工業建筑設計相關規范
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工業建筑設計相關規范范文第1篇
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。
1.1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
參考文獻
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工業建筑設計相關規范范文第2篇
輕型鋼結構主要應用在不需要承受大載荷的建筑中，目前輕型鋼結構已經在工業建筑設計得到了應用，這是由其本身諸多的優勢性決定的，例如抗風性、抗震性、保溫性、耐久性、健康性、隔音性以及環保性等等。輕型鋼結構在應用點較為突出，其特點主要表現在三方面：首先，輕型鋼結構具有自重輕的特點。自重輕是支撐輕型鋼結構得以廣泛應用的重要因素。輕型鋼結構之所以自重輕是因為該結構在制作中采用的是輕型焊接的H型鋼，其具有較高的截面利用系數，在一定程度上可以節省鋼材。其次，輕型鋼結構工業化程度高。輕型鋼結構整體構造比較簡單，并且在制作中所使用的材料也較為單一，因此與其他結構相比更容易實現自動化與標準化生產。不論是從生產角度來說還是從安裝使用的角度來說，利用輕型鋼結構所建造的建筑一般都具有較高的工業化程度，符合工業建筑要求。最后，輕型鋼結構在建筑現場施工速度快，所使用的工期較短，所以在工業建筑中應用該結構可以有效降低施工成本以及生產成本，并且輕型鋼結構本身質地較強，對技術要求標準也不是很高，因此在工業建筑中應用較為便捷經濟。
2工業建筑輕型鋼結構設計的要點分析
2.1適用性
輕鋼結構工業建筑的適用性是指在室內物理環境上滿足職業規范和生產人員的勞動安全的要求，在空間上要滿足生產工藝的需求。在實際的工程設計中，室內物理環境設計往往被人們忽略，它的質量沒有得到充分的保證。相反空間設計得到了設計人員的重視。空間設計一般體現在聲環境、熱環境、光環境等幾個方面。
2.1.1聲環境
工業建筑中取消鋼結構建筑室內噪聲的來源主要為三類：振動噪聲、雨水撞擊聲及空氣噪聲。由于噪音的來源不同，采取的阻斷方式也就不同。對于振動噪聲，一般采取的辦法是采取阻斷振源。主要是兩種方法：（1）設備自身采取一定的措施，減少震動。（2）在主體鋼結構與振源間設隔振溝，可以大幅度提高隔震效果。對于雨水撞擊聲，一般采用采用具一定的有隔斷聲音性能的材料來達到減少雨水噪音的目的。為了減少空氣帶來的噪聲，輕鋼結構建筑一般采用的是50mm厚的巖棉夾芯板。采用巖棉夾芯板可隔聲降噪，使廠房外的噪音達到30分貝以內。
2.1.2熱環境
熱環境是指由太陽輻射、氣溫、周圍物體表面溫度、相對濕度與氣流速度等物理因素組成的作用于人、影響人的冷熱感和健康的環境。輕鋼結構工業建筑主要是通過采用通風和保溫隔熱來調節室內的熱量。在靠屋脊的位置安裝通風器可以起到通風效果，采用特殊的隔熱材料可以滿足要保溫隔熱的要求。
2.1.3光環境
輕鋼結構工業建筑對于室內的采光要求較高，一方面可以節約室內照明，一方面可以保證生產的安全。采光材料的選擇應與采光要求和其他圍護構件的耐久年限相適應，常用的采光材料為玻璃纖維聚酯（FRP）采光板和聚碳酸酯（PC）采光板。
2.2安全性
輕鋼結構工業建筑安全一般指的是防腐、防火、抗風、抗震、防爆及防雷等，文章主要結合結構專業的經驗，對輕鋼結構工業建筑防火設計進行簡要的分析。安全設計是輕型鋼結構工業建筑設計中較為重要的設計內容。工業建筑的火災危險性等級是根據產品的性質特點、原料在整體中所占面積比例和生產工藝及其原料來確定的。而工業建筑的耐火等級還需要結合實際工程的規模來確定。通常，戊類廠（庫）、多（單）層廠房在設計中采用輕鋼結構時是可以不做防火保護的，這可節約工程造價。對于那些需要做防火處理的結構構件，可以在其表面刷薄涂型防火涂料，以達到防火隔熱目的。另外，在建筑中所采用的防火涂料的各項性能指標都需要滿足《鋼結構防火涂料應用技術規范CECS24：90》中的相關要求。其施工技術也需要嚴格按照相關規范實施，并且所有鋼構構件的耐火極限都需要滿足《建筑設計防火規范GB50016-2006》的要求。在設計中，可以根據輕鋼結構工業建筑的規模大小，來確定防火等級，采用相關的防火措施。規模較大的輕型鋼結構廠房一般為綜合性廠房，需按照相關規范分成多個防火分區，采取有效的防火隔斷措施。
2.3經濟性
采用合理的建筑方案的是控制輕鋼結構工業建筑造價的最有效手段。這需要設計師不斷的優化方案，使其滿足輕型鋼結構的生產特點和企業的要求。優化方案設計就包括項目的選址、規劃總圖位置、劃分防火分區、選擇建筑材料、確定建筑耐火等級和耐久年限、控制單體規模和設計建筑造型等方面。除了需要滿足結構上多方案的比較、得出最優的柱距和斷面之外，還需要結合建筑美觀、保溫隔熱等要求選擇強度較高的夾心板。為了降低用鋼量，結構設計人員需配合建筑、電、水、工藝、暖通等專業的要求適當增加吊掛荷載（盡可能均布）。在結構設計中減少異型構件引起的造價增加，盡可能的采用定型的產品。盡可能的使用建筑模數，以壓型鋼板等構件的模數尺寸基準設計的結構，材料損耗最少。總之，在滿足規范要求的前提下，需要滿足建筑功能的和業主的相關要求，在此基礎上，盡可能采用最經濟、可行的方案來構造材料。
2.4美觀與立面
輕鋼結構工業建筑的特點是形體簡潔、規格統一、體量較大、構建的類型較少，因此輕鋼結構應該根據其自身的特點，盡可能的采用較少的構架。它對避雷針、點支玻璃雨棚、企業名稱等可起到畫龍點睛的作用；對外墻板，如弧形彩鋼板、大型氟碳涂層水平安裝夾芯平板、高（低）波壓型彩鋼板、小型彩鋼豎直安裝平板等材質的變化、光影效果和線條對比也會形成韻律感。
3工業建筑設計中輕型鋼結構的設計方法
3.1工業建筑設計中輕型鋼結構屋面設計方法
在輕型鋼結構屋面設計中，首先是建筑材料與坡度選擇，現今我國工業建筑輕型鋼結構中的屋面材料主要有太空鋼板以及壓型鋼板等，目前我國工業建筑中應用較為廣泛的是金屬壓型復合保溫板、夾心板以及金屬壓型板，這三種材料各有其不同之處，它們之間的用途也存在一定的差異性。就一般工業建筑而言，建筑屋面坡度越大，那么對屋面排水則越有利，然而若坡度過大也存在一定的弊端，坡度過大會提升排水速度，易產生濺水現象。相應的若坡度過小，排水速度也會相應變小，水流速度過于緩慢易造成積水狀況，因此在輕型鋼結構設計中一定要合理控制屋面坡度。另外，輕型鋼結構屋面材料也是影響工業建筑整體質量的關鍵因素，在屋面材料選擇中相關工作人員應明確工業建筑對材料的實際需求，以此為基礎選擇價格適中且質量較好的屋面材料，為后期工業建筑奠定基礎。本還應該對金屬壓型鋼板屋面構造設計進行合理把控，金屬壓型鋼板屋面構造設計中主要包含板型選擇、屋面開洞方式、采光帶設置以及壓型金屬板選擇等等，一般情況下大多采用輕型鋼結構的工業建筑，為使建筑具備良好的采光與通風效果，會在屋面上部位置合理設置通風孔與采光帶。
3.2工業建筑設計中輕型鋼結構墻體設計方法
工業建筑中的墻置一般可分為兩種，分別是外墻和內墻，根據其不同的受力特點可以將工業建筑墻體分為自承重式輕型墻體以及非承重式輕型墻體，通常情況下我國工業建筑墻體設計中所運用的墻體材料大多數以輕質材料為主，例如彩涂金屬壓型板夾心板、彩涂金屬壓型板以及PC板等等，在應用中設計人員應根據建筑要求、設計標準及不同板型材料的優缺點進行合理選擇墻體材料。金屬壓型板墻面系統構造設計的重點在于壓型板具體的長度選擇以及鋼板墻面系統細部構造設計，在墻體金屬板選擇過程中應全面考慮板塊單位面積的覆蓋率以及板塊承載力水平，在使用中應盡可能的減少或者不出現壓型板長向搭接，這樣在很大程度上可以節約施工材料。另外在夾心板墻板構造設計中需要對夾心板的節點做法以及及結構布置進行綜合考慮，從而科學選擇板塊的放置方式，在設計中要懂得把握重點，需要對墻體的轉角處、窗洞口以及踢腳處進行重點設計，以此來提高輕型鋼結構墻體設計整體水平。
3.3工業建筑設計中輕型鋼結構加層構造設計方法
輕型鋼結構加層設計與建筑中的普通加層存在一定的區別，其不僅具有普通加層的功能，同時還兼具了輕型鋼結構本身的特點，在輕型鋼結構加層構造設計過程中要考慮輕型鋼結構加層的個性特點。輕型鋼結構加強的主要方式是在原有建筑主體結構上進行直接性加高，在原有建筑結構的基礎上得到加固以及優化主體結構的目的。當然要實現此目的需要一個經濟完整并且合理的設計方案，所以做好輕型鋼結構加層構造設計十分重要。由于輕型鋼結構的剛度比較小、重量輕，因此在加層構造設計中應科學設置足夠的橫向與縱向支撐，以此來保證輕型鋼結構原有的剛度與穩定性。與此同時，在加層構造設計中還要充分考慮輕型鋼結構加層構造的地震效應，使板塊剛度均勻分布在結構之中。
4輕型鋼結構維護結構的細部構造措施
現以某沿路廠房車間為例，介紹輕型鋼結構維護結構的細部構造措施。此車間東臨次干道，在建筑方案創作中，立面設計成為建筑外觀的主要因素。在主體構思中主要借助于護體系的設計而體現。車間立面主要是通過四角柱的T字造型、壓型鋼板表面的凹凸變化、梯形窗、以及色彩的變化(選擇了象牙白、瓷蘭色、將軍紅等較為醒H的顏色應用于墻而)等形成建筑外觀的韻律，彰顯出工業建筑的卓越品質，并產生較好的效果。
4.1墻體護構造
墻體護表面凹凸變化明顯，這在護構造上就提出了與常見廠房不同的構造措施。瓷蘭色壓型鋼板墻體突出象牙白墻體200mm，該處的解決辦法是通過在墻內檁條邊緣增加附加構件與壓型鋼板形成特別的連接構造形式，同時做好凹凸部位壓型鋼板折件的收邊處理。
4.2墻面轉角處構造
立面墻面轉角處采用專門的包角折件進行包邊處理，力求達到比例協調、防止滲漏、經濟性等設計要求。設計師根據立面高度、壓型鋼板板型為包角折件設計了合適的收邊形式及尺寸，避免收邊過大或過小。而且還預留出多的延展寬度，確保折件收邊在遭遇環境的冷、熱變化時不遭受破壞。
4.2.1窗上、下口
本工程窗口凹凸部分的設計采用兩個截面相同的檁條并列焊接在一起，再配合彩鋼板板折件包邊，從而達到較好的凹凸效果。其他部位的窗上口與墻體的連接處設計了獨特的彩鋼板折件，并用防水自攻螺絲釘與墻板固定，在窗框處采用密封膠密封，防水效果良好。窗下口與墻體的連接和窗戶上口的連接相似，在有些部位也需根據立面效果設計彩鋼板折件。
4.2.2窗側口
窗口與側墻體的連接和窗戶上下口的連接相似，此處不重復表達。
4.2.3檐口構造
檐口的主要作用是匯聚并排出屋面雨水，檐口的構造措施應滿足相關要求。本工程采用了女兒墻內置鋼天溝的做法，此處處理的重點是鋼天溝與屋面板及女兒墻內墻板的連接構造。鋼天溝與內墻板之間采用鉚釘連接，連接處需加設通常的密封條，為了防止雨水溢出，預制天溝側板與內墻板搭接要較長一些；在屋面板與鋼天溝的連接處應設置與屋面板型號相適應的堵頭封填，需將屋面板伸入天溝內不得小于100mm，并在屋面板上面安裝滴水擋板。
5結束語
工業建筑設計相關規范范文第3篇
關鍵詞：工業建筑；結構設計；常見問題；措施
1工業建筑結構設計常見問題
1.1設計規范面臨的問題
雖然我國工業建筑結構設計領域取得了長足的進步，但是所設計標準仍然不夠先進，無法滿足新時期工業建筑項目需求。設計標準滯后導致設計規范也存在一定不足，工業建筑結構設計中存在不少問題，若未及時解決這些問題，必定會對建筑質量產生影響。此外，由于技術方面因素的影響，多數工業建筑施工技術與安裝技術缺乏先進性，難以達到預期效果，導致工業建筑的建設效果與設計效果相差甚遠。
1.2結構選型面臨的問題
結構選型直接決定了建筑空間分布、使用功能，影響著建筑外觀形象，因此在工業建筑結構設計中應充分考慮建筑的結構選型。同時，建筑結構不是主觀存在，在建筑設計時建筑結構必須要符合建筑邏輯。
1.3設計人員面臨的問題
目前，從事有關工業建筑結構設計的設計人員專業知識有限，使得工業建筑的設計水平難以及時有效地提升。另設計人員對各行業的生產流程以及各類型材料性能、特性不了解，不熟悉，導致建筑建成后最終效果與設計圖效果存在較大的差距。
2工業建筑結構設計水平的優化策略
2.1工業建筑結構設計中類型選擇
由于生產容量與應用設備發生改變時會產生一定的變化，因此在工業建筑和設備應用時間要標準化，工業建筑結構設計和原有工程結構投資預算要相互吻合。建筑結構建類型的選擇也相當重要。在建筑結構設計中，施工材料合理的選擇，將其在化學成分、力學功能上達到國家的標準規定。在工業建筑結構設計中鋼筋混凝土結構及鋼結構被廣泛應用。其中鋼筋混凝土機構施工中，由于建材易獲得，所以其施工較為便捷。此外，由于該材質具有耐火和耐腐蝕的特點，因此在施工現場澆筑和預制環節較為便利，在工業建筑應用中較為廣泛；采用鋼結構類型能夠降低工程成本，縮短工程建設的進度，在實際結構設計中，生產空間較大，因此常會采用鋼結構。
2.2滿足工業建筑工程生產工藝需求
在生產流程工業建筑結構設計中，需要處理好施工工序和生產兩者之間的影響。而通道排風設計也較為重要，在生產過程中常會散發一定的熱量和灰塵，這時通風問題就顯得尤為重要；還需要對隔聲帶設計進行有效管理。只有這樣才能保證整個工業建筑生產不受到影響。
2.3科學合理的布置空間
首先，需要對建筑總面積進行合理的布置，并根據相關生產工藝和流程做好工業建筑結構選址。做好生產運輸管道之間的分布關系，布置公用設備；其次，在工業建筑結構設計過程中，還需要對生產空間中不同功能的廠房進行合理設計，例如公用設施的配置，以及生產輔助設施等；最后，為保證相關企業工作能夠順利進行，還需要對工業建筑設廠區域進行合理劃分，并做好公用設施的安排。
2.4工業建筑結構防火設計
首先，在對工業建筑進行防火設計時，對建筑內部進行分隔，并且使用良好耐火性的隔板進行分隔，這樣可以有效控制火勢的蔓延，是設計師經常使用的方法之一。合理的設計工業建筑內部的防火分區，以墻、門以及水幕帶等多種方式相組合，對建筑內部的空間進行有效分隔，從而對提高工業建筑的防火性很大的幫助；其次，工業建筑的耐火能力與建筑部件的耐火等級高低是離不開的。使用防火涂料對部件進行噴涂以部件的耐火能力，把梁柱節點作為重點噴涂，盡量選用厚漿型的防火涂料進行噴涂，以增強鋼架結構的熱絕緣性，提高工業建筑的耐火性。用無機的防火板對建筑使用的大型鋼件進行包裹式覆蓋，以此來降低鋼件的導熱性能；最后，強化報警系統和自動滅火裝置，保障消防、安全通道的暢通。主要內容：①在火災報警系統上，要在敞開火災封閉的樓梯間單獨劃分探測區域，火災探測器每隔2層或3層放置一個，有效及時的獲取火災情況；②滅火器是必不可少的，在火災剛發生時能夠有效控制火勢的蔓延；③安全疏散通道要保持暢通，每個工業建筑在設計時安全疏散通道都是必須要考慮到的，有效的降低火災傷亡率。而且合理設計逃生通道標志，疏散通道上要設置緊急照明、疏散方向的指示燈和安全出口燈。幫助處于危險中的人群指引逃生方向，幫助被困人員及時逃脫危險。另外消防通道的暢通也必須要保證，這對于消防人員及時控制火勢，安全解救受困群眾有著非常重要的意義。
2.5防腐蝕設計
首先，合理設防的前提是對生產過程中的腐蝕性介質的特性要有一個詳細的了解，掌握其腐蝕的原理，從而更好的明白該腐蝕屬于什么等級。一般情況下，根據腐蝕程度分為：強腐性、中腐性、弱腐性、微腐性4個等級。生產實際需求是對對防腐蝕工程進行合理設防的重要依據。生產廠家一定要提供真實準確的數據，才能設計出符合實際情況的設計方案；其次，除了要做好耐蝕性的控制，防滲性和整體性也是防腐蝕結構設計中需要注意的兩個方面。它們對防腐蝕工程的功效也起著非常大的作用。一般情況下，大多的防腐蝕工程都會采用瀝青、橡膠這類材料作為防滲隔離層，這是因為這類材料對于防腐蝕工程的防滲能力有很好的保證；最后，設計人員在對涂料防護進行設計時，對涂料防護的設計應該考慮到涂層之間的結合，盡量選用涂層之間能夠結合良好的品種配套，并具有較強的附著力。要想設計出好的設計作品，相關的設計人員必須要掌握豐富的業務知識，熟悉防腐材料的性能，只有這樣才能保證設計作品能夠合理有效的進行防腐。
3結束語
總而言之，在工業建筑結構設計過程中，經常會遇到難以解決的問題，嚴重影響了設計工作的進一步開展。而文章則通過對工業建筑結構設計常見問題的研究與探討，提出了具有針對性的解決措施，希望能夠全面提高工業建筑結構設計的質量，從根源上杜絕設計質量問題的發生，實現國內工業建筑的可持續發展。
作者:時猛 單位:中國石油工程建設有限公司
參考文獻：
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工業建筑設計相關規范范文第4篇
【關鍵字】工業建筑；結構設計；常見錯誤
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
隨著經濟的發展和科學技術的進步，傳統的工業建筑結構設計方法已經適應不了社會發展的需要和設計技術的進步，在這種競爭激烈的大氣候下，工業建筑結構設計方法已經發展到了一個嶄新的階段，然而，它的發展并不是一帆風順的，問題的不斷出現已經引起了世人的廣泛關注。筆者在為工業建筑設計取得新成就而欣喜時，又陷入了深深的思考。
工業建筑結構設計的大發展及具體表現
隨著改革開放的不斷深入，在上個世紀八十年代逐漸興起中外合資企業,引進外資企業,隨之而來的是新的設計理念，使工業建筑設計進入新的發展時期。一個個現代化的工礦企業帶著獨特的形象標志，在各個工業園區以及高新技術開發區逐步展現，這些建筑都有著悅目的色彩、生動的造型、優美的環境，成為園區內的獨特風景。即使是大型國營企業的建設，傳統低調的色彩一去不復返,取而代之的是新型的建筑設計理念。在企業形象和環境投入的設計方面做了很大的改進。各種民營企業自不必說,它們為配合展示自己的品牌、宣傳企業的形象,對廠房的工業建筑設計中更是給予導讀的關注。隨著近十年我國國民今后經濟的發展，我國工業建筑設計隨之發生了質的變化,科學技術以及經濟實力使得在工業建筑設計中采用鋼結構形式有了保證。在這種大氣候下，工業建筑設計的理念與方法發生了質的變化，鋼結構在工業建筑中的大量引入，一改傳統的磚石、鋼砼結構,使工業建筑設計表現方式和結構形式豐富了起來。現代大型鋼鐵企業的建立、石油化工的繁榮、紡織業的發展到汽車生產流水線的建立，這些發展促進了工業建筑設計理念的不斷更新。
二、工業建筑結構設計常見錯誤分析
1.由于相關人員缺乏溝通，帶來的諸多問題
（1）給施工帶來難度
在現代化工業生產、工藝不斷更新的要求下，許多建筑結構設計人員與工藝設計人員缺乏協商溝通，過去在生產中單一功能的廠房已被多功能的綜合工藝設備所代替，布置緊靠基礎，導致設備基礎與主體結構廠房所代替，工業建筑的結構體系日趨多樣化，建筑結構基礎相沖突。如果設備基礎與主體結構基礎越來越復雜，設計要求也越來越太近，將給施工帶來難度。因此施工人員之間的溝通是必不可少的。
（2)主體結構被影響
工業建筑也因其結構復雜，影響主體結構的基礎，所以對于那些比較重或者件數較多，預埋件預留孔也較動較大的設備應盡量避開基礎，故許多設計人員在設計時容易產生一些錯誤，給房主體基礎脫開，因相互影響而導致無法使用。給施工帶來麻煩，給業主今后的使用帶來不便，由于結構設計人員缺乏經驗，在一定程度上，帶來了安全隱患。
梁扭矩折減系數取值錯誤
在工業廠房的結構設計中，如果梁扭矩折減系數取值錯誤，在一定程度上影響著建筑物的使用，特別是室內排水出現問題的化工廠房，由于吊掛設備較多，樓面開洞較大較多，這一定要引起足夠的重視。
預埋件的布置沒有放置正確
一般而言，預埋件一半埋在結構梁上，一半洞的大小在一定的范圍內進行調整，埋在樓板下。當布置預埋件時，應查看相關的結構，看是否符合相關標準。
2.在進行工業建筑結構設計時，人為造成失誤
（1）活載組合值系數取值錯誤
適當調整預埋件位置，建筑結構設計人員也應該控制模塊活載組合值系數。但是有較多的建筑如應仔細查看樓面結構相關圖紙，如預埋有不妥之處，金工須與施工人員協商調整。
（2）防爆廠房沒考慮泄壓面積。
有爆炸危險的廠房，宜設計成敞開式或半敞開式。設計人員應根據工業廠房的類型及功能安排按實際情況對活載組合值系數進行調整。為封閉式時，應計算泄壓面積夠不夠，應多開窗，特別是對于地下的建筑物，如地下鍋爐房等，更應重視泄壓面積是否滿足。泄壓設施宜采用易于脫落的輕質屋蓋、門和窗，亦可采用易于脫落的輕質墻體（如石棉瓦、輕質墻板等）。泄壓面積應均勻分布，要靠近爆炸危險源，并避開主要道路和人員集中部位。這樣才能減少錯誤的發生，降低安全隱患。
（3）輸入設備荷載時，動力系數考慮錯誤。
動力設備簡化按靜力計算時，可將動力設備的自重乘以動力系數，按靜力計算。對帶有傳動裝置的靜止設備（如反應器、混合器等），則可將傳動部件的重量（如攪拌器的軸、葉片減速裝置等），乘以動力系數。有四個支腳的設備，錯誤地將總設備荷載四等分，每一等分作為每個支腳的荷載。由于施工的偏差，可能支腳的支撐面不在同一個標高，設備支腳可能不是四個支撐面，而是三個支撐面或兩個支撐面，所以計算每個支腳的設備荷載時，應將總的設備荷載三等分或二等分，而不是四等分。
（4）較大孔洞邊沒加設鋼筋，也沒設梁。
當周邊結構不合規格時，應沿周邊加設附加鋼筋；當孔洞邊有較大荷載時，應在洞邊設邊梁部分孔洞尺寸大小是工藝、給排水等專業二次條件所提的內容，一次條件是提不出來的，所以往往造成建筑結構設計施工圖對孔洞處理的遺忘和不易處理。
（4）電纜溝未作防水處理。
在變配電所里，不管是高壓配電室、低壓配電室、電容器室以及控制室內，都有眾多的電纜溝。室內電纜溝，如果埋設不是太深，在地下水位較淺，地面沉降不是太大，可采用混凝土地溝，溝壁溝底進行防水處理。如果地面沉降量大，且會出現不均勻沉降，地下水位較高，則應采用鋼筋混凝土地溝。
（5）水池板設計考慮不足，僅考慮板的彎矩要求。
水池裂縫寬度是水池設計最重要的因素，應控制在一定的范圍之內。混凝土還要滿足抗滲標號的要求，工業廠房經常要在梁上預埋吊環，許多設計不規范。設置吊環應采用未經冷加工的一級鋼筋制作，嚴禁采用冷加工的鋼筋。吊環應焊接或綁扎在受力鋼筋上，綁扎時埋入深度不應小于半米，焊接時不受此限制。每個吊環可按兩個截面計算，在構件的自重的標準值作用下，吊環拉應力要大。
三、結束語
總之，為了滿足建筑的安全性、適用性和耐久性等可靠性要求，工程建筑結構設計要做到平面布局和結構選型合理，荷載取值準確且無遺漏，嚴格遵守有關設計與規范和國家標準，考慮要周詳全面。一般說來，工業建筑相對民用建筑，其建筑結構設計有較大的難度，設計人員遇到的問題也較多，出現的錯誤也不少。遇到問題要尋求最佳的解決辦法，不能草率地進行設計。希望以上的若干錯誤分析能對設計人員有所幫助，在今后的設計當中，讓設計更加優化，能做到經濟合理，經久耐用。一個模式，指標的權重要經過詳細計算論證才能列求我們進行長期的努力，不斷總結、更新、探索，以實出。要素指標應該比較具體，也比較容易理解，而且現營區的可持續發展目標。可能在不同項目中有一定增刪，但均應符合前述指標的選取原則。
參考文獻
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工業建筑設計相關規范范文第5篇
關鍵詞：節能、生態環保、太陽能屋面
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A
近幾十年來，我國工業建筑的結構形式主要為鋼筋混凝土框排架結構和鋼結構形式，混凝土結構工業屋面防水層多為卷材，隔熱保溫材料包括一系列輕型材料，鋼結構屋面則多采用雙層板夾檁條，內填保溫隔熱材料型式。輕鋼屋面發展近三十年比較普及，甚至天溝也采用鋼天溝，工程實踐證明采用鋼屋面彩板直接外露型式在工業建筑中耐久性較低，而鋼天溝應用不到五年甚至更短時間就開始受到侵蝕，其耐久性更差。工業建筑外墻材料，近三十年來相當一部分為劣質不環保工業垃圾材料制作而成，對人體身心健康影響極大，我們稱之為“毒墻”，近年來我國對“毒食品”已經引起政府的高度重視，對不法分子開始制裁并加大處理力度，而對于具有放射性“毒墻”的環保檢測少之又少，特別是外露在陽光作用下的“毒墻”，危害性尤其突出，對人體及部分精密儀器設備影響也較大，因此工業建筑設計需要改變理念，廣大設計人員應從設計上規范，思想上重視，國家相關行政管理部門需制定一系列法律法規加以限制與嚴懲。
工業建筑中外墻體材料主要有加氣混凝土砌塊，陶粒砌塊，小型混凝土空心砌塊。這些墻體材料以粉煤灰、煤仟石、石粉、爐渣等工業廢料為主要原料，其放射性不同程度的存在，對人體和精密儀器有影響，長期使用嚴重的則誘導生物基因突變，疾病在不知不覺中產生，建議此類墻體加以限制使用。這里有一個突出問題需要探討，某些地區為推廣工業廢料制作新型墻體，下文 “禁粘土磚”，對于這個政策，我們需以辨證的態度看待，禁止粘土實心磚應該擁護，“禁實”主要原因是以黃土為主原料，以煤為主要燃料燒結而成，它會導致毀耕地高能耗污染后果。但是如果我們政策在保護良田不受影響的前提下以黃土（非良田）為原料發展新型環保墻仍不失為一項利國利民政策。
過去幾十年我國工業建筑，多數給人留下的是“傻、大、粗、黑”的印象，而且耐久性也差，給設計人員帶來極大的負面影響，從而導致許多建筑師寧愿做民用設計不愿意做工業建筑設計。究其原因主要有二點：一是甲方怕多花錢的短期經濟心理行為，限制中國建筑師思維發揮；二是龍頭專業方案設計中主要圍繞滿足工藝流程單一功能要求，而忽視其它更重要的（包括人性化、生態文明環境、地區文化等）多樣化功能需求。黨的十提出建設美麗中國，其中第五大文明就是生態文明，近幾十年工業大發展中，盡管創造了很高的GDP，經濟效益顯著，已成為世界第二大經濟體，但高耗能高污染的形象依舊，我國2012年單位GDP耗能是日本的8倍多，美國的4倍多，印度的2倍多，大量排放未處理達標的污染物，故中國社會效益、環境效益卻是負值，這給子孫后代帶來諸多后遺癥，如果不及時改變目前狀況，生態文明可持續發展戰略變成空談。下面介紹建筑屋面天窗改進為通風器的特點，說明工業建筑與工藝設備一體化節能思路。
工業建筑設計中多數車間屋面工藝專業要求設置屋頂通風器和天窗，而市場上提供通風器廠家很多，有動力屋頂通風器型式，自然通風器基本上也為廠家產品。但它們均存在一定的弊端，有動力屋頂風器價格高，耗電能大，運行費用高，最終也轉化到產品的成本中；在國家通風圖集中，無動力自然通風器散熱能力弱，對于防腐蝕問題也沒有充分考慮，而且一旦更換整個通風器需從廠家整體購買，對生產運行有重大影響，需停產更換。下面舉例介紹一種我們在實際工業設計中改進的一種屋面通風器。一種集通風散熱與天窗優點于一體的改進通風器。大量設計工程項目中已采用這種裝置，經過多年實踐，受到甲方高度評價。其節能環保，防臺風、易散熱、成本低、易更換不影響生產等使用優勢明顯。2012年8月，江蘇響水某工業園（海邊）兩幢造紙工業廠房（兩廠房由不同的甲方投資建設，均有我方設計的）遭受罕見的13級臺風，其中一家施工單位嚴格設計圖紙施工安裝，主體基本沒有受到破壞。而另一家單位未嚴格按照設計構造節點執行，自行改變設計節點構造，導致部分附屬構件大部分破壞，但結構受力鋼架與檁條未損失，附屬構件更換也較容易，給甲方帶來的損失比較小。這種改進屋面天窗主要原理是，通過建筑屋面保溫隔熱空間措施加上通風與結構專業有效配合從而實現冷熱交匯區，使得冷熱交匯區控制在屋面指定區域，進而實現了自然通風生態化。不僅綠色環保，也解決了屋頂的防腐蝕問題，延長了鋼結構受力桿件的壽命。同時也解決了建設單位無需停產檢修，就可以更換附屬構件的生產難題，且更換下來的材料與構件可以再利用，不產生任何工業垃圾。使用這種改造通風器不僅節能環保、造價低，尤其針對散熱要求較高的工業廠房效果更明顯。
太陽能工業建筑屋面是今后發展的一種必然趨勢，能成為資源節約型、節能環保型、耐久性工業建筑屋面。
《太陽革命》一書中曾預言：太陽能將在未來20年內成為功效最佳，價格最低廉的替代新能源。國家十二五規劃《可再生能源》預計五年后中國光伏屋面電站總裝機容量超過300兆瓦發電量，十年后超過1000兆瓦。實際上地球能源究其來源，絕大部分為太陽能，取之不盡，用之不絕，生態環保，資源循環利用。目前太陽能光伏發電系統中造價很高，且光能轉化電能比例很低（8%~18%）是阻礙該技術推廣的主要原因，雖然2009年財政部、住建部、發改委推出“太陽能屋頂計劃”、“金太陽工程”等政策措施，但是目前執行落實力度有限，當地電力部門及相關能源部門由于經濟利益驅使也很難配合。而近五年內百萬兆瓦級以上煤電站不斷涌現就是明證。2013年元月出現全國范圍霧霾天氣主要原因來自工業污染物排放，特別是煤電站排放，這樣下去，不用100年，中國化石能源就會耗盡，且成為嚴重污染國，無法向子孫后代交代。中國工業建筑應借鑒航空火箭尖端技術發展那樣進行太陽能屋面技術攻關，因為工業用電消耗量巨大，若將工業屋面變為光伏太陽能電站，不僅解決了電能消耗問題，而且屋面防水、保溫、隔熱一體化也會煥然一新，屋面耐久性至少可以延長一倍，間接地節約大量資源，同時改變了工廠內生態環境，員工身心健康，產品質量、設備性能穩定等均有極大的受益。
下面就個人的經驗及理解談談今后工業建筑屋面及外墻的設想。對于消防等級要求不高的工業建筑，屋面盡量采用鋼結構（柱子最好還是混凝土的）采用單層板上保溫系統，屋板上為保溫隔熱層、隔汽層、防水層、光伏電子板覆蓋層；對于消防等級要求較高的工業建筑，宜采用混凝土屋面，跨度較大時建議使用雙T板，雁形板這樣的屋面，混凝土屋面采用卷材防水，最上層可以采用光電瓦（較低成本）覆蓋。 光伏發電列為國家能源專項工程，由國家付款，不需企業承擔，發電電費由國家向企業收費，而采用煤、石油、天然氣等不可再生能源，用電企業收取高于太陽能電費50%以上電費，對于高耗能企業收取高于太陽能電費一倍以上電費，同時國家要限制煤等的總發電量，凡是不可再生能源總的用電量超過本地區總用量70%以上，不僅限制下一年度用電指標，還要給以經濟制裁措施和當地官員干部考核組織措施。對于外墻彩鋼板圍護墻成本比傳統墻體造價還低；傳統墻體內外需要裝修且成本不低，墻內做乳膠漆（中低檔）又加大化工原料對工廠操作員工污染，所以這種墻體并不環保，建議對于消防要求不高的工業廠房，采用雙層鋼彩板夾保溫隔熱層做護墻，對于防火等級較高廠房外墻建議采用燒結環保磚，眾所周知，大自然中以沙、石、黃土廣泛分布，沙石為混凝土主要材料，黃土也能成為磚、瓦的主要材料，現在垃圾電站可以作為燒磚的主要能源，用垃圾鍋爐制作空心復合粘土磚（非良田），節能環保。如技術攻關成功，可以成為太陽能電池，屋面與外墻面的太陽能有效轉換到環保磚中儲存，這樣就可以為今后智能工業建筑發展提供技術支撐，從而促進太陽能智能環保工廠發展進程。
隨著國家經濟實力的不斷增強，工業建筑設計應擯棄只重視生產工藝要求，輕視人的行為和心理要求的思想傾向，真正體現以人為本。工業建筑應重視環境與人相融合，讓人們置身在工業建筑的良好環境中產生歸屬感、生活感和親切感，最終達到提高員工的生產質量與工作效率，間接地保障產品質量，這也是我國加入WTO與國際接軌后“三標一體”體系中環境體系與職業健康體系的思想源泉。
未來工業建筑屋面及墻面的設計越來越多出現運用人類工程學、行為學原理，將工業建筑與民用建筑相融合創造利于生產和滿足人的行為需求的建筑環境方向，為企業人員服務的公共空間環境及園藝景觀設計。建筑設計師們可以更加自覺地創造各種跨文化的建筑物，在全球文化大環境下，承認各民族、地區和地方文化的價值，都可以與工業建筑結合起來。將工業建筑的特點、功能與地域民族、文化、企業相結合，充分發揮并塑造獨特的企業形象，豐富企業文化的內涵，追求工業建筑與社會環境的和諧協調。
從歷史唯物主義角度看，任何有價值的工業建筑，需慎重對待拆除和改造，避免單純大拆大蓋。工業建筑是對時代歷史發展的忠實記錄，在時間上的可延續性和空間上的可留存性，通過它得知不同時期和不同地域的民族和國家工業發展水平，在將來歷史進程中留下豐富多樣的文化痕跡，推動整個工業建筑歷史新進程。
參考文獻：
《太陽革命》 作者美國科學家特拉斯維布拉德福德
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《關于做好建設節約型社會近期重點工作的通知》(國發[2005]21號)
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《關于加快發展循環經濟的若干意見》(國發[2005]22號)
