的进行防腐。
3结束语
总而言之，在工业建筑结构设计过程中，经常会遇到难以解决的问题，严重影响了设计工作的进一步开展。而文章则通过对工业建筑结构设计常见问题的研究与探讨，提出了具有针对性的解决措施，希望能够全面提高工业建筑结构设计的质量，从根源上杜绝设计质量问题的发生，实现国内工业建筑的可持续发展。
作者:时猛 单位:中国石油工程建设有限公司
参考文献：
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工业建筑设计相关规范范文第4篇
【关键字】工业建筑；结构设计；常见错误
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着经济的发展和科学技术的进步，传统的工业建筑结构设计方法已经适应不了社会发展的需要和设计技术的进步，在这种竞争激烈的大气候下，工业建筑结构设计方法已经发展到了一个崭新的阶段，然而，它的发展并不是一帆风顺的，问题的不断出现已经引起了世人的广泛关注。笔者在为工业建筑设计取得新成就而欣喜时，又陷入了深深的思考。
工业建筑结构设计的大发展及具体表现
随着改革开放的不断深入，在上个世纪八十年代逐渐兴起中外合资企业,引进外资企业,随之而来的是新的设计理念，使工业建筑设计进入新的发展时期。一个个现代化的工矿企业带着独特的形象标志，在各个工业园区以及高新技术开发区逐步展现，这些建筑都有着悦目的色彩、生动的造型、优美的环境，成为园区内的独特风景。即使是大型国营企业的建设，传统低调的色彩一去不复返,取而代之的是新型的建筑设计理念。在企业形象和环境投入的设计方面做了很大的改进。各种民营企业自不必说,它们为配合展示自己的品牌、宣传企业的形象,对厂房的工业建筑设计中更是给予导读的关注。随着近十年我国国民今后经济的发展，我国工业建筑设计随之发生了质的变化,科学技术以及经济实力使得在工业建筑设计中采用钢结构形式有了保证。在这种大气候下，工业建筑设计的理念与方法发生了质的变化，钢结构在工业建筑中的大量引入，一改传统的砖石、钢砼结构,使工业建筑设计表现方式和结构形式丰富了起来。现代大型钢铁企业的建立、石油化工的繁荣、纺织业的发展到汽车生产流水线的建立，这些发展促进了工业建筑设计理念的不断更新。
二、工业建筑结构设计常见错误分析
1.由于相关人员缺乏沟通，带来的诸多问题
（1）给施工带来难度
在现代化工业生产、工艺不断更新的要求下，许多建筑结构设计人员与工艺设计人员缺乏协商沟通，过去在生产中单一功能的厂房已被多功能的综合工艺设备所代替，布置紧靠基础，导致设备基础与主体结构厂房所代替，工业建筑的结构体系日趋多样化，建筑结构基础相冲突。如果设备基础与主体结构基础越来越复杂，设计要求也越来越太近，将给施工带来难度。因此施工人员之间的沟通是必不可少的。
（2)主体结构被影响
工业建筑也因其结构复杂，影响主体结构的基础，所以对于那些比较重或者件数较多，预埋件预留孔也较动较大的设备应尽量避开基础，故许多设计人员在设计时容易产生一些错误，给房主体基础脱开，因相互影响而导致无法使用。给施工带来麻烦，给业主今后的使用带来不便，由于结构设计人员缺乏经验，在一定程度上，带来了安全隐患。
梁扭矩折减系数取值错误
在工业厂房的结构设计中，如果梁扭矩折减系数取值错误，在一定程度上影响着建筑物的使用，特别是室内排水出现问题的化工厂房，由于吊挂设备较多，楼面开洞较大较多，这一定要引起足够的重视。
预埋件的布置没有放置正确
一般而言，预埋件一半埋在结构梁上，一半洞的大小在一定的范围内进行调整，埋在楼板下。当布置预埋件时，应查看相关的结构，看是否符合相关标准。
2.在进行工业建筑结构设计时，人为造成失误
（1）活载组合值系数取值错误
适当调整预埋件位置，建筑结构设计人员也应该控制模块活载组合值系数。但是有较多的建筑如应仔细查看楼面结构相关图纸，如预埋有不妥之处，金工须与施工人员协商调整。
（2）防爆厂房没考虑泄压面积。
有爆炸危险的厂房，宜设计成敞开式或半敞开式。设计人员应根据工业厂房的类型及功能安排按实际情况对活载组合值系数进行调整。为封闭式时，应计算泄压面积够不够，应多开窗，特别是对于地下的建筑物，如地下锅炉房等，更应重视泄压面积是否满足。泄压设施宜采用易于脱落的轻质屋盖、门和窗，亦可采用易于脱落的轻质墙体（如石棉瓦、轻质墙板等）。泄压面积应均匀分布，要靠近爆炸危险源，并避开主要道路和人员集中部位。这样才能减少错误的发生，降低安全隐患。
（3）输入设备荷载时，动力系数考虑错误。
动力设备简化按静力计算时，可将动力设备的自重乘以动力系数，按静力计算。对带有传动装置的静止设备（如反应器、混合器等），则可将传动部件的重量（如搅拌器的轴、叶片减速装置等），乘以动力系数。有四个支脚的设备，错误地将总设备荷载四等分，每一等分作为每个支脚的荷载。由于施工的偏差，可能支脚的支撑面不在同一个标高，设备支脚可能不是四个支撑面，而是三个支撑面或两个支撑面，所以计算每个支脚的设备荷载时，应将总的设备荷载三等分或二等分，而不是四等分。
（4）较大孔洞边没加设钢筋，也没设梁。
当周边结构不合规格时，应沿周边加设附加钢筋；当孔洞边有较大荷载时，应在洞边设边梁部分孔洞尺寸大小是工艺、给排水等专业二次条件所提的内容，一次条件是提不出来的，所以往往造成建筑结构设计施工图对孔洞处理的遗忘和不易处理。
（4）电缆沟未作防水处理。
在变配电所里，不管是高压配电室、低压配电室、电容器室以及控制室内，都有众多的电缆沟。室内电缆沟，如果埋设不是太深，在地下水位较浅，地面沉降不是太大，可采用混凝土地沟，沟壁沟底进行防水处理。如果地面沉降量大，且会出现不均匀沉降，地下水位较高，则应采用钢筋混凝土地沟。
（5）水池板设计考虑不足，仅考虑板的弯矩要求。
水池裂缝宽度是水池设计最重要的因素，应控制在一定的范围之内。混凝土还要满足抗渗标号的要求，工业厂房经常要在梁上预埋吊环，许多设计不规范。设置吊环应采用未经冷加工的一级钢筋制作，严禁采用冷加工的钢筋。吊环应焊接或绑扎在受力钢筋上，绑扎时埋入深度不应小于半米，焊接时不受此限制。每个吊环可按两个截面计算，在构件的自重的标准值作用下，吊环拉应力要大。
三、结束语
总之，为了满足建筑的安全性、适用性和耐久性等可靠性要求，工程建筑结构设计要做到平面布局和结构选型合理，荷载取值准确且无遗漏，严格遵守有关设计与规范和国家标准，考虑要周详全面。一般说来，工业建筑相对民用建筑，其建筑结构设计有较大的难度，设计人员遇到的问题也较多，出现的错误也不少。遇到问题要寻求最佳的解决办法，不能草率地进行设计。希望以上的若干错误分析能对设计人员有所帮助，在今后的设计当中，让设计更加优化，能做到经济合理，经久耐用。一个模式，指标的权重要经过详细计算论证才能列求我们进行长期的努力，不断总结、更新、探索，以实出。要素指标应该比较具体，也比较容易理解，而且现营区的可持续发展目标。可能在不同项目中有一定增删，但均应符合前述指标的选取原则。
参考文献
[1]孟宪海.国际工程担保制度借鉴[J].建筑经济，2008（10）
工业建筑设计相关规范范文第5篇
关键词：节能、生态环保、太阳能屋面
中图分类号：TE08文献标识码： A
近几十年来，我国工业建筑的结构形式主要为钢筋混凝土框排架结构和钢结构形式，混凝土结构工业屋面防水层多为卷材，隔热保温材料包括一系列轻型材料，钢结构屋面则多采用双层板夹檩条，内填保温隔热材料型式。轻钢屋面发展近三十年比较普及，甚至天沟也采用钢天沟，工程实践证明采用钢屋面彩板直接外露型式在工业建筑中耐久性较低，而钢天沟应用不到五年甚至更短时间就开始受到侵蚀，其耐久性更差。工业建筑外墙材料，近三十年来相当一部分为劣质不环保工业垃圾材料制作而成，对人体身心健康影响极大，我们称之为“毒墙”，近年来我国对“毒食品”已经引起政府的高度重视，对不法分子开始制裁并加大处理力度，而对于具有放射性“毒墙”的环保检测少之又少，特别是外露在阳光作用下的“毒墙”，危害性尤其突出，对人体及部分精密仪器设备影响也较大，因此工业建筑设计需要改变理念，广大设计人员应从设计上规范，思想上重视，国家相关行政管理部门需制定一系列法律法规加以限制与严惩。
工业建筑中外墙体材料主要有加气混凝土砌块，陶粒砌块，小型混凝土空心砌块。这些墙体材料以粉煤灰、煤仟石、石粉、炉渣等工业废料为主要原料，其放射性不同程度的存在，对人体和精密仪器有影响，长期使用严重的则诱导生物基因突变，疾病在不知不觉中产生，建议此类墙体加以限制使用。这里有一个突出问题需要探讨，某些地区为推广工业废料制作新型墙体，下文 “禁粘土砖”，对于这个政策，我们需以辨证的态度看待，禁止粘土实心砖应该拥护，“禁实”主要原因是以黄土为主原料，以煤为主要燃料烧结而成，它会导致毁耕地高能耗污染后果。但是如果我们政策在保护良田不受影响的前提下以黄土（非良田）为原料发展新型环保墙仍不失为一项利国利民政策。
过去几十年我国工业建筑，多数给人留下的是“傻、大、粗、黑”的印象，而且耐久性也差，给设计人员带来极大的负面影响，从而导致许多建筑师宁愿做民用设计不愿意做工业建筑设计。究其原因主要有二点：一是甲方怕多花钱的短期经济心理行为，限制中国建筑师思维发挥；二是龙头专业方案设计中主要围绕满足工艺流程单一功能要求，而忽视其它更重要的（包括人性化、生态文明环境、地区文化等）多样化功能需求。党的十提出建设美丽中国，其中第五大文明就是生态文明，近几十年工业大发展中，尽管创造了很高的GDP，经济效益显著，已成为世界第二大经济体，但高耗能高污染的形象依旧，我国2012年单位GDP耗能是日本的8倍多，美国的4倍多，印度的2倍多，大量排放未处理达标的污染物，故中国社会效益、环境效益却是负值，这给子孙后代带来诸多后遗症，如果不及时改变目前状况，生态文明可持续发展战略变成空谈。下面介绍建筑屋面天窗改进为通风器的特点，说明工业建筑与工艺设备一体化节能思路。
工业建筑设计中多数车间屋面工艺专业要求设置屋顶通风器和天窗，而市场上提供通风器厂家很多，有动力屋顶通风器型式，自然通风器基本上也为厂家产品。但它们均存在一定的弊端，有动力屋顶风器价格高，耗电能大，运行费用高，最终也转化到产品的成本中；在国家通风图集中，无动力自然通风器散热能力弱，对于防腐蚀问题也没有充分考虑，而且一旦更换整个通风器需从厂家整体购买，对生产运行有重大影响，需停产更换。下面举例介绍一种我们在实际工业设计中改进的一种屋面通风器。一种集通风散热与天窗优点于一体的改进通风器。大量设计工程项目中已采用这种装置，经过多年实践，受到甲方高度评价。其节能环保，防台风、易散热、成本低、易更换不影响生产等使用优势明显。2012年8月，江苏响水某工业园（海边）两幢造纸工业厂房（两厂房由不同的甲方投资建设，均有我方设计的）遭受罕见的13级台风，其中一家施工单位严格设计图纸施工安装，主体基本没有受到破坏。而另一家单位未严格按照设计构造节点执行，自行改变设计节点构造，导致部分附属构件大部分破坏，但结构受力钢架与檩条未损失，附属构件更换也较容易，给甲方带来的损失比较小。这种改进屋面天窗主要原理是，通过建筑屋面保温隔热空间措施加上通风与结构专业有效配合从而实现冷热交汇区，使得冷热交汇区控制在屋面指定区域，进而实现了自然通风生态化。不仅绿色环保，也解决了屋顶的防腐蚀问题，延长了钢结构受力杆件的寿命。同时也解决了建设单位无需停产检修，就可以更换附属构件的生产难题，且更换下来的材料与构件可以再利用，不产生任何工业垃圾。使用这种改造通风器不仅节能环保、造价低，尤其针对散热要求较高的工业厂房效果更明显。
太阳能工业建筑屋面是今后发展的一种必然趋势，能成为资源节约型、节能环保型、耐久性工业建筑屋面。
《太阳革命》一书中曾预言：太阳能将在未来20年内成为功效最佳，价格最低廉的替代新能源。国家十二五规划《可再生能源》预计五年后中国光伏屋面电站总装机容量超过300兆瓦发电量，十年后超过1000兆瓦。实际上地球能源究其来源，绝大部分为太阳能，取之不尽，用之不绝，生态环保，资源循环利用。目前太阳能光伏发电系统中造价很高，且光能转化电能比例很低（8%~18%）是阻碍该技术推广的主要原因，虽然2009年财政部、住建部、发改委推出“太阳能屋顶计划”、“金太阳工程”等政策措施，但是目前执行落实力度有限，当地电力部门及相关能源部门由于经济利益驱使也很难配合。而近五年内百万兆瓦级以上煤电站不断涌现就是明证。2013年元月出现全国范围雾霾天气主要原因来自工业污染物排放，特别是煤电站排放，这样下去，不用100年，中国化石能源就会耗尽，且成为严重污染国，无法向子孙后代交代。中国工业建筑应借鉴航空火箭尖端技术发展那样进行太阳能屋面技术攻关，因为工业用电消耗量巨大，若将工业屋面变为光伏太阳能电站，不仅解决了电能消耗问题，而且屋面防水、保温、隔热一体化也会焕然一新，屋面耐久性至少可以延长一倍，间接地节约大量资源，同时改变了工厂内生态环境，员工身心健康，产品质量、设备性能稳定等均有极大的受益。
下面就个人的经验及理解谈谈今后工业建筑屋面及外墙的设想。对于消防等级要求不高的工业建筑，屋面尽量采用钢结构（柱子最好还是混凝土的）采用单层板上保温系统，屋板上为保温隔热层、隔汽层、防水层、光伏电子板覆盖层；对于消防等级要求较高的工业建筑，宜采用混凝土屋面，跨度较大时建议使用双T板，雁形板这样的屋面，混凝土屋面采用卷材防水，最上层可以采用光电瓦（较低成本）覆盖。 光伏发电列为国家能源专项工程，由国家付款，不需企业承担，发电电费由国家向企业收费，而采用煤、石油、天然气等不可再生能源，用电企业收取高于太阳能电费50%以上电费，对于高耗能企业收取高于太阳能电费一倍以上电费，同时国家要限制煤等的总发电量，凡是不可再生能源总的用电量超过本地区总用量70%以上，不仅限制下一年度用电指标，还要给以经济制裁措施和当地官员干部考核组织措施。对于外墙彩钢板围护墙成本比传统墙体造价还低；传统墙体内外需要装修且成本不低，墙内做乳胶漆（中低档）又加大化工原料对工厂操作员工污染，所以这种墙体并不环保，建议对于消防要求不高的工业厂房，采用双层钢彩板夹保温隔热层做护墙，对于防火等级较高厂房外墙建议采用烧结环保砖，众所周知，大自然中以沙、石、黄土广泛分布，沙石为混凝土主要材料，黄土也能成为砖、瓦的主要材料，现在垃圾电站可以作为烧砖的主要能源，用垃圾锅炉制作空心复合粘土砖（非良田），节能环保。如技术攻关成功，可以成为太阳能电池，屋面与外墙面的太阳能有效转换到环保砖中储存，这样就可以为今后智能工业建筑发展提供技术支撑，从而促进太阳能智能环保工厂发展进程。
随着国家经济实力的不断增强，工业建筑设计应摈弃只重视生产工艺要求，轻视人的行为和心理要求的思想倾向，真正体现以人为本。工业建筑应重视环境与人相融合，让人们置身在工业建筑的良好环境中产生归属感、生活感和亲切感，最终达到提高员工的生产质量与工作效率，间接地保障产品质量，这也是我国加入WTO与国际接轨后“三标一体”体系中环境体系与职业健康体系的思想源泉。
未来工业建筑屋面及墙面的设计越来越多出现运用人类工程学、行为学原理，将工业建筑与民用建筑相融合创造利于生产和满足人的行为需求的建筑环境方向，为企业人员服务的公共空间环境及园艺景观设计。建筑设计师们可以更加自觉地创造各种跨文化的建筑物，在全球文化大环境下，承认各民族、地区和地方文化的价值，都可以与工业建筑结合起来。将工业建筑的特点、功能与地域民族、文化、企业相结合，充分发挥并塑造独特的企业形象，丰富企业文化的内涵，追求工业建筑与社会环境的和谐协调。
从历史唯物主义角度看，任何有价值的工业建筑，需慎重对待拆除和改造，避免单纯大拆大盖。工业建筑是对时代历史发展的忠实记录，在时间上的可延续性和空间上的可留存性，通过它得知不同时期和不同地域的民族和国家工业发展水平，在将来历史进程中留下丰富多样的文化痕迹，推动整个工业建筑历史新进程。
参考文献：
《太阳革命》 作者美国科学家特拉斯维布拉德福德
《屋面工程技术规范》GB50345-2012
《屋面工程质量验收规范》GB50207-2012
《烧结空心砖和空心砌块》GB13545-2003
《烧结普通砖》GB5101-2003
《关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》(国发[2005]21号)
《关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》(国发[2005]21号)
《关于加快发展循环经济的若干意见》(国发[2005]22号)
