一、定义
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。
二、类型
工业建筑种类繁多,例如可分为钢铁厂建筑、机械制造厂建筑、精密仪表厂建筑、航空工厂建筑、造船厂建筑、水泥厂建筑、化工厂建筑、纺织厂建筑、火力发电厂建筑、水电站建筑和核电站建筑等。工业厂房按用途可分为生产厂房、辅助生产厂房、仓库、动力站,以及各种用途的建筑物和构筑物,如滑道、烟囱、料斗、水塔等;按生产特征可分为热加工厂房、冷加工厂房和洁净厂房等;按工业建筑的空间形式可分为单层厂房和多层厂房两类。
三、工业建筑设计的基本原则
1、满足生产工艺要求
这是确定工业建筑设计方案的基本出发点。与工业建筑有关的工艺要求是:①流程。直接影响各工段、各部门平面的次序和相互关系。②运输工具和运输方式。与厂房平面、结构类型和经济效果密切相关。③生产特点。如散发大量余热和烟尘,排出大量酸、碱等腐蚀物质或有毒、易燃、易爆气体,以及有温度、湿度、防尘、防菌等卫生要求等。
2、合理选择结构形式
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,为中国目前的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。
3、保证良好的生产环境
①有良好的采光和照明。一般厂房多为自然采光(见工业建筑采光),但采光均匀度较差。如纺织厂的精纺和织布车间多为自然采光,但应解决日光直射问题。如果自然采光不能满足工艺要求,则采用人工照明(见工业建筑照明)。②有良好的通风。如采用自然通风,要了解厂房内部状况(散热量、热源状况等)和当地气象条件,设计好排风通道。某些散发大量余热的热加工和有粉尘的车间(如铸造车间)应重点解决好自然通风问题。③控制噪声。除采取一般降噪措施外,还可设置隔声间。④对于某些在温度、湿度、洁净度、无菌、防微振、电磁屏蔽、防辐射等方面有特殊工艺要求的车间,则要在工业建筑平面、结构以及空气调节等方面采取相应措施。⑤要注意厂房内外整体环境的设计,包括色彩和绿化等。
4、合理布置用房
生活用房包括存衣间、厕所、盥洗室、淋浴室、保健站、餐室等,布置方式按生产需要和卫生条件而定。车间行政管理用房和一些空间不大的生产辅助用房,可以和生活用房布置在一起。
5、总平面布置
这是工业建筑设计的首要环节。在厂址选定后,总平面布置应以生产工艺流程为依据,确定全厂用地的选址和分区、工厂总体平面布局和竖向设计,以及公用设施的配置,运输道路和管道网路的分布等。此外,生产经营管理用房和全厂职工生活、福利设施用房的安排也属于总平面布置的内容。解决生产过程中的污染问题和保护环境质量也是总平面布置必须考虑的。总平面布置的关键是合理地解决全厂各部分之间的分隔和联系,从发展的角度考虑全局问题。总平面布置涉及面广,因素复杂,常采用多方案比较或运用计算机辅助设计方法,选出最佳方案。
四、发展趋势
工业生产技术发展迅速,生产体制变革和产品更新换代频繁,厂房在向大型化和微型化两极发展;同时普遍要求工业建筑在使用上具有更大的灵活性,以利发展和扩建,并便于运输机具的设置和改装。
工业建筑设计的趋向是:①适应建筑工业化的要求。扩大柱网尺寸,平面参数、剖面层高尽量统一,楼面、地面荷载的适应范围扩大;厂房的结构形式和墙体材料向高强、轻型和配套化发展。②适应产品运输的机械化自动化要求。为提高产品和零部件运输的机械化和自动化程度,提高运输设备的利用率,尽可能将运输荷载直接放到地面,以简化厂房结构。③适应产品向高、精、尖方向发展的要求,对厂房的工作条件提出更高要求。如采用全空调的无窗厂房(也称密闭厂房),或利用地下温湿条件相对稳定、防振性能好的地下厂房。地下厂房现已成为工业建筑设计中的一个新领域。④适应生产向专业化发展的要求。不少国家采用工业小区(或称工业园地)的作法,或集中一个行业的各类工厂,或集中若干行业的工厂,在小区总体规划的要求下进行设计,小区面积由几十公顷到几百公顷不等。⑤适应生产规模不断扩大的要求。因用地紧张,因而多层工业厂房日渐增加,除独立的厂家外,多家工厂共用一幢厂房的“工业大厦”也已出现。⑥提高环境质量,做好工业建筑的环保设计。
工业厂房设计规范有哪些
法律分析:本规范是根据国家计委计综合[1991]290号文及建设部(91)建标计字第10号文的要求,由化学工业部负责主编,具体由中国寰环化学工程公司会同有关设计、科研共9个单位对原国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GBJ46-82)共同修订而成,经建设部1995年7月3日以建标[1995]390号文批准,并会同国家技术监督局联合发布。
法律依据:《工业建筑防腐蚀设计规范》
3.1.2 介质对建筑材料的腐蚀性等级根据介质的类别,结合环境湿度、作用量大小等因素确定,分为:强、中、弱、无四级。一般从概念上可理解为:在强腐蚀条件下,材料腐蚀速度较快,构配件必须采取表面隔离性防护,防止介质与构配件直接接触;在此条件下,如有可能,宜改用其他腐蚀性小的材料。在中等腐蚀条件下,材料有一定的腐蚀,有时可采用提高构件自身质量(如混凝土提高密实性,钢筋加厚混凝土保护层,砖砌体提高砖和砂浆标号等),或采用简单的表面防护。在弱腐蚀条件下,材料腐蚀较慢,但还需采取一些措施;一般采用提高自身质量即可。无腐蚀条件进,材料腐蚀很缓慢或无明显腐蚀痕迹,构配件可以不采取本规范所规定的防护措施。
腐蚀性等级主要偏重于工程实际,除化学腐蚀外,还结合作用部位可能出现的干湿交替、结晶腐蚀等不利因素综合确定。
建筑材料是取建筑上部结构配件的常用材料:钢筋混凝土、素混凝土、砖砌体、木、钢、铝。其中砖砌体是综合烧结粘土砖和水泥砂浆二者的耐腐蚀性能。对预应力混凝土的腐蚀性与钢筋混凝土基本相同,但还有一些差异,因缺乏数据,所以暂时按钢筋混凝土的腐蚀等级确定。
3.1.3 湿度的取值主要依据钢铁的临界湿度。钢材和混凝土中钢筋最容易锈蚀的湿度范围是在相对湿度为70%~80%之间,而在相对湿度小于60%时,锈蚀进程缓慢。其他建筑材料如砖、混凝土和木材等非金属材料的腐蚀,也与湿度发生类似的关系。因此将湿度分为小于60%、60%~75%和大于75%三等。
工业厂房的设计不但遵循建筑设计规范,还大致遵循下列原则:1、工业厂房建筑首先服从按照不同的行业中的工艺专业的建筑规划进行。比如讲,主要厂房周围的附属建筑,它的功能服从于专业工业厂房内的生产工艺流程的走向。不能将原材料仓库建在厂房内生产工艺流程的末端,同理成品仓库亦如此。也就是工业厂房服从于专业的工艺总图规划。2、厂房面积大小除与产品年产量有关,还与生产工艺流程的设备占地面积、半成品存放面积、运输通道占地面积、设备检修间占地面积、生产管理以及人员劳动卫生等附属房间占地面积直接相关。3、厂房高低与生产设备高低、工业管线分层布局、设备检修吊装空间以及行车吊运空间有关。4、厂房建筑类型除受到上述约束外,还受到所在地区地质条件、航空管制条件、环境条件的约束。综上所述,工业厂房建筑不仅仅是土木工程设计,它与上述条件紧密相关。所以一般的建筑设计院不能设计中型工厂的厂房而只能选择那些行业内专业设计院就在于此。
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