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厂房设计论文模板(10篇)

时间:2023-03-22 17:47:40

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇厂房设计论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

厂房设计论文

篇1

1引言

近年来,我国的建筑发展迅速,建筑占地与土地资源不足的矛盾也日渐明显,旧建筑的改造利用就成为当前一种较好的解决方式。在旧建筑的改造建设中,由于受场地、原有建筑功能、层数的增加、原有结构及新旧规范等诸多因素的影响,在改造工程的设计中,出现了竖向作用和水平作用增大,导致原有结构构件的承载力不足和结构整体刚度的不均匀。同时,由于新旧构件的材料和强度的不同,新旧构件的连接因此也成为工程改造中的一大关键技术。

2工程概况

本工程位于上海市卢湾区,为一机械制造厂,建于80年代中期,原建筑共有四个单体(以下简称1#、2#、3#、4#)。现因甲方需要,将四个单体通过走廊连接为一个商业使用的整体。2#与3#楼不改变原有建筑的使用功能,主要是1#与4#楼的建筑功能改变较大,其结构也就相应做了较大改造。

1#楼原为多层框架结构厂房(见图1),其中⑴~⑺轴为四层,层高自下而上分别为8m、5.6m、5.1m、4.5m;⑺~⑽轴为三层,层高分别为13.6m、5.1m、4.5m(其中一层在8.9m处设有一台10T吊车),原有楼面结构设计活荷载均为12KN/m2。现根据建筑功能需要,在⑴~⑺轴4.0m标高处增设一个楼层,在⑺~⑽轴2.95m、8.0m处各增设一个楼层。

4#楼原为单层排架结构厂房(见图2),建筑高度为20.4m,净高为18.4m,厂内设有一台10T吊车,柱间设有两道支撑。现根据建筑功能需要,将原有建筑改造成五层办公楼,层高分别为2.8m、4.3m、4.2m、4.2m、2.8m。根据原有结构情况,现设计考虑与原有结构脱开,在原有建筑内新建一个四层框架结构。

3基础结构改造设计

1#楼原设计采用450×450桩基础,设计承载力较大,经过整体计算之后,新增加夹层后的结构能满足现有规范要求,基础承载力和沉降变形也能满足现有规范要求。另外,考虑到原有在1#楼的(1~10)轴外设置了一个室外平台(平台下为车库),根据建筑的要求,需要将平台与1#楼进行连接(见图1)。在进行结构设计时,如果将室外平台层的梁直接与(1~10)轴处的柱子连接将会对1#楼整体结构产生影响,同时对室外平台也不利。鉴于此,结构设计是在(1~10)轴处另外增加了一排室外平台框架柱(立在原有桩基础承台上)。经计算,原有桩基础有较大富余,对原有基础影响很小,同时又解决了上述矛盾。

4#楼原有基础采用天然条形基础,由于在原有建筑内新建一个四层框架结构,如采用天然基础,则基础沉降不能满足现有规范要求,且对原有基础会产生很大的影响。根据施工现场和经济技术等条件,现设计采用桩筏复合基础。桩采用静压锚杆桩,施工时采用逆做法施工,即待基础筏板和上部两层施工完毕后再进行锚杆桩的施工。这样既能缩短施工工期,又能满足结构设计要求,为整个工程项目创造了很大的经济效益。4#楼的筏板采用500mm厚,锚杆桩采用250×250,桩长为20m。平面布置(见图3)。内部四层框架结构承载力较大,在边缘处又受原有建筑结构空间的影响,因此,筏板在边缘处的柱抗冲切难以满足要求,在设计中增设了筏板的抗冲切钢筋。

4上部结构改造设计

4.11#楼结构加固处理

1#楼原为一机械加工厂,原设计为框架结构,楼面活荷载均较大(12KN/m2)。经有关检测单位鉴定,原有结构的柱砼强度等级为C18,原有结构在设计中按照6度设防要求考虑。改造后须作为办公建筑,现根据建筑功能布置需要,增设一夹层,同时在12m的跨中不得设置砼柱。依据现有建筑功能布置,现设计采用了PKPM2006年3月版本的软件进行了整体计算,经计算分析,原有结构的位移、配筋量、刚度等参数均能满足现有改造结构的要求,但是原有结构的构造是按照当时的规范要求进行设计的,未能满足现有规范的要求。主要有以下两个方面:一是原有柱无箍筋加密区;二是在增设夹层处上下无箍筋加密区。现设计综合经济和技术多方面的考虑,柱采用了外粘型钢加固法(见图4)。这样既能满足结构构造要求,同时又能满足节约经济的要求。

在1#楼新增加的夹层处,由于跨度较大(为12m),见图1,若采用混凝土结构,则梁断面很大(至少需要1m高的梁),对建筑的净高会有很大的影响,对原有砼柱的影响也很大,而且与原有砼柱难以连接(植筋数量很大),原有结构的整体性将受到很大影响。现设计采用了钢梁与压型钢板-现浇混凝土楼板组合结构,钢梁与原有柱采用铰接连接。根据现有规范规定,与原有混凝土柱采用后锚固连接时,其混凝土强度等级必须高于C20(原砼经鉴定为C18)。鉴于此实际情况,钢梁与原有柱连接采用了增设砼牛腿,同时在牛腿及其上下各800mm处采用粘钢加固,以增强其抗震变形能力(见图5)。

牛腿设计在本工程的设计中也是一个不容忽视的。在设计中,考虑到牛腿处水平方向受力相当于一个悬臂构件的受力,在牛腿处的水平植筋就必须保证能达到23d(一般情况下为15d)。根据现场实际情况,植筋要满足达到23d是有一定困难。综合各方面的因素,在设计此牛腿时,我们采用了以下处理方案:一方面,对于规范[2]中牛腿的裂缝控制要求,采用了如下公式进行计算,

能满足规范对牛腿的裂缝控制要求,同时,由竖向力所引起的局部压应力也小于;

另一方面,对于牛腿的配筋强度要求,考虑到植筋不一定能充分达到预期设计要求,从安全的角度出发,在设计中,牛腿的纵向受力完全由粘贴的钢板来承受,其计算公式仍能采用根据力矩平衡条件[3]推导的公式进行计算,即

,经计算,能满足结构计算要求。

4.24#楼结构加固处理

4#楼由于建筑立面的要求,原有结构为排架结构,原有设计的柱间支撑对建筑立面的门窗产生了影响。若直接拆除柱间支撑,则原有结构就成为不稳定结构体系。现设计考虑到原有结构荷载减少较多(吊车取消),纵向荷载主要就是风荷载和本身自重产生的地震作用,现设计将在维护结构中采用了框架结构体系,使原有结构形成一个框排架体系,这样既能使原有结构形成一个稳定体系,又能增强结构的抗震变形能力(见图2)。在内部新增的框架结构是作为一个新建建筑物来考虑,新建的部分与原有结构之间设置了变形缝。经采用PKPM2006年3月版本的软件进行了整体计算,现设计的框排架结构均能满足现有建筑结构规范要求。考虑到原有结构设计只是按照6度设防要求计算,现设计采用了粘贴碳纤维加固法对原有柱进行了加固。

5结束语

5.1建筑物的加固设计应与建筑物的抗震鉴定、抗震加固、强度加固相结合,施工时应先加固后加层。

5.2建筑物的结构加固应结合建筑物的使用功能要求,综合分析各种加固方法的经济性,而后采取相应的加固方法。

5.3在对原有建筑物进行加固时,应充分考虑不同材料的连接节点处理,并采用合适的结构处理方法进行计算,以保证整个结构的安全。

5.4在对原有建筑物进行加固前,应从结构概念角度把握整体结构的稳定、强度等,然后采用相应的加固方法并应用结构软件进行分析,之后再进行相应的处理。

参考文献:

篇2

随着电子技术的发展,电子产品越来越多地应用于各类生产生活领域。与之相适应,电子生产厂房的修建也与日俱增。其中的接地技术较常规的建筑接地种类繁多,涉及面广。

本文以某电子储存类产品的生产厂房的设计为例,对电子厂房的接地做一探讨。该厂房的生产设备有很多是微电子设备,这些设备的特点是工作信号电压很低(一般只有10伏左右),抗干扰能力差,对防静电的要求高,车间内有IT信息中心及网络生产管理,所以接地在该项目中具有重要的作用。其接地系统根据用途具体可分为电源系统接地、电气保护接地、防静电接地、信息系统的接地、电子设备接地、防雷接地几个种类。

1、电源系统接地:该工程由两栋三层主厂房、办公楼和食堂等附属建筑物组成,虽然建筑面积达数万平方米,但建筑群体相对集中,所以在设计中优先考虑TN-S系统。变压器中性点接地,系统的保护线与中性线完全分开,这种方式对供电、保护、经济合理性等均十分有利,其选择原则与常规建筑一致,这里不再赘述。对于传达室等距离主体建筑较远的零星建筑单体,采用带PE线的五芯电力电缆予以供电,距离超过50米以上的建筑须按规范要求重复接地。

2、电气保护接地采用TN-S系统时,电气设备不带电的金属外露部分与电力网的接地点采用直接电气连接。当带电相线因绝缘损坏碰设备外壳时,通过设备外壳构成该故障相对地线的单相短路。利用很大的短路电流,使线路上的保护装置(如熔断器、低压断路器等)迅速动作,切断电路,从而消除人身触电危险。在电子生产厂房中,生产流水线上设备密集,且多为金属外壳的用电设备。若保护接地不到位或不符合要求,在发生接地故障时,很容易引起工作人员触电危险。因此,保护接地问题不容忽视,无论在设计过程还是施工过程中,都应切实地把保护接地落实到位。应进行保护接地的物体主要包括:变压器、高压开关柜、配电柜、控制屏等的金属框架或外壳;固定式、携带式及移动式用电器具的金属外壳;电力线路的金属保护管或桥架、接线盒外壳,铠装电缆外皮等。保护接地的连接线可采用扁钢或铜导线,要求形成可靠的电气通路。等电位连接是各类建筑物电气设计中一项不可缺少的工作。等电位连接有总等电位连接和局部等电位连接两种。所谓总等电位连接是在建筑物的电源进户处将PE干线、接地干接、总水管、总煤气管、采暖和空调立管等相连接,从而使以上部分处于同一电位。总等电位连接是一个建筑物或电气装置在采用切断故障电路防人身触电措施中必须设置的。所谓局部等电位连接则是在某一局部范围内将上述管道构件作再次相同连接,它作为总等电位连接的补充,用以进一步提高用电安全水平。在电子厂房内,各个部位的电位都相等,可以保证建筑物内不会产生反击电压,同时可以降低雷电电磁脉冲产生的干扰。

3、防静电接地:>静电主要由不同物质相互摩擦而产生,在电子厂房生产过程中,静电所造成的危害是多方面的。首先,该工程中很多设备及仪器对静电电压比较敏感,静电会影响其正常工作甚至出现错误;其次,由静电产生的高电压会引起人身触电;另外,当静电严重时可能会引起火花放电,严重的会造成火灾事故。

为了消除静电所产生的危害,就必须采取措施。消除静电的方法很多,但最简单和最有效的办法是采取接地措施。该电子生产厂房中,对所有会产生静电的设备都应保证可靠接地。为了防止积聚在设备和人身上的静电荷达到危险电位,在主要生产场合采用了防静电地坪。这类地坪在的防护材料中,分布有铜线构成的网络,这些金属网络彼此形成电气通路,用于防静电地坪的静电传导。作为电气设计配合,应在防静电地坪所在空间的建筑柱上,适当预留接地端子。在地坪敷设完毕后,将防静电地坪内的金属线与该接地端子相连。另外,接地端子须通过柱内主筋与接地极连通,以使静电通过接地端子沿柱内主筋流向接地极

4、信息系统的接地

本工程设置综合布线系统,在办公楼设有一个IT信息中心,并在各厂房的辅房内设有IT管理室,信息点遍布车间及办公室,用于将来的生产监控和管理。另外,本工程设置了火灾自动报警系统。这就涉及到信息系统的接地问题。

根据《建筑物防雷设计规范》的有关规定,在本工程信息系统接地的设计中,采用S型等电位连接网络。在信息设备较集中的部位,如中心机房、弱电竖井等设接地基准点,此基准点与建筑物的共用接地系统连接,信息系统的所有金属组件,如各种箱体、壳体、机架等通过等电位连接线与基准点连接,设备之间的所有线路和电缆当无屏蔽时宜按星形结构与各等电位连接线平行辐射,以免产生感应环路。

5、电子设备的接地

该生产厂房中有部分用于检测的工业电子设备。电子设备的接地主要不是为了人身安全,而是为了设备工作的准确性。因为高频电压对人体并无伤害,而且电子设备的外壳即使不接地,并与地保持绝缘时,其设备外壳与地形成电容,随着频率增高,电容的电抗值将减少,当频率达到一定数值时,就等于接地。但为了减少杂散电流对仪表读数的影响,最好还是用短而粗的导线与地相连,一般采用6平方毫米的铜线,与设置在设备附近的专门的接地母排连接,然后再与总接地干线连接起来。接地电阻要求不超过10欧姆。对于个别设备,如产品说明书对接地电阻有特别要求者,则根据要求接地。

6、防雷接地

对于一般建筑而言,在采取了防雷措施后,可以将直击雷与雷电波侵入的雷害的概率降低很多。对于一般电气设备,允许的雷电脉冲较高,因此采取避雷针、避雷网防直击雷等措施是极其有效的。而微电子设备非常灵敏,耐压水平很低,一般只有10V左右,对雷击电磁脉冲极为敏感,易受到电磁干扰和损坏。雷击电磁脉冲因电磁感应而产生,并且可以通过电源线、天线、信号线的耦合被引入微电子设备,是微电子设备损坏的主要原因。如果仅按照一般建筑进行防雷设计,建筑电子设备受雷击的损坏率就很高,所以对于电子生产厂房的防雷接地设计应采取相应的措施。

在选择接闪器时,应优先选用避雷网形式。这是因为避雷针是通过把雷电引向自身来完成保护对象免遭直接雷击的,这种引雷的机理使避雷系统增加被雷击的概率。当然,避雷针也不是完全不能采用,现在有的避雷针生产企业已推出新型优化避雷针,它具有防止直击雷和抑制二次感应雷的两种功能,是一种防雷市场上相对先进的产品。

在布置引下线时,应沿建筑物四周设置而避免采用中间柱的柱内主筋作为引下线。这是因为在电子信息系统接地时,通常采用单点接地系统,将接地基准点在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上,如防雷引下线设置在四周则可以减少引下线产生的强磁场的干扰。

篇3

2粉尘的主要特性及除尘器选用

2.1粉尘主要特性

粉尘特性参数是除尘系统设计和选用的主要依据,参数主要包括密度、粒径分布、比电阻、爆炸性等。

(1)粉尘密度有真密度和容积密度

对重力沉降、旋风分离、袋式除尘等都有一定影响。

(2)粒径分布一般采用质量粒径分布

是影响除尘的主要因素之一。粉尘粒径分布在一定程度上决定了除尘器的选用与系统设计。

(3)粉尘湿润性

是指粉尘被水湿润的难易程度,是选择除尘方式的依据之一。对亲水性粉尘选用湿式除尘方法效果较好,对憎水性粉尘,则不宜选择湿式除尘。

(4)比电阻

比电阻对电除尘效果有重要影响,通常的电除尘适用范围在104~1011Ω.cm。电阻过低容易产生二次扬尘,过高容易形成局部电场,导致除尘效率急速下降。

(5)对于有爆炸性的粉尘

设计除尘系统时应高度重视防爆工作。在除尘器选用、管道系统设计、安装场所选择、电器设备选用等各环节都应注意防爆方面的要求。

2.2常用除尘器的选用

选用除尘器要综合考虑效率、负荷、能耗及经济性等多方面因素。不同的除尘器因工作原理、产品结构的差异,设计时需掌握各自的特点,以达到理想的除尘效果。

(1)重力沉降室具有结构简单、造价低的优点

不足之处是体积大、效率低,主要用于颗粒较大,尤其是一些磨损性强的粉尘。提高重力沉降室效率的途径有:降低气流通过速度;降低沉降室高度;加大长度等。

(2)旋风除尘器在很大程度上克服了重力沉降室的不足

具有结构简单、造价低、体积小、效率较高等优点,在初级除尘方面应用非常广泛;在设计使用时应注意:优化设计结构,适当缩小出口管和加长锥体;保持较高入口流速,一般为12~25m/s;尤其要严格控制底部排灰处结构的严密性,采用固定灰斗漏、双翻板、回转式锁气器等方式,防止漏风二次扬尘。

(3)袋式除尘器具有效率高、粉料回收方便、适应性强等优点

在工业生产中应用广泛,但在温度高、粘性粉尘等工况下不宜采用。设计过程应明确:处理风量、运行温度、清灰方式和滤料种类、过滤速度和过滤面积、清灰制度等。清灰方式是不同袋式除尘器的主要特征,脉冲喷吹式除尘器清灰能力强、允许高风速、压损较小,应用广泛,选用时还应计算其清灰气源消耗量。

(4)喷雾旋风洗涤器、填料塔等湿式除尘器的最大优势

是在于除尘的同时除去有害气体,降低气体温度,因此特别适用于高温、易燃、易爆和有害气体场所。缺点是粉尘会形成淤泥,回收处理较困难。

(5)电除尘器效率高、处理量大、压损小、能耗低

但投资高、设备复杂、占地面积大,使用和维护技术要求较高,限制了它的使用范围。电除尘器受粉尘特性影响大,不适用于微细粉尘,与袋式除尘器有很强的优势互补,采用电袋复合除尘技术,先经过电除尘,再经袋式除尘,可实现低阻、高效、长周期运行,并可达标排放,因此,目前电袋复合除尘器使用越来越广泛。

3除尘系统设计步骤

3.1产尘厂房的布置

厂房布置时应考虑减少粉尘扩散和影响程度,宜将其布置在厂区最小频率风向的上风侧;工艺设备布置时,应尽量将产尘设备集中布置,缩小粉尘扩散区域,便于集中考虑控尘除尘措施。

3.2优化生产工艺,减少产尘量

应避免采用现场破碎原料,尽量选用湿法作业;采用不易扬尘的设备,如密闭输送设备、气力输送系统、密闭粉仓、罐车等;缩短输送距离,减少粉体输送泄漏点。

3.3粉料抑尘处理

尤其是需要进一步破碎、装载、运输的粉料,要对粉料进行抑尘处理。常用的方法有:物料喷水湿润促进粉尘粘结;采用机械设备压球、造粒;喷雾降尘;可根据工程特点选用湿润剂减尘降尘、泡沫降尘、荷电喷雾降尘、静电控尘等方法。

3.4除尘通风系统设计要点除尘通风系统设计主要包括风罩、风管、除尘器、风机等部分

(1)风罩设计

在主要扬尘点设置密闭局部风罩,是减少扬尘的关键措施,若扬尘设备无法全密闭,应尽可能缩小开口面积,并尽量只在单侧开孔。同时罩内维持微负压,确保缝隙及无法密闭的开孔有一定吸入风速。吸风口的设置应尽量减少粉尘吸入系统,不应设在含尘高或飞溅区内,根据粉尘粗细与扬尘特点,选用合适的吸风速度,不应过大。

(2)风管设计

风管应设定合理的风量、风速并采用有利于排尘的敷设方式。风量应统计全部同时工作风口的风量,附加15%~20%非同时工作风口的风量;除尘器前的风管应尽可能缩短,采用垂直或大于45°角倾斜布置,直管段应尽量短并设清扫口,同时不低于最小风速;支管的三通尽量以15~30°角斜接,确保顺风流畅无积尘死角;支管管径应考虑风口的压力平衡,必要时可设置调节阀以平衡风量,在粉尘容易沉积的地方设置清扫口。

(3)除尘器的选用

应根据粉尘特性选用,同时考虑经济性、环保等因素;一个系统可选用几个不同类型的除尘器,提高效率,降低成本,如可先经过简单的重力、惯性除尘部件或设备,再经过旋风除尘器,最后由填料塔、袋式除尘、电除尘等高效除尘器把关。

(4)仪表与自控

要保证系统的高效运行,还应为系统调试和长期运行设置必要的检测条件,如测压测温点、测速口。除尘设备重要参数的在线监测、袋式除尘器自动反吹控制等。

篇4

2设计工业厂房暖通空调时关于冷热源的选择

厂房类的建筑大多安排在工业区的范围内,通常是厂区的锅炉房来提供蒸汽。当工业厂区只需使用采暖用热或只有采暖用热时,最好把高温的热水当做热媒。然而,当厂区的供热主要是工用蒸汽时,在不违反技术、节能和卫生要求的情况下,可以用蒸汽当做热媒。一般来说,厂房类建筑是不可以采用电来采暖的,因为工业方面的用电价格就会相对较高,就算是民用的建筑,只要没有其地方供电部门给出的优惠,运行价格都会偏高。若是厂区没有热水、热源或是蒸汽,一些车间只要没有易燃危险的存在,都可以利用燃气的辐射来采暖,这也算是一种相对经济的方式。至于冷源方面的选择,也要结合所在厂区实际的情况,把投资减少到最低并且提高能源的利用率。当然,在非严寒的地区,也可使用VRV制冷机组或者使用溴化锂吸收的制冷机组,夏季时可以制冷,冬季时可以制热。

3关于厂房大门空气幕的设置

工业厂房大门大多是长期敞开的大门,特别容易造成冷风的侵入。若工业厂房在严寒地区,那就应该在大门的上方安装好空气幕。但有些设计师为了简单省事,把大门的空气幕和暖气片连在一起,这种做法是错误的,而且没有遵守《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)里相关的规定。厂房里主要出入口的大门都比较高,也很大,对贯流式的空气幕来说,送风的距离无法来满足其的使用要求,因此应该使用离心式的空气幕。面对超大出入口的时候,应该使用装配式的热空气幕,当装配式的热空气幕装在大门上方时,形成了一道热风幕,阻挡了厂房外冷空气的侵入,维持了厂房内所需要的温度。

4工业厂房暖通空调的方式选择方面

4.1厂房内有关车间通风的设计

车间内通风设计应按照工种类别、流程转换、厂房布置的变化做出合理的设计,不应该局限于控制通风的方式。若是同一工种的车间,我们可以用全室通风的方式,但若是不同工种车间,则可以根据其的散热量情况以及污染情况的不同,进一步做排风和除尘等工作的处理,以便缩小由于通风导致的污染蔓延的范围。有些厂房的散热量比较低,我们可以选择在屋顶上安装与自然采光和通风相关的装置,利用热流上升的作用,以致于不需要消耗动力就可以散风排热。另外,我们还应该满足工业厂房的除烟和除尘方面的要求。尤其对一些类似化工车间和焊接车间的可能存在有害气体的厂房,设计者要尤其注意。

4.2厂房内散热器的配置

在实践过程中,我们要科学的选择散热器。对于负荷较大的厂房可以利用钢制的翅片散热器,因为这种散热器作用面积比较大,可以满足车间的热需求量。但是,若此种散热器仍然不能满足车间的负荷要求,则可以增加一定量的暖风机装置,以便更好的进行补热。当然,对于粉尘量比较多的车间里,由于此种散热器拥有的结构很复杂,容易大量藏积粉尘,然后导致散热的效能降低。所以,我们可用钢柱式的散热器,从而在节能的同时,优化了热量的供应效果。一般而言,工业厂房的车间占地面积或所占空间都比较大,因此,将全厂房都进行加热的做法是不合理的,这种选择只会造成大量能源被消耗的结果。

篇5

2广场元素的连接性

2.1广场之间的连接性

街道景观的中心节点和谐广场,位于中兴大街与和谐大道的交汇,是临街建筑与道路的过渡区域,怎样更好地引入人的活动,通过人的活动触动新的空间形式。以商业集客力为主的万达广场,在广场的参与性方面已经满足的情况下,而其专属的空间结构要求我们在广场空间多元化性的链接方面找到一个新的接入点,处于中心孤岛的绿化景观为主的中兴广场,由于哈尔滨大街与中兴街的隔断使其广场的被分割,空间的社会性受到制约,方案采取了加强广场之间的对话机制,也加强了流动空间之间的连接性。

2.2交通的连接性

中兴休闲的街道不是指以交通为主的道路,而是通过街道引人入胜,达到行路过程中的休闲,行人可进入情和景的休闲中,因而要求街道有生动曲折的布局,从而受到环境气氛的感染,做到“出人意料,如人意中”,给人以美的感受。在中兴广场设计中将空间和时间用“断”的空间处理,建立新中心的秩序和景观。实现空间与时间的重叠效果,其中包括新的商业内容和新视角的景观感受,以及在分化的空间用自动扶梯,下沉庭院,过街天桥,贯穿内中心的内外上下,实现人流、车流的分离,充满情趣。另外“断”性的空间处理将中兴休闲廊道跨过车行道与中兴广场连在一起,形成多元化从容的步行体系,与快车行道共同形成城市的两种表情,犹如人体内的食道与呼吸道,是城市不可或缺的两种重要内容,功能性的满足情况下也产生动感空间,在视线的快速移动中也注意了景观的“连”续韵律,强调色彩与线性的变化,步移景异。

2.3功能设施的连接性

在现代的城市生活中,对于室外公共空间的功能划分来说,要使所有的功能空间精确满足人们各方面的需求是不可能的,唯有做到活动空间在功能上的“连”续性,例如街道,步行街作为活动空间,融入室内处理手法,根据人的行为方式和主题景观形式的整体性中,根据分割所设立的座椅、电话亭、公共卫生间、滑道等融入其设计中,更好地满足现代生活中人们行为的不确定性。建筑、道路、广场、绿地、花园以及停车场等,这些都是城市中最基本的构成元素,而这些构成元素又各有特点,他们既相互独立,又相互联系和相互制约,通过将他们共有的同质的东西和用某种形式的表达连接,同时他们还会对城市空间产生相互作用和影响,并共同构建出公共区休闲景观设计中的空间环境“连”续体。

3城市广场本身的延续性

3.1界面的延续性

街道与广场空间边界的存在与临街的建筑内部空间并不是“断”开的,相反这种“断”却是它与城市其他元素的另种形式——置换,“威尼斯的圣•马可广场是欧洲最美丽的客厅,波特曼的共享大厅是有序的室内广场,巴黎的蓬皮杜艺术中心是典雅的文化广场”,这种客厅大厅与广场间的互相借喻也形象表达了两者间的作用共通,效果共享。对于中兴大道上的和谐广场、万达广场,因处于建筑与车行道路的中间,没有很好的界面闭合关系,广场缺乏明晰的图形性,很难在此形成良好的公共休憩空间,在此设计中,我们利用铺装的视觉特点将铺装分割内趋向建筑,同时很好地利用和谐广场与万达广场建筑的向内的弧向,来加强广场的围合感。

3.2时间的延续性

在城市广场设计中,人的行为与活动是伴随着时间的变化而进行调整的,在广场空间的各个不同时间段上,都会有着不同的活动内容。因此,在中兴广场及休闲廊道设计上,承载着多种多样的活动方式,以及哈尔滨所特有的地域性活动项目,各种活动内容的活动时间、以及多类型和多层次的活动人群,并由这些内容或形式在时间性的空间层次分布,形成城市广场在空间形态的使用时间性延续性特征。作为室外,景观的植被设计是构成广场基本元素之一,在植被中从色彩、形体以及之间的相互作用对广场设计影响,以樟子松、红松等作为设计中的植被,因为具有季节性特点,在搭配,穿插等手法处理上特别用白蜡、红松等季节性植物对色彩、形体产生韵律性的丰富层次。

篇6

一、引言

随着我国社会经济的高速发展,人民生活水平的不断提高,人们对于生活环境的要求也越来越高。对家居环境、生活环境品位的提升,使得全国各地都兴起了景观设计的热潮。在社会、经济发展和生存环境恶化的巨大压力下,如何在设计规划上提出新的,能够在更大程度上协调诸多矛盾的规划观念,是我们应当高度重视的景观设计战略思想。

二、当前我国环境艺术的设计现状

在各种景观规划设计招投标竞赛中,细心的人们不难发现:许多投标设计成果的设计说明中,都在玄乎其神地试图说明他们的设计概念是如何寓意深刻,而又极具艺术性、科学性、功能性、经济性、社会性等等,无一不竭尽宣扬之能事,大肆鼓吹。但在他们的设计作品中,我们却发现设计概念与设计成果之间似乎并没有多大的联系,或者说,即使有联系也可能仅仅是牵强附会。他们的设计概念成为包装设计中“皇帝的新衣”。“有概念、没手法”已成为景观设计界的一种普遍公害,西方的一些景观设计形式被盲目地移植到中华大地,“欧陆风”吹遍了大江南北,“白宫”加“故宫”的景观设计,让人啼笑皆非。从南到北,照搬模仿,少有个性鲜明,耐人寻味、境界高远意味深长的作品。更令人发指的是,自目抄袭和模仿的形式化设计几乎司空见惯,这些设计打着种种时髦的风格标牌而无视起码的对场所和功能的关怀,也亵渎了专业设计师对艺术追求的渴望。现代景观设计正面临着被似是而非,大肆泛滥的空头理论扼杀的危险。对现代景观形式语言进行创新,已迫在眉睫。而针对这一问题研究和探索的滞后,已成为现代城市景观设计呈现可怕的“千城一面”现象的主要原因之一。真正既能从宏观上进行探索性研究,又能在微观上解决现实问题的理论已不多见,理论不幸沦落为各种学术演讲的噱头和身份的标签。设计师热衷于提出唬人的概念,而不脚踏实地研究一些问题也是当今浮躁社会的一种普遍问题。他们的概念往往是通俗而不深刻,当它们深刻的时候,却又不通俗。他们的景观设计概念脱离了知觉,成为抽象的空气而不是用能感知的形象来表达。

三、我国环境艺术设计发展瓶颈

1.利益至上的毒害

在买方市场、经济压力的双重作用下,景观设计师对形式的探究趋向于一种更“经济”和“便捷”的拿来主义,普遍缺少对景观设计语言的深层探究。20世纪末的我国现代景观设计,附庸了许多含有“现代主义”色彩的理念逻辑,从而以某种更为“成熟”和“平面化”的消解深度的姿态,投入到商业大潮的经济建设之中。因此批判与整合的能力明显地衰退,景观设计出现了“失语”的现象,景观设计语言也变成了一种“病毒式的泛滥”。在新的景观理论创新的潮流中,理论研究出现了“概念大膨胀”,微观而具体的概念物化的形式似乎已成为普遍解决了的问题。路易斯提出的“形式追随功能”的现代设计教条框架中,形式的研究成为功能探究后顺便提及的“小儿科”。形式语言的研究往往停留在一种表面化的“深层”模式上,从而未能同景观概念加以很好的粘接。

2.艺术教育的错位

另一方面,长期以来的我国设计艺术教育,更多的还是一种知识化的素质教育和“审美娱情式”的人生修养教育,这使我们在对艺术的认识上首先就将其置于一个纯艺术的位置。景观艺术的教育成为景观设计课程中的效果图表现技术训练,或者干脆就成为阳春白雪似的高雅德行。在这种知识结构的支配下,景观设计与艺术的关系看似很近,实则相去甚远。艺术在景观设计中成为各理性逻辑之后的形式美化,和以各种雕塑小品、壁画的形式成为标榜景观设计师艺术素养的点缀。似乎艺术创作思维和艺术并不能直接给我们多少更为有利的构思逻辑。这种理解下的艺术,也只是停留在扩大了外延的“传统纯艺术”,艺术的功能只是审美娱乐。而本身就是一个思想宝库的现代艺术在现代景观设计中被浪费和误读了,艺术的功能存在被弱化和表面化的现象。

四、我国景观设计的发展与方向

新的文化模式即将到来,然而在这种新的文化模式中,我国未来的景观设计,将是如何一番面貌——这一问题等待着当代的景观设计者们去解答。

1.功能发展方向

景观设计的目的首先是为大众服务的,功能发展方向占首位,它不只是艺术家的“自我表现”。物体由它的性质决定的,如果它的形象很适合于它的工作,它的本质就能被人看的清楚明确。一件东西必须在各个方面都同它的目的性相配合,就是说,在实际上能完成它的功能,是可用的,可信赖的,甚至可以说是便宜的。从规划设计的角度来看,评价景观设计的优劣,不单单在于环境好看与否,更重要的是其是否首先解决了功能的问题,是否形成了适宜的场所感,使用上是否方便舒适,与周围环境是否和谐,土地资源的开发利用是否合理等。景观规划的使用功能存在于各类景观设施自身,它直接向人提供便利、安全、保护、信息等服务。它是景观设计外在的、首先为人感知的因素,因此也是第一功能。有时我们往往过于偏重景观形式的新异怪诞、色彩的眩目夸张和某些象征意义含混的符号构成,而忽略了其技术含量和对功能的合理阐释;人们容易把某种充满了人文主义关怀甚至不无浪漫、理想主义的设计理念寄托在形式之上,而忽略了功能的完美和景观对人的良好服务才是美的真正源头。事实上,形式也只有和功能密切结合,才具有理性的根基。城市景观的感性与理性相结合的美学价值,也只有在功能与形式的相互协调中才能得到充分体现。

2.艺术审美发展方向

景观设计的艺术审美发展方向不仅是人类的一种心理需求,而且现代设计在其发展过程中,从没有停止过对审美性的追求,因此将审美原则作为景观设计的原则之一是有重要意义的。大众是城市景观设计的决策者,人民大众的审美观念将直接投射在现代城市景观设计中,不同时一代、民族、地域的人,不同社会地位、年龄的人,不同的知识结构、文化修养的人,在审美情趣上都会有着或多或少的差异。但是,不管这些审美习惯在感觉上多么不同,在它们的深层总有一种相同的东西,因为,人们的审美习惯不是凭空而来的,它总是时代文化思潮的一部分,总会或多或少地反映出时代的精神特征。因此,新的文化艺术模式的形成,必然带来大众审美观念的转型与革新,既将体现为以下三类趋势作为新世纪景观审美的基本类型模式:

(1)村落田园审美观:童雯闲适、麦香稻花、田园风光、桑麻之乐是农业文明时代典型的景观特色,这类景观特色并不会随着农业文明的结束而结束,而是作为一种典型的文化、自然景观结晶永远留在人类的记忆当中。

(2)极简主义审美观:工业文明的标志则是机器美学的兴起,一切事物在工业文明时代变的那么富有规律,简洁,经济功能的原则是一切人类创造物变得简洁而富有想象空间。

(3)景观生态审美观:景观生态审美则是整体综合的审美观念,它不以单纯的视觉形式为审美原则,也不以生活生态为主要内容,而是这些诸多要素的集合,其核心内容是生物物种的生境和谐概念,在此基础之上,考虑一定意义上的人性空间,但绝不仅仅是完全以人为本的景观空间,而是宜人生态生境与人性空间的交融、整合。

3.独创发展方向

独创性是艺术的生命,是设计的内涵。在景观设计中独创性主要表现在尊重民族文化,体现历史文脉,传达场地精神三个方面。中国园林最伟大的特征就在与她凝聚了中华民族的文化艺术精髓,体现了民族美学思想与民族性格。中国园林又分为北方园林、南方园林与岭南园林三个派系,她们都分别表现了当地文化特色与地域特征。这就是中国园林能够自成体系的重要原因,我们中国现代景观设计要继承这种文化精神,在现代文化艺术的根基下追寻新的创造力。

4.时空发展方向

景观设计也是随着线性量度发展的,是为当代人创造美好生活环境,因此景观设计要体现当代人的审美趣味,体现时代潮流,决不能在历史的描摹中停滞不前。景观设计就是要根据不同时间不同地域不同功能条件下创造出具有不同文化特征的艺术作品,为大众提供有归属感亲切感舒适的艺术化环境.纵观历史,任何时一代、任何地点,凡是有深远意义的环境艺术设计,总是千方百计地运用材料、技术,脚踏实地地解决时代的问题,并探索新的表现形式和表达语言。

参考文献:

[1](意大利)布鲁诺:现代建筑语言[M].中国建筑工业出版社,2006年版

[2]章采烈:中国园林艺术通论[M].上海科学技术出版社,2007年版

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随着国民经济的快速增长,建筑行业也得到了巨大的发展控制,随着房屋建筑从单层、多层朝着高层建筑发展,房屋结构形式也逐渐变得多样与复杂。但是房屋建筑结构设计中常见的问题依然无法得到有效规避,至今都影响着房屋建筑结构的质量与安全。所以,解决房屋建筑结构设计问题所具有的现实意义不容忽视。

1 房屋建筑结构设计常见问题的原因分析

1.1 由于过于笼统的建筑结构设计规范,导致设计人员在理解上出现了差异

业内人士都清楚,在房屋建筑结构设计过程中,都需要参照《建筑结构设计统一标准》、《荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等规范标准进行系统的研究分析。但是在实际的操作过程中,却发现这一类型的纲领非常笼统,没有将规范表达细致,导致设计人员在进行房屋建筑结构设计时由于对设计因素的量化从而产生困难。特别是随着现代化理念的改革以及科学技术的飞速发展,这一类属于纲领性的规范就很到满足结构设计面面俱到的要求。对于这一类规范标准的理解,设计人员也是“仁者见仁,智者见智”,使得理解上出现了过多的偏差,这样对设计出来的作品质量也会产生不同程度的影响。

1.2 设计人员盲目的结构设计,从而导致恶性循环出现

在房屋建筑结构设计中,由于设计人员自身的主观原因或是客观原因,就很可能造成结构设计上过于盲目,从而出现恶性循环。考虑到社会大众对房屋建筑结构要求的提升,及房屋建筑结构设计的特殊性,科学、合理的设计理念就显得尤为重要。但是,在实际的设计过程中,大多数设计人员在设计中常常会用到“大约”二字。比如:在使用附加钢筋时,出于对建筑整体牢固性的考虑,很多设计人员会设置附加钢筋。但是在设计过程中却没有在脑海中内化科学的设计理念,由于只有通过力学的分析之后,才能够科学地设置附加钢筋。如果没有通过力学分析,仅仅依靠自身的经验,就会大大提升设计的盲目性,这样不仅会导致附加钢筋出现不必要的浪费现象,同时还会出现意识上的错误,影响到后续的设计。

2 地基与基础方面

由于多层房屋建筑没有是事先进行地质勘察,无法取得详细的勘察报告,在施工图纸设计仅仅是依靠建设单位的口头阐述或者是参照附近建筑物的基础资料。想要做到地基与基础设计的合理性、安全性、适用性,设计人员就需要对地质勘察资料进行系统分析,对基础与上部结构进行综合统一的分析,仅仅凭借地基承载力这一项数据不仅缺乏安全性,而且也欠缺完整性。当然,也不能盲目地认为将地基承载力的特征值取小一点就可以做到没有缺陷了,这些都是需要规避的。

对于软弱地基通过换土垫层法进行处理,完全凭借经验,没有考虑到换土垫层的设计。由于设计人员没有认识到软弱地基所造成的危害,在承载力的提升上仅仅是简单地采用砂石垫层。因此,首先需要对垫层的厚度与宽度加以计算,验算软弱下卧层,才能确保其安全性与经济性。

在房屋建筑的中柱设计中,基础与梁的负荷都没有按照荷载规范标准进行基表。在多层房屋建筑的设计中,在计算基础、梁、柱的负荷时,只有按照现行的荷载规范乘以有关荷载组合相应的分项系数才能确保荷载值的准确性。

3 上部结构方面

3.1 梁

做好框剪结构连梁的设计对于房屋建筑整体结构而言非常重要,但是很多结构设计上却是忽略了这一点。重视程度、认识程度的不足,都是影响其设计的因素之一。简单来说,连梁就是连接两片剪力墙,一旦遇到了中大地震时,就会出现开裂现象,起到一定的耗能作用,以此让建筑物具有一定延性的梁。只有满足这一要求,才能够称之为连梁,或者说我们在设计上才能够让其按照连梁进行设计。

3.2 板

在设计上,由于对板受力状态的认识度不够或是为了方便计算,就会讲双向板当作单向板来计算。这样的计算假定就会与实际状态存在差异,就容易出现配筋不足,导致板出现裂缝的现象。因此,在设计上,不能凭借主观意愿,方便计算,避免一个方向的配筋过大,另一个方向仅仅按照构造配筋的情况出现。当板承受线荷载时对弯矩的计算。在房屋建筑结构设计中,一般都会讲一些非承重隔墙设置在楼板上,因此,在设计大楼板时就会将该部分的线荷载换算成为等效的均布荷载之后,再对板的配筋加以计算。但是在设计中,要注意避免出现将隔墙综合再除以板总面积这种情况。

双向板有效高度取值相对偏大。在两个方向上,双向板都会有弯矩产生,所以,双向板跨当中的正弯矩钢筋都是纵横叠放的。其中,短跨方向的跨中钢筋应当放置于下部位置,长跨方向的跨中钢筋就应当放置在短跨钢筋的上部,在计算时也需要应用两个方向上的有效高度,一般来说,短向方向的有效高度都要比长向方向的大。在设计中,要注意避免设计人员没有充分认识到板的受力或是图省事的情况出现,避免为结构构件埋下质量隐患。

3.3 柱

一般来说,在6 度抗震设防区常常会出现承重柱截面高度设计过小的情况。很多房屋建筑结构设计人员误以为6 度设防区域就不用考虑设防,为了方便受力分析,设计人员估计将柱子截面高度设计的过小,这样能够增大梁柱的线刚度比,在计算简图中将梁柱节点简化为铰支,将梁简化成为铰支梁,梁柱也按照轴心受压来进行计算,虽然这样对于接受受力分析很简单,但是却忽视了这样会给房屋结构埋下质量隐患,这主要是因为忽略了梁柱之间的刚结作用,也就是将柱对梁的约束弯矩忽略了,再加上柱截面配筋一般都不会很大,一旦结构受力,柱顶抗弯刚度必定就会存在不足的情况,这样在梁底附近的柱子就会出现一条又一条的水平裂缝,从而有塑性铰的形成。

4 目前高层建筑结构设计中的问题与策略

4.1 建筑物超高问题

高层建筑物最明显的特征就是楼层多,建筑物本身高。但是,随着建筑物高度的不断加大,在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要,建筑规范对建筑物的高度作出了严格的规定,在高度设计方面要确保满足抗震的实际需要。在目前的高层建筑市场中,仍然存在着严重的超高问题。针对建筑物的超高问题,建筑规范逐渐将限制的高度设为A 级高度,还在一定程度上细化了高度规则,增加了B 级高度。这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。

4.2 短肢剪力墙设置问题

在高层建筑结构设计过程中,需要重视短肢剪力墙设置问题。在我国新的建筑规范中,明确规定了短肢剪力墙的定义,也对短肢剪力墙的使用作出了相关限制。短肢剪力墙是指建筑物墙肢截面的高度比和厚度比在5~8 的墙,根据实际经验和相关数据,高层建筑结构设计应该尽量使用短肢剪力墙。

5 结语

在房屋建筑结构设计中,只有严格按照规范标准与构造要求,才能够避免设计出现质量隐患,才能促进房屋建筑结构设计更加趋于完善。

参考文献

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随着我国钢结构建筑的迅速发展,轻钢结构的发展也是如火如荼,特别在工业厂房的建设中则更为迅猛。其特点有:其整体刚度和抗震性能好、施工速度快、自重轻、承载力高,在大跨度及超高层建筑中代替了钢筋混凝土结构,本文拟就轻钢结构的优点、材料选择和设计中的注意点、在设计中根据其特点扬长避短才能更好地发挥钢结构的作用,就钢结构工业厂房在设计中的几个问题作简单阐述。

一、轻钢结构及其适用范围

所谓轻钢结构通常是指由下列钢材所构成的结构:①冷弯薄壁型钢结构;②热轧轻型钢结构;③焊接或高频焊接轻型钢结构;④轻型钢管结构;⑤板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。

1. 适用范围

根据我国目前情况来看,这种结构由于其用度广、优势明显,已大量应用于单层工业厂房、多层工业厂房、办公楼以及高层建筑中的非承重构件等。对单层工业厂房而言,通常以H型钢,采用焊接连接作为梁柱,以C形或Z形轻钢板作檩条,屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层,上面可浇混凝土,压型钢板既可作为钢筋,必要时也可以再配钢筋。墙面围护也可采用单层或夹层压型钢板,夹层板内部可充填各种保温层。

2. 主要优点

⑴施工周期短:轻钢结构的最大优点是所有构件均可以由工厂制作现场拼接安装,对一般规模较小的工业厂房仅需2个月左右。

⑵综合经济效益好:由于施工周期短,可以提前投入使用,提前获取投资效益;更由于采用色彩鲜艳的彩色压型钢板,美观华丽,改善了周边环境的动态感;因为建筑物本身的自重轻,一般情况下不需要做桩基,可以节省投资;由于采用了聚苯已烯泡沫夹心板或单板加保温棉等措施后,使保温、隔热和隔章等效果良好。彩色钢板是以镀锌为基板又用硅酮作为表面,经两除两烘加工而成,耐久性也较好,根据目前我国的市场价格,轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构,当厂房的跨度越大时,其优势更为明显,这也是它赖以竞争的一大优势。

⑶抗震性能好:由于钢结构属于柔性结构、自重轻,因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度,极有利于抗震。我国是一个多地震区国家,在地震区建筑中应多多推广应用钢结构,必可大大减少地震灾害和人员伤亡。唐山地震的惨痛教训应予记起。目前,天津市已正式启动轻钢结构住宅。

⑷宜于拆卸搬迁:一旦业主对所造厂址不满意或外界环境发生意想不到的变化,则整个建筑可在很短时间内拆迁,损失极小,而所有这些是钢筋混凝土建筑所无法具备的。

正是由于轻钢结构的诸多优点,而且随着近年来防火、防腐新产品的不断出现,已较好地解决了轻钢结构抗腐蚀性差的缺点,使得它在工业厂房以及民用设施中获得了广泛的应用。

二、材料选择和设计中的注意事项

轻钢结构作为普通钢结构的衍生结构,以提高构件的截面刚度和整体稳定承载力,为此,不得不突破钢结构设计规范中对板件宽厚比限值的规定,允许板件产生局部失稳,进而利用屈曲后强度的提高。

轻钢结构门式刚架是主要的承重结构,一般是采用实腹型变截面的柱和梁组成。门式刚架的形成可以单坡、双坡和多坡,多跨建筑的中间柱多采用较接的摇摆柱。门式刚架工字截面钢构件中腹板以受剪为主,抗弯作用不如翼缘有效,增大腹板的高度,可使翼缘抗弯能力发挥得更为充分。但是,在增大腹板高度的同时,如果厚度增之过大,则腹板耗钢量太多,也是不经济的。因此,先进的设计方法是采用高而薄的腹板,而是还有相当可观的屈曲后强度可以利用。在主要为均布荷载起控制作用的结构中,在允冲击、疲劳、振动等荷载的条件下,可充分利用结构受力板件的屈曲有效截面来分析压弯杆件腹板的稳定性,从而使其腹极高厚比限值可以大幅度提高。根据天津大学所作的试验证明,当荷载超过理论计算的屈曲临界载限多时腹板才呈现凸曲变形,且凸曲变形都不大,故适当利用屈曲后强度是可行的。

当前,我国钢结构(含轻钢结构)发展的形势很好, 21世纪是钢结构快速发展时期,长期以来,由混凝土结构、砌体结构一统天下的格局将被打破,从事钢结构制造、施工企业前景宽阔,建筑设计技术人员也面临着新的机遇和挑战。笔者认为,以下几点仍需我们加以重视。

1.钢材的保温隔热与防火

钢材具有很高的导热性能,其导热系数为50w(m.℃),当受热达到100℃以上时,其抗拉强度就会降低,塑性增大;温度达到250℃时,钢材抗拉强度会稍提高,但塑性却降低,出现蓝脆现象;温度达到500℃时,钢材强度降至很低,会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到150℃以上时,就必须做隔热防火设计。其做法一般为:钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材。或者钢结构刷厚涂型防火涂料,厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。

2.屋面支撑系统及屋面设计

屋盖支撑系统的布置应根据厂房跨度、高度、柱网布置、屋盖结构形式、吊车吨位和所在地区的抗震设防烈度等条件来决定。一般情况下无论有檩或无檩体系的屋盖结构均应设置垂直支撑;在无檩体系中,大型屋面板有三点和屋架焊接,可起到上弦支撑作用,但考虑到施工条件的限制和安装需要。无论有檩或无檩体系屋盖均应在屋架上弦和天窗架上弦设置上弦横向支撑。对于屋架间距不小于12m的厂房或厂房内设有特重级桥式吊车或厂房内有较大振动设备的均应设置纵向水平支撑。

屋面的排水及防水设计在屋面设计中需重点考虑,根据《屋面工程技术规范》的规定,屋面坡度最小为5%,在积雪较大的地区,坡度应适当加大。单坡屋面的长度主要取决于所在地区的温差以及降雨所形成的最大水头高度。根据工程设计经验,单坡屋面长度宜控制在70m以内。目前,市场上钢结构屋面的做法常用的有两种:①刚性屋面:双层彩色压型钢板内夹保温棉;②复合柔性屋面:由屋面彩钢板内板、隔气层、保温层、卷材防水层组成。

3.温度伸缩缝的设置

温度变化将引起钢结构厂房的变形,使结构产生温度应力,当厂房平面尺度较大时,为避免产生较大的温度应力,应在厂房纵横两个方向设置温度伸缩缝,区段的长度可以根据钢结构规范来执行。温度伸缩缝一般采用设置双柱的方法来处理,对纵向温度伸缩缝可在屋架支座处设置滚动支座。

4.防锈处理

钢结构表面直接暴露在大气中就会锈蚀,当钢结构厂房空气中有侵蚀性介质或钢结构处在潮湿环境中时,钢结构厂房锈蚀就会更加明显和严重。钢结构的锈蚀不仅会使构件截面减小,还会使钢构件表层局部产生锈坑,当构件受力时将引起应力集中现象,使结构过早破坏。因此,对钢结构厂房构件的防锈蚀问题应予以足够的重视,并应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、工艺布置、材料选择等方面采取相应对策和措施,以确保厂房结构的安全。一般钢结构的防腐常采用防锈底漆和面漆,涂装层数及厚度常根据其使用环境和涂层性质来决定。一般室内钢结构在自然大气介质作用下,要求涂层厚度100μm,即底漆两道,面漆两道。露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构,要求漆膜总厚度为150μm~200μm。且在酸环境中的钢结构要求使用氯磺化防酸漆。钢柱柱脚在地面以下部分要用不低于C20的混凝土包裹,其保护层厚度不小于50mm。

5.立面设计

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随着我国社会经济的发展,人民生活水平的极大提高,各类家用电器逐渐增多,特别是空调、大荧屏彩电等大功率电器进入普通家庭,使住宅设计由原来纯照明向多功能的方向发展。

1 住宅用电负荷的预测

我们将住宅面积分为三类:小型住宅60m2以下,中型住宅60~100m2,大型住宅100m2以上。一般小型住宅照明用电负荷500W,娱乐用电(包括电视机、音响、电脑等)负荷950W,厨房用电(包括电饭煲、电热开水器等)负荷3500W,卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷1170W,空调用电负荷2250W,综合上述各类用电负荷共8370W,中型住宅乘1.3系数10881W,大型住宅乘2.6系数21762W。根据统计调查,一般住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间,这时用电负荷有:电视、电冰箱、电热开水器、消毒碗柜、电脑、空调,共有住宅用电负荷的40%,查设计手册得需要系数0.4~0.6,所以根据实际情况,我们设计时取0.4系数便可以,则小型住宅负荷计算取3.5kW,中型住宅负荷计算取4.5kW,大型住宅负荷计算取8.5kW即可。

2 住宅的电源与配电系统

小康住宅供电由小区变配电所引入,应采用三相四线(TN-C系统),经重复接地后进入单元总电表开关箱,改成三相五线制(TN-S系统)后再放射到各用户,配电箱中应有短路、过载、漏电保护,断路器应选用能同时切断相线――中性线的断路器。住宅用电负荷计量应采用一户一表制,建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。户内配电系统:随着家用电器的增多,为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响,户内配电系统应采用多回路形式,至少应设照明回路、一般插座回路和空调回路,如实际需要也可将厨房和淋浴室设为单独回路。此外考虑到家庭办公和信息化的发展,还应增加一条专用回路。

3 导线及电器设备的选择

室内外导线及电器设备的选择合理与否,直接关系到住宅用电的安全及经济效益,因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。

3.1 导线的选择:导线的选择主要是确定导线的型号和规格,其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择;导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择:

①有足够的机械强度。为防止出现断线事故,导线必须有足够的机械强度,一般照明回路计算电流较小时(<10A),其导线都应按机械强度选择。

②能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流,同时应注意以下几点:

a.在选择进户线及干线截面时应留有适当余量;

b.单相制中的中性线应与相线截面相同;

c.三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。用于接中性线保护的中性线,其电导不应小于该线路相线电导的50%,气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响,其中性线截面应按最大一相电流选用。

③能确保电压质量。对于住宅建筑来说,电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于2.5%,如线路电压损失值大于规定电压损失允许值,应加大导线截面以保证线路的电压质量。

总之,在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要,适当留有余量,减少电压损失,保证导线使用的安全可靠和经济有效。

3.2 电器设备的选择:电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格,注意设备的容量等级宁大勿小,但又要避免选得过大造成浪费,一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量,应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准,并具有产品质量认可证书的电器产品。总之,电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。

4 防雷与接地

4.1 防雷内容与措施。防雷内容一般可分为:防直击雷,防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言,一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器,然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接,安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网,柱主钢筋作为引下线,基础钢筋作为接地装置,这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害,可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地,同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。此外要强调进行等电位联结,也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体,这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差,从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。

4.2 安全接地的形式与要求。在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种:TT、TN-C-S和TN-S系统,在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地。

此外,随着家用电器的增多及智能化的发展,应作好防静电接地和屏蔽接地工作。

5 消防系统

大型现代住宅中由于电气设备越多就越容易发生火灾,因此应安装完善的消防系统。笔者认为大型现代住宅在电气消防方面应做到以下几点:

5.1 供电电源应采用两路方式,一路为市电电源,另一路为应急电源;

篇10

×××××船厂搬迁至××市××镇滨江村,新址呈南北窄,东西长的长方形地块,厂区东西侧各有公路通过,西临德胜河,占地80877平方米(121.31亩),本次规划建筑面积约31000平方米。厂区由生产区、办公区,集中绿化区。预留发展用地组成,生产区包括主厂房、金工车间、化工车间、化工库、仓库、油库、样台、空压泵站、消防与雨水合用泵房、配电间,其中化工车间、化工库、仓库、油库组成一个化工区,周围用围墙与其他建筑分开。办公区包括综合楼。

消防设计要点:

一、生产场所的火灾危险性分类

序号

名称

火灾危险性介质

火灾危险性分类

建筑物耐火等级

1

主厂房

手糊车间

苯乙烯等极少量气体

丙类

一级

船模棚

丁类

二级

总装车间

丁类

二级

配料间

苯乙烯

乙类

一级

辅房

戊类

二级

2

金工车间

丁类

三级

3

化工车间

二元醇、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、苯乙烯

乙类

一、二级

4

化工库

同上

乙类

一、二级

5

仓库

戊类

一、二级

6

油库

0#柴油、90#汽油

甲类

一、二级

7

样台

木材

丙类

一、二级

8

空压泵站

戊类

一、二级

9

消防、雨水泵房

戊类

一、二级

10

综合楼

戊类

一、二级

11

配电间

戊类

一、二级

二、消防用水量

序号

名称

体积(m3)

建筑物耐火等级

火灾危险性分类

单位消防用水量(m3)

火灾延续时间t(h)

单个建筑物消防总用水量(m3)

Q外+Q内=Q总

Q总×3.6×t

1

主厂房

手糊车间

16446

一级

丙类

25+10=35

2

252

船模棚

9590

二级

丁类

15+5=20

2

144

总装车间

106920

二级

丁类

20+10=30

2

216

配料间

698

一级

乙类

10+5=15

2

108

辅房

9979

二级

戊类

20+5=25

2

180

2

金工车间

19635

三级

丁类

20+10=30

2

288

3

化工车间

3477

一、二级

乙类

20+5=25

2

180

4

化工库

1300.5

一、二级

乙类

10+5=15

3

162

5

仓库

2873

一、二级

戊类

10+5=15

2

108

6

样台

208

一、二级

丙类

25+5=30

2

216

7

综合楼

25215

一、二级

戊类

25+15=40

2

288

故厂区消防用水量最大的单体为综合楼,为40L/s(144m3/h)。

消防总用水量为144×2=288m3。

三、消防设施

1.厂区道路设置环形消防通道,最小宽度为5米,能满足消防车道的要求。

2.消防系统由消防水池、消防泵房、消防管网、室内外消火栓组成,同时配备一定数量的小型灭火装置。

3.消防泵房内设有IS125-80-250型消防水泵两台(一用一备),其流量为Q=160m3/h,扬程h=80m,可满足厂区室内外消防要求。

4.根据甲方提供船坞水文资料,船坞最高水位5.61m(吴淞标高),船坞最低水位2.3m,最低水位时可保持水深2m。船坞面积为3480m2,当其为最低水位时,水池容积为6960m3,可满足消防总用水量的要求。因此,在对船坞设置格栅、格网以及消防取水口后,船坞用作消防水池。

5.厂区室外消防给水管采用DN150球墨给水铸铁管,形成环状管网。

6.室外均布11只SS100-10型地上式室外消火栓。

7.室内消火栓的布置:

主厂房设SNS65型消火栓23只,金工车间设SNS65型消火栓12只,综合楼设SNS65型消火栓21只,样台设SNS65型消火栓5只,仓库设SNS65型消火栓3只,化工库设SNS65型消火栓3只。

四、小型灭火器的配置

序号

名称

灭火等级

层数

面积(m2)

灭火器规格

单层数量

总量(只)

1

主厂房

手糊车间

B类严重危险级

一层

1728

MFZ8

14

46

船模棚

A类中危险级

一层

1296

MFZ8

6

总装车间

A类轻危险级

一层

8910

MFZ8

24

配料间

B类严重危险级

一层

108

MFZ8

2

辅房

A类轻危险级

一层

1728

MFZ8

4

2

金工车间

A类轻危险级

车间一层

1890

MFZ4

9

13

辅房二层

271.6

MFZ4

2

3

化工车间

B类严重危险级

一层

460

MFZ8

6

10

二层

216

MFZ8

2

三层

174

MFZ8

2

4

化工库

B类严重危险级

一层

289

MFZ8

4

4

5

仓库

B类严重危险级

相同二层

192

MFZ4

4

8

6

油库

B类严重危险级

一层

76.4

MFZ4

2

2

7

样台

A类轻危险级

相同二层

1022.4

MFZ8

4

8

8

空压泵站

带电轻危险级

一层

48

MFZ4

2

2

9

消防泵房

带电轻危险级

一层

80

MFZ4

2

2

10

综合楼

A类轻危险级

一~四层

1422

MFZ4

8

40

五层

752

MFZ4

4

六层

752

MFZ4

4

11

配电间

带电中危险级

一层

152.9

MFZ4

2

2

注:以上均为手提式磷酸铵盐干粉灭火器

总结和思考

(I)关于自吸式引水问题

××××××船厂新厂区所处位置,场地标高为3.4m(青岛标高),呈低洼地带。厂区污水需要经无动力生活污水处理装置处理后,排入厂区雨水管网,再经雨水泵提升后,才能排入船坞。因此,考虑节约甲方投资,本设计将消防泵房和雨水泵房合用,将泵房底层用作雨水泵房,上层用作消防泵房,并利用两台SZG-8水环式真空泵,在消防水泵IS125-80-250的吸水管上抽成真空吸水。现场调试结果,该真空泵能保证在收到失火指令,人工开泵的2min内,将消防主泵吸水管抽成真空,使消防主泵有压供水。并在供水后的5min后自动停泵。

《建规》第8.8.2条,消防水泵宜采用自灌式引水。而在补充说明中提到,若采用自灌式引水有困难时,应有可靠迅速的充水设备。实践证明,采用真空泵自吸式引水,也不失一个设计手段。

(II)关于安全阀的设置

考虑到消火栓未开启的状态下,消防泵可能误动作;或是失火初期只有少量消火栓开启,流量为零或很小时,都会出现高扬程的情况,造成系统超压,导致管道破损。本设计在消防水泵的出水管上设计有平衡锤安全阀,安全阀调定制设定在0.8Mpa,超压后自动将出水排入船坞。

(III)关于管道充水保养的问题

船厂最高的单体建筑为综合楼,屋顶设有39m3生活和消防共用水箱,其中9m3为10min的消防水箱,因此,可理解为10min的常低压系统。厂区室外消防管网确因为综合楼室内水泵接合器的作用,使得整个管网成为临时高压系统。管网只有在年检试泵的情况下,才有可能充满水。

本设计从高位水箱的出水管上引出一根DN25的小管,接入室外消防管网,使得整个管网始终保持0.25MPa的低压,这样对于管道的防腐保养以及人为破害都有预警作用,而水箱的补水管管径为DN80,不会因为管道破损或是灭火,而减少10min的灭火用水量。

参考文献