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工业式建筑设计

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工业式建筑设计

工业式建筑设计范文第1篇

关键词:钢结构;工业建筑设计;悬挑结构设计;线状轨迹错列

引言

科技水平的不断进步,使得工业发展对钢结构建筑物设计使用的安全稳定需求越来越大。然而,受设计内容与工程建设环境的复杂性,使得设计实践效果并不理想。这种情况下,相关人员应加大钢结构工业建筑物的设计研究力度,以使其作用于实践的高稳定性、低造价成本与施工操作简便等效果充分发挥出来。即在掌握钢结构工业建筑物设计应用局限的情况下,找出优化设计控制实践的策略方法。于此,钢结构工业建筑就能更好地服务于当前现代化经济建设步伐,进而推动经济建设的全面发展进程。

1研究钢结构工业建筑设计实践的现实意义

当前阶段,钢结构已经在工业建筑行业中得到了广泛应用,其不仅能提高施工进度,还能使钢结构构件的作用效果得到应有发挥。与钢筋混凝土结构的工业建筑相比较,其自重很轻,有利于控制工业建筑的整体重量。在环境保护方面,由于钢结构是由钢材构成的,因此,不仅能够满足工业建筑市场环境对建筑物提出的高效能与高强度要求,还能实现循环利用目标。然而,随着经济发展速度的不断加快,工业建筑对钢结构的应用实践效果需求越来越大。故,相关建设人员应不断优化钢结构工业建筑的设计与计算,来使结构作用更趋稳定。在此之前,研究人员应先对已建钢结构工业建筑设计使用效果进行分析,以找出局限问题所在,进而使优化设计控制措施的应用实践更具针对性[1]。

2钢结构在工业建筑设计中的应用局限

就目前来说,工业钢结构的建筑设计,并未得到应有的重视与研究控制。这是因为传统的混凝土施工结构设计理念,始终影响着设计建设人员的判断,即认为工业建筑设计只有采用混凝土结构,才能更具安全稳定效果。这种情况下,就导致工业钢结构建筑体系仍存在诸多不合理问题,如多种配套体系不健全、屋面、防腐、墙体以及保温隔热的配套材料使用未达到钢结构稳定性控制要求[2]。据权威数据统计,我国设计使用的钢结构工业建设,与西方发达国家相比较,在技术水平与设计理念方面,均处落后阶段。再加上,投入不足导致的专业人才素质培养、开发新产品以及设备安装制作等,均未得到有效控制,这在很大程度上阻碍了工业建筑行业的现代化建设进程。这里的专业人才素质培养问题是指,钢结构工业建筑设计人员并未掌握相关领域的新兴知识,导致新设计理论难以落实于当前的工业建筑行业市场环境。此外,钢结构工业建筑设计人员也未关注挖掘材料与施工方法的改进,仅仅依靠工作经验,来确定工程建设方案。于此,工业钢结构的设计作用价值,始终未在建筑方面充分发挥出来。故,相关建设人员应加大对此内容研究力度,以缓解现代化经济建设背景,对工业发展所提出的需求压力[3]。

3钢结构工业建筑设计实践控制策略

3.1功能结构设计实践

工业建筑物与其他类型的建筑物相比,在设计功能方面对工业特色有突出要求,例如,设计人员要将建筑物的通风、采光以及排水等内容,作为基础功能进行设计实现。以贵州地区某工业建筑物为例,其充分考虑了结构通风功能效果不高,可能带来的大量烟尘、蒸汽以及有毒气体影响,采用了现代建筑材料,来完成钢结构主体建筑物的设计。基于该工程项目对功能结构设计的要求,设计师还针对工程建设使用过程中可能出现的结构变更,故,在主承重支架固定的基础上,还提高部分活动支架设计的灵活性。于此,该钢结构工程建筑功能结构设计,就能满足建设使用阶段的各种功能变更要求,进而提高建筑物的建成使用效率[4]。

3.2墙体材料设计实践

该设计实践内容,设计人员大多会出于对造价成本与安全方面的考虑,将钢结构工业建筑的墙体结构,如墙面材料设计为彩色钢压板。根据当前的行业市场环境,如将波形肌理作为钢压板的选用依据,可供选择的墙面材料有:V形板、U形板以及波纹形板。墙体材料设计人员要结合钢结构工业建筑物的实际情况,确定不同的铺设方式,如横向、纵向以及组合铺设。此外,为提高墙体材料设计的美观性与整洁效果,设计师还可选择玻璃立面与金属幕墙材料,组成墙体结构。其中金属幕墙材料,钛型板与铝合金板,则要在完成辊压与冷弯的基础上,再作用于钢结构工业建筑物的墙体结构。而且,其还要比金属材料具有更强的防腐效果、防火功能以及导热功能,且不易受到较大破坏影响。因此,墙体材料设计人员可将金属幕墙作为未来钢结构工业建筑物墙体材料设计的主要方向[5]。但在现阶段,金属幕墙的造价成本高,因此,多数用于民用建筑工程类型。故,研究人员应从长远的角度进行分析,即通过借鉴国外先进国家的金属幕墙设计技术,即通过实践太阳能控制与传导光纤设计,来降低该类墙体材料的应用成本,进而提高其作用于实践的节能环保效果。

3.3整体结构设计实践

3.3.1线状轨迹错列设计

从整体角度来看,具有块状、错列轨迹线状等特点的钢结构工业建筑,其结构设计结构就是:线状轨迹错列设计。该设计方法,能够将工程建设的地形条件进行有效利用,即通过“化整为零”来提高建筑物设计使用的整体性与效率。此设计条件下,建筑能够从角度观察,在很大程度上提升了建筑物的美观效果。

3.3.2纵向错列设计

该设计方式主要作用于钢结构工业建筑的局部错列情况,即实际设计过程,要充分考虑不同高度设备的要求,来提高空间错列设计的科学合理性。研究表明,应用这种设计技术,不仅能够实现建筑内部结构功能区域的划分,还能为大型机械设备的安装运行提供作业环境。同时,纵向错列,还能提高建筑物的采光与通风效果,进而使其外形特征得到凸显,进而达到钢结构工业建筑对美观效果提出的设计要求[6]。

3.3.3横向错列设计

该设计技术为新型的设计结构,其在钢结构工业建筑中的实践主要作用于集装箱式的横向多层建筑物。具体来说,建筑物能够在承重柱的控制下,将工程涉及的工程空间资源充分利用起来,以实现逐层横向延展连接的目标。此外,设计人员还可将单个箱体自成功能与内部相互连通功能,设置成大空间,以提高建筑物高层办公区的通风效果。这样一来,两个不同的钢结构工业建筑物高层就能实现连接,进而通过减少直线距离,来提高建筑物建设使用的效率价值。3.3.4悬挑结构设计作为钢结构工业建筑物的室内外空间有效利用手段,悬挑结构设计,主要用于室外产品的装车与物流控制。此过程,设计人员充分利用了钢结构建筑的延展特性,将屋面与屋顶结构向外扩展,以构建更大的空间。与此同时,还能为建筑物下部结构提供遮雨功能,建设使用人员可将其作为集会场所,以深化钢结构工业建筑物设计功能的多样性[7]。如图1所示,为钢结构工业建筑物悬挑阳台结构设计图。

4结束语

(1)通过功能结构设计实践,验证了钢结构工业建筑设计除了要保证结构基本功能目标的实现,还应综合考虑结构变更问题所带来的影响,即提高结构设计的灵活性。(2)经对墙体材料的设计分析,验证了钢结构工业建筑墙体设计,应加大新型材料的应用力度,以不断完善该类建筑结构设计的可靠性与经济性。(3)而整体结构设计实践,则验证了建筑物设计方法,要结合工程实际建设环境,来使设计技术的应用起到事半功倍的作用效果。事实证明,只有在钢结构工业建筑设计中,采用上述设计技术方法,才能保证设计满足工程建设的预期目标。故,相关建设者应将其充分重视起来,以进一步优化工业发展的市场环境。

参考文献

[1]董兴珍.轻钢结构工业建筑设计问题研究[J].住宅与房地产,2016(30):43.

[2]黄璐,李锋.基于轻型钢结构工业建筑设计的分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(07):70~71.

[3]李永康,白薇.绿色工业建筑之钢结构单层工业厂房结构设计探析[J].建筑结构,2016,46(S1):567~570.

[4]许建光.工业建筑门式刚架轻型钢结构设计[J].建材与装饰,2016(03):83~84.

[5]路慧军.钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化思考[J].江西建材,2014(23):17.

[6]马琴.浅析轻型钢结构在工业建筑中的设计与应用[J].科技创新与应用,2014(34):249~250.

工业式建筑设计范文第2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.石化工业建筑相关设计规范理论问题研究

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

[1]房栋,,张东辉,郭睿.建筑设计防火规范在石化工业建筑设计中的应用[J].当代化工,2007,03:308-312

[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

工业式建筑设计范文第3篇

关键词:建筑学,设计工作室,创新创业,实践能力

中图分类号:TU-05 文献标识码:A

建筑学专业是一个实践性很强的专业,学生所学理论通过实际建筑方案的设计实施,完成理论到实践的转化。这是一个从抽象到具体的过程,要充分挖掘设计者的主观能动性、创造力,而教师在整个过程中起到引导、修正的作用。多年来“师徒制”的教学方式,使得教学效率不高,所以发挥第二课堂的作用,建立导师制的“设计工作室” 模式,对实施创新创业教育,加强学生创新能力培养显得尤为重要。

一、“设计工作室”的历史追述

国外的“设计工作室”制源起于20世纪初德国的“包豪斯”设计学院的作坊制,是随着德国大工业发展而产生的。在不同的作坊里一般没有教师与学生,只有师傅与徒弟。各种各样的技能在这样的环境里传授,学生经常会与比较有经验的人合作,或者在前辈的指导下来学习。[1]

注重并将这一理念贯注于教学之中的,还有美国建筑师赖特,他创建的塔里埃森不仅是其工作、生活的营地,而且是一所特殊的学校。它独特的教育方式,从根本上迥异于其他学院,通过“做而学”在培养人的品质与提高人性价值的同时而成为建筑师。[2]

英国巴黎建筑学院很早将“设计工作室”制度作为建筑设计教学的主要方式,为学生们提供一个广阔与自由的交流空间。目前国内东南大学、天津大学、武汉理工等院校的建筑学专业高年级建筑设计教学都实施了相应的教授“设计工作室”制度,根据不同办学理念、不同师资条件形成了各自的特色。

“设计工作室”的教学新模式是站在现代设计教育体系的立场上对包豪斯实践性教学的大胆借鉴,其目的是在完成正常教学任务的同时,教学为实践服务,实践为教学提供验证。

二、建立导师制的“设计工作室”,培养学生创新创业能力

“设计工作室”体制将继承与创新相统一,将教学内容和手段以及教学的方式方法相统一,导师对学生进行日常的建筑设计辅导及引导学生参与实际工程设计实践,这种方式对增强科学创新理念,发挥学生创造能力、促进师生互动的开放式教学起到了积极作用。

1、结合建筑设计竞赛,动态调整课程内容

为提高学生参与意识,关注当今建筑领域的新动态,我们在教学中鼓励参加国际、国内设计竞赛,每年在不同学期组织学生参加建筑设计学科竞赛,并纳入教学环节当中,使教学更具有学科挑战性。导师制的“设计工作室”模式,在这个环节中凸显了优势。学生根据不同意愿,选择建筑系统一规定的课题或者竞赛题目,分组后再纳入不同的设计教师组成的专题“设计工作室”中,这样既很好的协调了工作室与教学的关系,又突出了各个“设计工作室”的教学侧重点。通过尝试,学生作品在2012 REVIT杯全国大学生建筑设计竞赛中获优秀奖,在2013台达杯国际太阳能建筑设计竞赛中获三等奖以及其他奖项,取得了很好的教学效果。

2、依托设计院实训基地,增强学生实践能力

“设计工作室”突出了研究与教学、理论与实践相结合的个性化教学机制,以开放性、多样化、个性化的教学模式,打破传统教学方式的约束。由于部分“设计工作室”导师会参加实际工程设计项目,我们将一部分学生的毕业设计与设计实践相联合,学生参与教师或设计院的实际工程项目。对本科高年级学生来说,通过参与实际项目来增强实践能力,对开发学生的学习潜能、激发学生的能动性极为有利。使学生能够站在一个更高的层次理解建筑和体会建筑师的工作,从而使设计教学收到较好的效果。

3、引入师生互选的机制,调动学生学习的主动性

将学生和教师之间实行双向选择,教师根据自身研究的专题制定各自的教学内容,学生根据自己的兴趣选择适合自己的专题小组。这种方式既提高了学习兴趣,最大限度的发挥学生主动学习的热情,促进了学习的积极性,也鼓励了教师之间的相互竞争。教学课题也因此多样化,从而增强了学生创新思维能力和设计研究能力。

师生互选的机制,为师生提供了多种选择的可能性,丰富了教学内容,增强了竞争意识,有利于活跃教学气氛与提高教学效果。

4、跨年级的混班式教学,促进学生交流及集体协作意识

由于工作室中会有不同年级的学生,因此形成了混班学习的方式,学生之间的交流非常频繁有效,提高了个人设计能力以及群体协作意识。在“设计工作室”里建筑设计的任务开展方式也会有单独完成或有集体协作很多的可能性。

在这一教学模式中,为了能够培养学生们的创造和探索能力,常常会采用相互讨论、参与、激发式教学方式。这种开放式互动研讨的教学模式,给学生们提供了自由交流的平台,有利于同班和同年级学生之间的交流,也有利于高低年级学生之间设计课程传、帮、带的影响,培养了学生观察问题、分析问题的综合素质,加强了学生之间的交流和学习,使思维更加活跃,学习兴趣更加浓厚。

由于各工作室采用的设计题目不同,具体授课的方式体现多年级的联合教学。不同年级、不同层次的学生进行不同程度的设计课题。低年级学生的创意和想法更为大胆,高年级学生的设计方法更为多样,从中两者互为学习借鉴。教师可以省去较多重复性的基础知识讲授环节,从而把更多精力和时间投入到课题研究中去,提高工作效率。

5、加强教学评图环节,建立科学的评价体系

借鉴国外高校开展“设计工作室”教学体制的经验,建立一个总体的教学架构来统一组织“设计工作室”的设计教学。设计成果的评判除了带课教师外,还建立跨组评图的制度,使评价标准更为客观和全面。“设计工作室”体制在评价标准方面采用多种评图方式相结合,包括学生自评与互评、分组讲评、公开评图、教师打分等。通过参与评图,学生能明晰自己设计中存在的问题,使知识得到了反馈;也通过学生讲述和提问,锻炼了语言表达能力。教师从学生的问答、讨论中总结设计教学重点及关键问题的掌握情况。[3]

三、实行自主管理模式,培养双师型教学团队

一个“设计工作室”一般集教学、设计和研究于一体,以经验丰富的教授或副教授为主体,结合各人的研究专题,每个工作室也有其不同的差异。通过导师制工作室的运作,充分调动教师的主观能动性,使每一位有志于提高本学科的教学、科研与社会服务水平的教师都能够在研究方向、成果创造与知识积累等方面享有自我优化、设计、创造和自我组织的自由,鼓励教师在统一的教学目标要求下,探索不同的教学方法。

“设计工作室”体制要求教师不但要有娴熟的专业设计技巧,还必须具备足够的理论基础和广博的知识结构,对教师所具有的综合素质提出了更高的要求。“设计工作室”除了专业教师外,还可根据具体情况聘请兼职教师和助教,以补充师资的不足,形成良好的教师资源的梯队。鼓励教师考取注册建筑师、规划师、室内设计师资质,形成“双师型”教学团队。

工作室管理实行自主管理模式,设计质量直接成为团队对接市场、维系生存的重要因素;在设计过程中团队会自发地积累技术经验,依照建筑设计市场的变革,直接按设计任务进行建筑创作,从而培育出大量的专业化的人才。这种人才不但要有很强的专业技术能力,还应有很强的市场开拓精神,这样具备较高的整体文化模式的团队才是提高创造水平的必要条件,也是大型设计单位可持续发展的基石。

四、推广效果

结合工学交替、导师制、职业建筑师工作模式的“设计工作室”给学生提供了实践的机会和场所,将理论、创新能力和实践作为本科教学框架的三大支柱,真正让学生成为教学活动的主体,强调学生个性发展的能动性,学生的学习更为灵活、主动。这种以学为主,培养和激发学生的独立思考和创新精神的个性教育的思想,促进了学生创造性思维能力以及实践应用能力,增强了职业综合素质,是培养创新人才的一种有效教学模式,是对课堂教学一个很好的补充,也增强了学生的就业竞争力。

此外,还可聘请知名学者、设计院老总举办专题讲座、学生参与科技创新、社会实践等形式多样的学生第二课堂,推动教学不断发展。

参考文献:

[1] 包豪斯“车间”对当今艺术设计教育的启示,刚政,南阳师范学院学报,2010(10)P89-91

工业式建筑设计范文第4篇

关键词:工业建筑 人性化 空间环境 品味

工业建筑是广义建筑学范畴中的一员,在建筑领域中占有较大的比重。但长期以来,我国的工业建筑设计着重于强调对工业生产特征的反映,往往忽视了工业建筑对生产的主导者“人”的关怀。如何在工业建筑的室内空间环境中以“人”为中心,研究使人与室内空间环境的协调统一,形成有机联系,以适应人的心理和生理的要求,从而达到提高工作效率、减轻工作疲劳、提高工作兴趣等目的,是工业建筑要注意解决的一些问题。以下结合我们设计的西安光电科技产业园101光电产品综合体工房进行详细阐述。

1、项目概况

101光电产品综合体工房位于西安光电科技产业园的中部,是生产区中规模最大的一个工房(图1),由光学加工厂房、装配厂房、精密机加厂房、环境试验中心、生态中厅五部分组成,其中生态中厅是构成综合体的前提——不仅是传统意义上联系各个不同生产功能之间的物流、人流的通廊,更是一种开放性的、可亲近的人性化室内空间环境,与此同时也是光电集团展示企业文化的平台。

2、工艺流程

101光电产品综合体工房主要生产光学产品。工艺流程为一部分原材料通过光学加工厂房进行初步加工。制成半成品后经由生态中厅运输到装配厂房进行半成品的装配;另一部分原材料通过精密机械加工厂房进行初步加工,制成半成品后经由生态中厅运输到装配厂房进行半成品的装配,然后再将上述两部分半成品在装配厂房中进行成品的组装。最后由其东侧的连廊将成品运输到环境试验中心进行成品的试验和检测(图2)。

3、外观设计

在外观设计中,根据四部分厂房不同的功能特点,结合形式美的规律创造出一种有机的、整体的、可品位的工业建筑风格,提供一个展示现代化厂房的新精神、新形象的平台(图3)。

4室内空间环境人性化设计

目前我国光电行业普遍机械化程度偏低。大量工人同时在一起工作。新鲜空气得不到及时补充。同时由于光学元件体量小。从加工、组装到装配各个工序均要求工人劳动时精力高度集中,这些都容易造成人体的疲劳。针对上述问题。在室内空间环境的设计中。结合生态中厅进行了有效的、合理的、人性化的环境空间创造,意在改变原有厂房设计模式,从而达到以人为本的设计目的。

生态中厅南北长155m、宽18m、高12m(二层),在这条南北轴线上共设计了6个室内空间环境节点,每个节点相隔35m左右。力求创造出一种舒适、宜人的空间尺度(图4,5)。

第一个节点为南人口门厅,是职工上下班和参观路线的主入口。它是整个建筑物室内空间序列的起点,不仅要在功能上满足要求,而且要在精神上起到激发职工对企业的自豪感和归属感,同时起到展示企业形象的作用。具体设计中采用对称布局的手法设置一个高于地面10cm的展示平台,平台左右对称设置花台、展板及接待场所,平台中心放置山石,作为这个节点的结束(图6)。这种设计方式强调了门厅的重要性,加强了空间的引导性,在满足接待和展示的功能外,渲染了企业的文化,拉近了与职工的距离,此外这个节点很好地烘托了工业建筑的气氛。

北引,在山石之后便进入第二个节点,设计中将假山、浅水、小桥等这些轻松活泼的元素组合在一起,与二层玻璃采光顶倾泻下的阳光构成一幅唯美的画卷(图7)。

第三个节点是处于两个玻璃体之间的休息场所,玻璃体围合的室外景观是一个能进入的空间,其中结合庭院布置种植四季常绿的乔木、灌木等植被(图8)。形式上巧妙地将室外景观引入室内。创造出一种内外交融、舒适宜人的空间环境,同时其二层为屋顶花园,在空间上延续和补充了两侧的室外景观。这种多种空间的组合设计手法打破了单一的以生产为主的功能空间,缓解了人们的工作压力,提供了人与人之间的交流平台,这个节点(与第六个节点共同组成)是生态中厅的核心部分,是企业人文主义关怀的体现,是企业精神文化的凝练。

第四个节点是北人口门厅,同样采取对称式设计手法,希望创造出庄严、大气的的门厅效果,而在楼梯的选型上,最终从人体舒适性和空间的整体性出发,选择了一个三跑楼梯,符合了工业建筑简洁、明快的特性(图9)。

第五个节点是使用者站在二层屋顶花园两侧的货物通道中看屋顶花园的效果。为使更多阳光进入建筑内部,采用玻璃肋落地式玻璃幕墙,职工在工作的间隙能最大程度地沐浴在阳光之中。增加室内外空间的互动(图10)。

第六个节点也就是与第三个节点连通的屋顶花园,它是生态中厅核心部分在竖向上的延续(图11)。在四周幕墙上设置开启扇,新风能有效地进入建筑物内,并经由每个节点顶部可开启的采光顶形成回流,达到自然通风和采光的目的。采用被动式设计手法,使室内、外环境空间最大化为人服务,真正实现“以人为本”!

工业式建筑设计范文第5篇

关键词:工业建筑;结构形式;结构设计

我们知道,工业建筑是指供人民从事各类生产活动的建筑物和构筑物。特点是:建筑物应满足生产工艺的要求;建筑物内部有较大的面积和空间;建筑物的结构、构造复杂,技术要求高。由于工业建筑是以工业生产为导向,它的外形、内部构造与我们熟知的常规形式和固有类型差别很大,处处彰显出功能主义的气息,表现出很强的经济适用性、灵活性和高科技特征。

1.工业建筑结构形式的选择

工业建筑设计中结构的选择是:根据生产工艺要求和材料、施工条件,选择适宜的结构体系。钢筋混凝土结构材料易得,施工方便,耐火耐蚀,适应面广,可以预制,也可现场浇注,为单层和多层厂房所常用。钢结构则多用在大跨度、大空间或振动较大的生产车间,但要采取防火、防腐蚀措施。最好采用工业化体系建筑,以节省投资、缩短工期。

由于按照工业建筑建造后的用途会有不同的生产工艺、生产要求,所以要注意采用不同的材料和施工条件,要综合这些因素选择出一套最适宜的结构体系。目前常用的是钢筋混凝土结构与钢结构,其中:(1)钢筋混凝土结构的建筑材料比较容易获得,施工便利,既能预制也能在现场进行浇注,而且耐火耐蚀,建造出来的建筑适应面较广。目前我国的厂房常用的就是钢筋混凝土结构;(2)钢结构可以采用工业化体系进行建筑,既能节省成本,又能缩短工期,但是要注意防火和防腐蚀方面的设计。目前钢结构在我国多用于大跨度、大空间又或是振动较大的生产车间建造上。

2.工业建筑结构设计的关键

2.1设计基本要求

(1)在对钢结构应力和变形的控制中,有一些要求:①钢梁应力≥强度设计值乘以90%,②钢柱应力≥强度设计值乘以95%,③钢构件变形=变形容许值乘以100%。(2)在钢筋混凝土中,结构配筋要求:①框架梁配筋率在百分之一点二至百分之一点七之间,②框架柱配筋率在百分之零点七至百分之一点一之间,③独立基础配筋率大于等于百分之零点一五,④单桩单柱承台百分之零点一。

总之,结构设计要围绕安全性强、经济合理度高、工程质量高三方面依照国家规程,遵守国家规定来执行。

2.2地基形式的选择

不同的工业建筑形式,设计时需要选取不同的地基形式,通常载荷较大的地方采用桩基、独立基础、条形基础、弹性地基梁等。从生产型厂房的设计角度看,混凝土标号应符合结构耐久性要求(一般采用C25)。地基的配筋应尽量降低配筋率。条基交接部位的钢筋设置要有详细的工程图。条基交叉处的基底面积只能单独使用,不可重复使用,并要合理调整基宽。砌体结构局部墙体作用有较大的集中载荷,应根据具体要求适当加大地基宽度。另外需特别注意的是柱下条形基础,如果基础的翼缘板采用缓坡形式,应注意坡角不可过于陡峭,否则施工工艺性较差。

2.3梁和板件的合理设计

(1)挑梁的自重相对总载荷比较小,做成变截面对减轻自重贡献不大,所以应尽量将挑梁做成等截面形式。在计算挑梁钢筋率时,应预留合适的安全系数。当挑梁载荷大、悬挑大、挠度大时需适当加大底筋。砌体结构挑梁深入墙体的托梁长度应满足构造要求,并计算抗倾翻临界条件。(2)过梁的设计可以按标准图选用,但要在施工图别标明选用方法和具体图号。如果门窗洞口较大或过梁作用有集中力时,应通过具体计算验证过梁的受力强度。在设计时,尽量将过梁与圈梁整体浇注,既便于施工也利于抗震。过梁的钢筋不可配置过小,以充分考虑地震时过梁墙体出现裂缝而无法形成支撑的作用。(3)现浇板配筋多借助软件自动生成,例如常用的PMCAD。这样可以加快速度,减少笔误。在计算配筋时,应考虑塑性变形重分布,将板上筋应力乘以0.8―0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1―1.2的放大系数。如果按弹性力学理论计算双向板钢筋应力,结果偏于保守,不必再人为放大。在给砌体结构的板件进行配筋时,要注意支撑在外墙的板负筋不宜过大,否则会对砖墙产生过大的附加弯矩。板配筋尽量采取大直径大间距形式,间距值不小于200毫米,板上板下钢筋宜均匀分布,直径类型不宜过多。在设计时,要注意将现浇挑板阳角配置辐射状附加筋,同时要对现浇挑板阳角的板下配置斜筋。

2.4柱形件的设计要点

在工业建筑结构设计中,轴向受力构件的应用极为广泛。柱截面选用时,为了经济,宜优先选用钢管混凝土柱或型钢格构柱。如角钢、槽钢、工字钢和钢管,也可用型钢或钢板制成组合截面柱。组合截面柱的腹杆体系有缀条式和缀板式两种。考虑到性价比,在工艺允许的情况下可增加纵向系杆,以减小厂房柱的平面外计算长度。支撑杆件的结构通常设计为单拉杆,或者是一镰一压杆件的组合形式。实际中根据受力大小和杆件长度灵活选用。单杆设计目前处于主流地位,也即在前后片杆件之间不设置缀条,这样便于架设中间穿行管道、楼梯和参观走廊。

2.5科学选用设计材料

针对不同建筑强度要求选择不同型号的钢板,如受力构件选择Q235-B,平台板选择Q235-A,吊车梁选择Q345-C等。选择的钢材要通过国家相关质量检测体系认证,确保质量可靠。在一些特殊要求的工程中选用特种钢材,如高炉炉壳选择BB503,转炉平台选择铸铁板等。在钢板型号确定后,按照钢板的型号配置对应的焊条,如受力构件Q235-B选用E4315焊条,受力构件对焊接要求等级为一级,必须有足够的焊接牢固度才能承担起结构受力主体的重任,没有特殊要求的结构可以选择E4301型焊条。相同原则,助焊剂和焊锡丝也应该具体情况分别对应选用。螺栓和螺母也有性能等级之分,同样要求符合相关规定。

混凝土的垫层与基层应分别采用C10和C25型混凝土,结构受力较大的选用C30至C50。此外还有高温耐热性和防水性混凝土供不同条件要求选用。

除了上述材料的选用外还应该注意钢结构的防锈涂装,避免结构生锈,影响建筑的刚度和强度。

2.6预埋件的合理埋设

在施工图中,设计人员要在结施图中明确标明预埋件的大小规格和定位尺寸。某些单位在结施图中漏掉楼梯埋件,需在现场补埋,费时费力。技术交底时,要特别向施工单位阐明埋件要求。埋件要可以承受一定的附加载荷。工业建筑筒体结构库壁的埋件安装要特别注意,否则出现滑膜时会使埋件移位,造成安装困难。

2.7防震设计应达标