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工业建筑论文范文

发布时间:2024-02-12 16:44人气:

  J9九游会 - 真人游戏第一品牌J9九游会 - 真人游戏第一品牌九游会官网 J9平台九游会官网 J9平台在2010—2013年,笔者多次参与了针对旧工业建筑再生利用项目的实地调研工作。在对我国四大地区、全国22个城市的多次调研中发现,目前,我国旧工业建筑的再生利用存在以下六大问题:

  在经过一段时间使用后,由于使用损耗、混凝土徐变以及动荷载的作用,建筑本身结构性能存在一定程度地下降。在2008年汶川地震后,在我国抗震设防标准的大幅提高与不同建筑功能对应不同的抗震要求这两方面的共同作用下,部分闲置旧工业建筑抗震能力已不满足现有抗震规范的要求。

  我国的防火设计规范化起步较晚,系统的防火设计要求出现在20世纪80年代中后期,而既有旧工业建筑大多建于20世纪60—80年代,在设计上存在着由于系统规范缺乏带来的安全隐患,因线路老化而出现了防火问题,部分砖木结构的旧工业建筑其防火问题尤为突出。

  我国95%以上的既有建筑均属高能耗建筑。工业建筑由于功能需求,大部分墙体隔热保温效果较差;同时,厂房为保证采光,通常选择尺寸较大的门窗洞口,窗墙比的增大亦降低了其保温隔热效果;厂房空间体量大、层高较高,重型工业厂房层高大多在10m以上,导致了较差的控温效果;其屋顶结构和天窗设置亦对保温性能起着一定程度的副作用。

  原设计年代久远及功能改变造成建筑设计的不足,缺少电梯、卫生间等设施;周边配套设施不足,如周边交通、停车场所的设置,都在一定程度上限制了其使用功能。

  部分建筑通风、采光、室内空间布局、建筑环境较差,使用时无法达到良好的舒适性。

  6)改造过程中缺乏相关技术手段、评价标准不健全,对改造过程缺乏引导性,改造效果良莠不齐。

  在1997—2006年,发达国家就相继开发了适应本国特点的在国际上较为成熟的绿色建筑评价体系,如英国的BREEM、美国的LEED、日本的CASBEE。自1996年建设部《建筑节能技术政策》以来,我国建设部门就致力于提升建筑的低碳性和使用舒适性,相继颁布《绿色奥运建筑评估体系》、GB50189—2005《公共建筑节能设计标准》、GB/T50378—2006等,初步建立了国家和地方绿色建筑标准体系,主要针对新建居住建筑及新建公共建筑进行评价,缺少对旧工业建筑再生利用相关项目的绿色评价体系。2012年,我国人均国内生产总值已达6100美元。随着经济的发展,人们对生活品质、建筑质量安全和使用功能有了更高的要求。为适应现今社会形势与绿色建筑要求的一致性,旧工业建筑改造时需要对其功能、舒适度、环保、健康度进行提高。主要针对旧工业建筑抗震加固、耐久性、功能适应、生态化等方面进行改造。

  通过对实地调研、考察典型项目的特点及改造使用时存在的问题,结合相关文献,以制定适合我国特色的绿色评价指标体系为目标,可对旧工业建筑绿色再生项目特点进行总结。

  2)因为经过一定年限的使用,且工业建筑在正常使用期内往往承受较大的动荷载,所以在改造前进行结构检测十分重要。通过检测结构的强度和材料的耐久性,考察其与现行建设标准的达标程度,作为改造模式、改造规模等的决策依据。

  3)因为原工业产业对环境通常有一定影响,如空气污染、噪声污染、水污染等。例如:冶炼车间的酸洗池就会对周边土壤产生重金属污染。因此,需要进行环境监测检查并恢复改善生态环境,避免土壤中有毒有害物质的存在,保证有适宜的地温、清洁纯净的地下水。

  4)强调原有结构、材料、设备、管线及基础设施的利用。充分利用既有资源是节约材料、提高环保性和经济性的重要手段,因此,原有资源的利用率是评价旧工业建筑再生利用项目绿色性的重要指标。

  5)改造模式作为影响其改造规模、经济效益、使用效果等的主要影响因素,应作为不可忽视的重要指标。

  6)应尽量避免建筑立面在结构及材料上的大幅改造。一般改造时建筑外壳体量改变较小,进而对建筑周边的热环境、风环境、日照影响等物理环境影响较小,同时,对周边居民生活从心理适应性上的影响亦不十分显著。

  7)从绿色建筑评价的角度上看,旧工业建筑再生利用项目与一般新建建筑项目的不同主要体现在开发决策阶段和设计阶段,在施工和运营中,应与新建项目有着同样的标准和要求。

  8)受原结构影响大,建筑设计的合理性和兼容性直接影响改造后建筑的使用功能、舒适度和经济性。在进行设计时,应充分考虑到原建筑的结构形式、装饰构件等固件对新功能适应的兼容性,以期最大程度地结合和利用,最大程度地发挥原建筑的各性能。

  9)改造时,可充分利用先进的环保材料和绿色施工技术进行建筑再生。如平屋顶厂房在进行屋面改造时可以利用植被进行屋面绿化,在提高建筑绿化率的同时,起到一定的保温隔热效果,有效地遏制太阳辐射及高温对屋面的不利影响。在改善建筑微气候、缓解城市热岛效应的同时滞留可吸入颗粒物并净化空气,达到降低建筑温度、节约能源、净化城市水源、美化环境和提高城市蓄、排水能力的作用。在确立旧工业建筑绿色再生评价指标时,应根据相关项目的一般特点进行指标的选择和确定。

  在进行旧工业建筑绿色再生评价指标体系确定时,首先通过文献分析及调研总结进行使用指标的汇总,对海选出的指标通过专家问卷调研法进行其重要性得分的确定,进而根据分值及离散度对指标进行筛选。

  根据我国现行的绿色建筑评价标准、建筑节能规范、国外绿色建筑(低碳建筑、生态建筑等)评价标准、书籍文献中的绿色建筑评价指标体系、书籍文献中的旧工业建筑再生利用项目的指标体系以及通过对我国22个城市的实地调研,分析出切实影响改造项目开发、改造、使用过程的主要因素,海选出指标项目。并根据科学性、全面性、代表性、独立性、系统性、可行性这六大原则对指标进行初步筛选,得到初步的旧工业建筑绿色再生评价指标体系。

  针对指标制作关于指标重要程度的调查问卷,要求相关领域专家根据问卷中指标解释,结合指标的筛选原则对各待选指标进行评分。专家选择时应注意其专业性及各领域分布的全面性,拟在规划局、经信委、各地规划设计院相关设计人员、有绿色建筑施工经验的施工单位管理人员、高校内从事旧工业建筑研究人员、绿色建筑评价体系研究人员中进行选择。为保证评分的专业性和可靠性,在评分时不要求专家对所有指标进行打分,而只就自己熟悉领域进行评分,不熟悉指标重要性评分为。评分采用的是0~5分制。

  在产业调整、退二进三等政策引导下产生的闲置的工业建筑,其合理的再生利用成为赋予建筑新的功能生命、盘活区域经济的重要手段。在这样的大背景下,旧工业建筑的改造方式、改造效果更因其在环境、经济、人文等多层次产生的影响得到大众的日益关注。面对日益恶化的地球环境、能源及资源的限制,旧工业建筑的绿色再生成为必然的再利用趋势。为解决我国现行绿色建筑评价标准在适用性上的局限性,通过分析汇总既有国内外成熟的绿色建筑评价体系及学术论文中绿色建筑评价体系和旧工业建筑再生利用项目的评价体系,结合实地调研情况、典型项目的改造施工及使用情况,系统地总结了旧工业建筑再生利用项目的特点并与绿色建筑的要求和特点相结合,整理出旧工业建筑再生利用项目绿色改造的特点及评价重点,介绍了旧工业建筑绿色再生的评价指标的确定和体系构建的基本方法,为旧工业建筑绿色再生的评价指标体系的最终确定建立了一定的工作基础。

  (1)北京大山子地区798工厂在中国LOFT空间正在迅速发展中,我们北京的798艺术中心是比较典型的,这里聚集了一批文化创意产业的人,艺术家把艺术品直接放置在LOFT里面。LOFT的空间提供了一个很随意,休闲,最大限度地激发想象的空间,所以最好的空间实际上是文化创意产业从业人员的创意能够迅速激发出来,最快的诞生。廉的租金,把一些厂房租下作为工作室或展示空间。在“798”艺术家们就像滚雪球一样越聚越多。典型的现代主义包豪斯风格的工厂,整个区域规划有序,建筑风格独特,许多艺术家前来工作和生活,慢慢今天的798艺术区就形成了。出版社、艺术画廊、雕塑家、当代艺术家纷纷进入北京大山子地区798工厂,出现出版、设计、演出、艺术家工作室、展示等文化行业,同时时装、精品家居、餐饮、酒吧等服务性行业也聚集于此。在不知不觉中,中国顶尖的当代艺术与文化正凝聚于北京大山子地区“798”空间。工厂,画廊,工业生产,艺术创作,秩序规范,率性随意———这就是今天的798。

  (2)昆明“创库”昆明创库又称上河车间,原来为昆明机模厂生产车间,坐落于云南省昆明市西坝路101号,空置后建立了20多个艺术家的工作室和展览、休闲、餐饮空间,成了非常有特色的昆明艺术家标志性的建筑。昆明创库是由空置厂房改建的艺术主题社区,在社区内广告人、艺术家、商人、策展人、学生、工人、艺术爱好者……各取所需。在这里不仅可以购买大众艺术品,还有更附传统性的艺术品、民间技艺和实验性当代艺术、戏剧、电影、舞蹈、音乐、演讲等演示和交流。展示当代实验艺术在这个由艺术家开辟的上河车间已经成为越来越重要的一项活动。西方文化与传统文化的交织融汇、现代艺术与传统艺术的冲突与交融、时尚休闲的消费空间与简洁实用的创作空间交织汇聚,相互影响,形成了这一地区既有活力又富特色的社区。创库内的各种画廊、设计室、酒吧、文化传播公司等机构或企业,都因其各自不同的展运作模式和定位而互为补充。艺术家自觉地把自己变成公众艺术中心和公共生活的一部分,与当代城市生活的关系越来越紧密,还促使市民和企业开始关注艺术,激发当代艺术的活力,以提高其形象和完整性力度。

  (3)重庆“坦克库”“坦克库重庆当代艺术中心”,由四川美术学院购买一个废弃的军事仓库改建而成。这是一个公益性的艺术机构,既保留了城市发展的历史印记又对城市的未来发展提出了有益的可行性的探索,体现了文化与艺术、经济的发展关系。该艺术中心通过举办一系列学术论坛、艺术展览和交流项目吸纳艺术基金会的资助。艺术中心为创意专业人士、艺术家和艺术团体提供了一种新的理想的栖息地,对促进中国当代艺术的发展提供了一个新的模式,拓宽了公众对当代艺术的了解和沟通渠道,扩大了社会对当代艺术的理解,丰富了相关机构和私人收藏家的中国当代艺术资源,提供了非常多的信息和良好建议,促进艺术和文化的健康发展。

  我们过去的对空置工业建筑的改造往往是大修大补,甚至直接被“夷为平地”或局限于纯粹的外观建筑的改造。拆除和重建都浪费很多资源,而且破坏了历史和文化底蕴。空置空间可以通过室内设计艺术的方法“变废为宝”,原来的自由空间只需要些微的调整来适应新的功能需要的同时,又能保持原来的历史和文化。通过对比国内外空置工业建筑再利用的系统的理论和成功经验的实践差异找到目前我国在这一领域的距离和不足以及值得我们借鉴和注意事项。分析空置工业建筑改造和再利用的发展与我国经济、政治、文化和社会阶层等各方面之间的相互作用,试图找到一些适合中国国情,探索可持续发展空置工业建筑的可能性和有效性的应用和发展的过程。空置工业建筑使用价值、历史价值和景观价值其研究有着重要的意义。此外,尽管国外许多空置工业建筑改造的成功案例,可以成为我国空置工业建筑改造和再利用的参考,但毕竟国内外人文环境、时代背景和所有的细节都不同。研究的方向不仅要考虑建筑具有历史意义还要注意到它正在形成于一个新的文化环境中,城市文化发展也是有重要意义的文化产业。

  通过对国内外空置工业建筑的改造及重新利用的理论和实例的分析和理解,概括空置空间改造设计的方法和手段,并总结了设计室内空间的规则和新的生活方式对室内设计必须满足人们的生活水平日益进步的需求。本文试图从环境保护,科技,人文,空置空间改造在我国发展的角度,提出一些想法和建议,希望能对未来的空置空间的室内设计和改善生活环境有一定的帮助和参考。

  干缩性裂缝多出现在混凝土浇筑后的4-5h左右,这是由于混凝土内部水分蒸发,造成混凝土大量失水,并受到钢筋及骨料的阻拦,而混凝土的强度较低,便形成裂缝。干缩性裂缝多数宽度在0.05-0.2mm之间,呈平行状或网状浅细裂缝。干缩裂缝产生后会影响混凝土的抗渗性、耐久性、承载力等等,同时还会影起混凝土钢筋的侵蚀。其主要预防措施为:一是选用干缩较小且早期强度高、低水化热的硅酸盐或普通硅酸盐水泥,以降低混凝土的内外温差;二是在混凝土的搭配中尽量控制水灰比值,加入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和易性;三是在混凝土浇筑前,均匀将基层和模板浇水湿透,保证混凝土的水分流失过快;四是加强对混凝土的早期养护,及时覆盖塑料薄膜或湿润草垫等,设置遮阳设备及档风设施,并涂刷养护剂,以确保水分过度流失;五是设置合适的收缩缝。

  温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。由于混凝土具有热胀冷缩性质,因此当外部环境温度与混凝土内部温度相差异时,就会使混凝土表面产生一定的拉应力,进而产生温度性裂缝,此裂缝区别于其他裂缝最显著的特征就是随温度的变化而扩张,并多发生于施工中后期。温度性裂缝呈纵横交错,无规律状,裂缝宽度大小不一,且受温度为冬季宽、夏季窄。温度性裂缝产生后会影响混凝土碳化、钢筋侵蚀,降低了混凝土的抗冻性及抗渗能力。其主要预防措施为:一是选用如矿渣水泥、粉煤灰水泥等的低热或中热水泥;二是减少水泥用量及降低水灰比,一般水泥用量控制在每立方米450kg以下,水灰比在0.6以下;三是在进行骨料配置时,加入些高效减水剂来降低水热化;四是增配构造钢筋以提高混凝土的抗裂性,尤其是薄壁结构;五是加一定量的具有减水、增塑、缓凝作用的外加剂,以改善混凝土拌合物的保水性和流动性;六是加强混凝土温度监控,及时调整与温度相适合的养护措施;七是减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

  沉陷性裂缝多发生在冬季,是由于结构地基土质不匀、松软、回填土不实或浸水而造成不均匀沉降,是支撑在冻土上的模板在冻土冻化后产生不均匀沉降所致。其表现为伸进或贯穿走向,呈与地面垂直或30-45走向发展,裂缝宽度与沉降量成正比关系,且受温度变化影响较小。其主要预防措施为:一是对松软土及填土地基在施工前进行夯实加固;二是保证模板具有足够的强刚度,能使地基受力均匀且支撑牢固;三是防止在浇灌过程中混凝土地基被水浸泡,降低混凝土承载力;四是注意撤除模板的时间与撤除次序;五是在冻土上搭设模板注意采取预防措施。

  塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩.塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态.较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂.影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

  主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

  碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。这是因为混凝土在拌合后会产生碱性离子,并与某些活性骨料产生化学反应,从环境中吸收水分致使体积增大,造成混凝土疏松、开裂。此种裂缝多出现于混凝土结构使用期间,出现后很难进行补救,为此要及早预防。其主要预防措施为:一是选用碱活性较小的砂石骨料及低碱或少碱无碱的外加剂;二是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应,这是因为混凝土在浇筑过程中,假如出现振捣不良或者是钢筋保护层较薄,就会引入有害物质使钢筋遭受侵蚀,进而引发混凝土涨裂。

  混凝土裂缝的修补措施主要有表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法和电化学防护法等。

  表面修补法适用于结构承载能力无影响的表面裂缝,通过是在裂缝表现涂抹环氧水泥砂浆,并涂刷如油漆、沥青等类似的防腐材料即可。在防护的同时还要在裂缝表面处粘贴玻璃纤维布等来防止裂缝继续开裂蔓延。

  灌浆法主要利用压力设备将胶结材料压入混凝土裂缝中,使胶结材料在硬化后达到加固封堵的目标,常用胶结材料如水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等化学材料;嵌逢法是通过沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、丁基橡胶等,常用刚性止水材料如聚合物水泥砂浆。

  结构加固法是在混凝土结构的截面面积与构件的角部外进行包钢、预应力加固、粘贴钢板加固、增设支点加固及喷射混凝土补强加固等。

  混凝土置换法是剔除原有损坏的混凝土,置入新的混凝土或其他材料的方法,多用于严重损坏的混凝土处。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

  电化学防腐主要采用阴极防护、氯盐提取、碱性复原三种方法防护来进行防护。其防护原理为利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。

  工业建筑混凝土结构裂缝是极为普遍的现象,其中较多的要数钢筋混凝土构件。实践证明,混凝土结构件和相当部分裂缝是可以通过设计手段、施工措施来克服的,本文就常见的容易忽视问题,引发裂缝的原因进行归纳,并提出相应的预防措施。

  混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料,尤其工业建筑改扩建项目,在施工和使用过程中,当发生温度、湿度变化,轧机震动、地基不均匀沉降时,极容易产生裂缝。近年来,随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的发展和试验检测手段的进步,不仅重视其物理性能,同时重视其化学性能。如“AAR”碱集料反应以及化学介质的侵蚀会使混凝土结构过早产生裂缝,降低混凝土强度。

  材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。苦工程上用了这些不合格的材料就会导致“工程”,所以说只有材料的质量关把好了,工程质量才会在根本上得到保证。

  在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况,由于地基变形的应力相对较大,使的裂缝一般是贯穿性的。

  (2)混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂缝产生的直接或间接原因。

  (3)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太大或太小,浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。

  (4)混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。

  结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%一40%的设计荷载,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2一0.3nun.对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害,需加以认线、设计构造

  结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中;构造处理不当现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。

  普通混凝土在空气中硬结时,体积会发生收缩,由此而在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大。因此,若构件早期养护不良,极易产生收缩裂缝。这类裂缝,在现浇剪力墙、水池底、壁等工程结构中最为常见。

  结构构件在内应力的作用下,除瞬时弹性变形外,其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据文献记载受弯构件由于徐变变形的作用,其长期变形值可增加2~3倍,因变形量加大而使拉区混凝土承受拉应力,造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区,其特征与承受荷载出现裂缝相同。

  由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如混凝土结构养护不良或养护时间不够;水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大;搅拌时间不够、振捣不实;钢筋表面污染、保护层过小或过大;任意留置施工缝且不按规定处理;后期施工扰动前期混凝土;构件内外温差大,未采取有效措施;在不宜施工的气候条件下,勉强施工;冬季施工未采取防冻措施等。

  (2)粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好,孔隙率小,无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。

  (4)外掺料:宜采用减水剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。

  (3)配制混凝土时计量应准确,要严格控制灰比和水泥用量,搅拌要均匀,离析的混凝土必须重新拌匀后,方可浇灌。

  (1)从塑性铰区延性考虑钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响,做到强度弱梁。

  (2)钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂,钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。

  (2)模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(特别是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂。

  (3)合理掌握拆模时间,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值。

  (2)加强混凝土的早期养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下,更应及早进行喷水养护。当浇水养护有困难时,或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保温等方法。

  (1)加强地基的检查与验收工作,基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基,设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探,当探出有不利地质情况时,必须先对其加固处理,并经验收后,方可进行下一步施工。

  (2)开挖基槽时,要注意不扰动其原状结构。合理安排施工顺序。相邻建(构)筑物间距较近时,一般应先施工较深基础,以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。

  在现代建筑施工过程中,钢筋混凝土工程尤为显见,因为重视钢筋混凝土在施工过程中的各类问题,有利于建筑行业的发展,更有利于施工的安全及工程的实用性。混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。

  1、陈晓东—浅谈商品混凝土结构裂缝的控制—泰州职业技术学院学报—2004-2

  2、商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施—科技咨询—建筑科学2004-4

  在设计过程中尽管没有可以执行的国家标准,但在设计的全过程中应重视建筑的节能设计,从工艺设计开始注重建筑物的节能。例如,在满足工艺要求的前提下,设计人员应在建筑平面布局、交通用地、安全疏散、使用功能的组合、室内环境的确定等方面进行方案的优化,尽量减少占地,缩短管线减少交通面积,使平面布局更加紧凑合理,减少建筑物护结构的面积,从而减少土建工程量,降低施工能耗,减少采暖及空调设备的用量,以达到节约能源,降低能耗的目的。

  如我区大部分地区为严寒地区,工业建筑均需冬季采暖,尤其在东部地区冬季室外温度在-20℃~-30℃的天数较长,采暖能耗占比例较大。过去好多地区的墙体厚度较大,结构构件的尺寸较大,建筑物重量大,结构笨重,在节约能源方面非常不利。因此,在设计中进行节能设计的潜力很大。

  在本人设计的供水工程中,有好多厂房为泵房、水处理间、加药间、水沉淀间等。在能保证电气设备使用要求的前提下,尽量采用主副厂房合并建设,以减少土建工程量。有些厂房室内湿度大,采用自然和机械进排风,来保证室内正常环境。并参照公共建筑的节能标准,对屋面墙体采取有效的保温措施,采用密封性能较好的门窗等措施以提高建筑物的保温性能,从而改善室内环境、达到降低能耗的目的。

  以单层排架结构取水泵站为例,屋面采用挤塑聚苯乙烯夹芯板,外墙为300厚陶粒砌块,外贴挤塑聚苯乙烯保温板,门用彩板门,窗户为断桥铝合金窗,建筑面积461.16m2,采暖面积427.68m2。

  为了保证室内基本的热环境要求,在满足建筑物使用功能的前提下,做墙体外保温,可消除“热桥”的不良影响,有效地保护主体墙,使墙体潮湿、结露的情况得到改善。

  本工程门窗设计采用断桥铝合金门窗。优点是:保温隔热性能好,比普通门窗热量散失减少,大量节省采暖和制冷费用,节能效果显著;防结露、结霜,提高了门窗的水密性和气密性;防风沙、抗风压,抗振动效果好,是一种绿色建材。

  假设本工程位于严寒地区,冬季室内温度10℃,夏季室内温度30℃,在假设屋面传热系数、墙体传热系数、窗户传热系数均满足《节能标准》的前提下,对外墙体采用和未采用保温板2种情况下的耗电量进行比较。在屋面、墙体传热系数满足《公共建筑节能设计标准》时,即屋面采用120厚挤塑板时,外墙体外贴60厚挤塑板相比于外墙不做保温时耗热量减少48.51kWh/m2,若每kWh电价0.45元,则每平米建筑面积节约21.8元,本厂房每年可节约10053.3元,若厂房设计使用寿命50年,其厂房整个寿命周期内可节省约50.3万元。

  结合当前工业建筑可靠性鉴定标准中的相关要求,同时参照混凝土回弹碳化强度检测标准中的具体规范,针对本案例中的建筑结构材料以及损伤情况进行检测评估,按照如下标准对损伤进行分级:(1)立柱结构:本案例中,厂房柱除乙列上柱为焊接工字型钢小柱外,其余立柱的下柱和上柱为钢筋混凝土柱。因此,实际工作中可以通过对回弹-取芯法的应用,测评立柱混凝土强度取值,结果表明本案例中立柱混凝土强度可符合C30等级要求。同时,损伤检测结果发现,立柱不同程度上的存在钢筋锈蚀以及柱脚主筋外露方面的问题。本案例中4列立柱中包含有45根存在不通损伤问题的立柱,构成比为30%,立柱外观质量综合评定结果为c级。在此基础之上,检测认为部分立柱的偏斜高于H/100。期间共抽样检查13根立柱,共4根立柱出现明显偏斜,构成比为30%,综合评定立柱变形等级B级。立面结构如下图所示。(2)吊车梁系统:本案例中,经过检查发现,所有吊车梁焊缝以及连接性能均比较稳定,仅个别吊装梁上翼缘与柱连接有脱焊以及松动的问题,梁体油漆存在麻点状脱落现象,同时,考虑到抽柱区的螺钉部分松动问题比较严重,因此综合质量评定为C级。(3)地基基础:本案例中,地基基础包括地基以及基础这两个部分。地基基础属于地下结构,由于其受场地以及环境的限制影响,故而不直接检查,采取观察上部结构的方式判断其工作状态。检查中未发现立柱存在明显偏斜或沉降的现象,说明本案例中地基基础并未出现不均匀性沉降现象,由此判断此区域的地基基础承载力能够满足实际要求。

  根据本案例中厂房现行状况以及受力特性的综合分析,按照现行规范对本工业厂房的排架系统承载能力以及吊车梁进行验算。验算结果显示:对于排架结构而言,在现有环境条件下,其承载力可满足要求;对于吊车梁而言,有12m跨吊车梁正应力不满足要求,但考虑到该区域增加有支座进行加固,故评级B级,其余跨吊车梁均满足要求。

  综上可知,在现行使用环境条件下,吊车梁直接相关结构承载能力满足现行规范要求,但结构损伤较为严重,综合评定为B级。结构主要的子项满足或略低于国家现行规范要求,应采取适当措施。

  根据以上分析认为,本案例中对工业建筑进行加固改造的关键在于解决吊车梁承载力存在的问题,传统的加固方案为加大上下翼板截面,由于本方案需要停产加固,因此可行性较差。针对实际情况,最终选择方案为将钢支柱与吊车梁顶紧,消除其挠度。由于所有加固作业均在吊车梁下翼进行,不必拆除轨道,实现不停产加固,以满足安全且经济的要求。

  工业建筑是整个企业生产经营过程当中最关键性的结构之一,对企业生产的安全性有着非常重大的影响。特别是对于煤矿企业而言,工业建筑如何通过加固改造的方式提高其生产能力与水平是非常重要的。本次研究中为了最大限度的确保工业建筑使用的安全性与稳定性,重点围绕工业建筑加固改造方面的原则与操作方法展开了分析与探讨,以上研究望能够引起各方人员的高度关注与重视。

  随着人们需求的多样化和技术发展,旧工业建筑居住型更新利用形式逐步走向多样化,出现了以租赁式为主的公寓住宅。此类居住空间利用工业建筑大空间的特点,以模数化的构成方式均匀地在多层空间中植入居住单元,空间简洁、结构设施经济,目标消费群体定位为普通收入民众,具体的空间与功能设计根据不同使用对象的空间要求而变化。但总体具有平面布局简单、开间小、面积小等特点。目前,我国在这方面的工作也逐渐起步,在一些大城市如上海、南京等都出现了工业建筑改造为公寓住宅的实践,例如作为沪东造船厂为青年技工提供的廉租公寓,浦东金桥的“金金公寓”将约2万m2闲置厂房改建成“灰领公寓”,以较小的成本解决了员工的居住难题。

  由于多层厂房的空间尺度、开间进深、柱网跨度以及层高等固有因素与公寓式改造目标比较接近,因此,在旧工业建筑居住型更新实践中,多层厂房的改建占了较大比例。对多层工业厂房的改造中一般不需要增设楼板,主要工作集中在对建筑内部的功能分区、平面分隔以及防火与交通的重新设计上,有效降低了土建成本,具有很高的可操作性。

  工业厂房平面一般具有规整的柱网,在跨度和进深尺度上遵循一定的模数制度,比如进深跨度一般为6.0m,而开间跨度一般为6.0,6.6m和7.2m。同时,为了采光、通风的方便,进深一般为两跨或是三跨式柱网,而横向一般比较长,以适应厂房功能的特点,满足工艺流程的需要。GB500962003《住宅建筑设计规范》对住宅各空间的最小使用面积都有明确规定:起居室的面宽控制在3m左右,卧室的面宽控制在2.9m左右。租赁式公寓住宅主要使用对象受经济条件的限制,套型内使用面积较小,一般可以采用下限值作为设计参考依据。而工业建筑6m左右的开间正好对应于现在紧凑型住宅的设计标准,规则的柱网有利于模数化的居住单元的分布与组合。

  多层厂房由于生产工艺的要求空间高大的占多数,常采用的层高有3.9,4.2,4.5,4.8,5.1m等几种。而公寓居住单元的层高按GB520962003要求,居住空间层高不应低于2.8m,交通空间的净高不低于2.2m。这样既可以留出足够的空间进行设施设备改造,安排消防和给排水系统,也可以很好地利用多余的净空进行多样化布局。一般来说,当改造的建筑层高为3m左右时,可以利用走道空间增加贮藏空间;当层高达到3.6m时,可以通过抬高就寝空间增加学习、储藏的功能;当层高大于4.2m时,可以利用夹层空间做到客卧分离;当层高不小于5m时,可以考虑采用复式和普通平层相结合的方式,既满足不同使用者的要求,也可以最大限度利用建筑空间,增加住宅室内空间的丰富性。对层高的充分利用也是在更新中将经济效益最大化的有效手段。

  多数由旧建筑改造而成的居住空间以租赁为主,居住者存在流动性大的特点。因此,建筑设计应该适应居住者的不断变化,在其改造设计时应采取尽可能多的灵活策略,从而在建筑的全生命周期适应不同住户的需求。

  公寓式住宅一般户型以标准化设计为主,以经济有效利用空间为准则,房间规整,分类较少,在进行空间分隔时可以根据原有的柱网确定开间尺寸。增加的分隔墙应尽量依附梁柱,以保持居住单元内部空间相对完整。垂直交通的位置和数量可以根据平面形式和消防要求分散或者集中布置,但要注意不超过GB500962003中居住单元至安全出口最大疏散距离。楼梯间最好能有直接的天然采光。如果建筑的进深不大,外廊式加设的楼梯布置可以减少楼板的开洞。如果要安装电梯应尽量利用原有的货运电梯的井道以减小对建筑的破坏。在建筑进深较大的情况下,户型的分割必然造成平面一部分中间的房间无法靠着建筑的外墙,改建时可通过增设天井以解决采光和通风。

  作为城市中的过渡性住宅,租赁型公寓大多以小面积户型为主,而最受欢迎的就是一室户的套型。这种户型主要是针对单身青年或情侣,室内空间主要解决日常生活起居,单一空间内融合了多种功能,生活设施的布局的方式和酒店式公寓比较接近。因此,在公寓式住宅改造过程中,往往依托建筑原有的柱网形成小型居住单元模块,同时考虑模块合并和重组的可能性,以适应不同类型住户的需求。这种灵活可变的单元空间可以设置在每个楼层的端部单元或者集中在公寓的顶层。

  工业建筑的层高往往在3.9~6m之间,为管线的改造架设预留了足够的空间,为居住型建筑再利用管道布置提供了灵活的设计余地。但是在具体改造中仍要注意竖向设备管线穿越现有楼板时的一些问题。很多旧工业建筑的楼板是预制板,预制板上通常在设计时预留管线孔洞,现场打洞会有安全和尺寸的限制。住宅的排水系统中,因为污水排水管管径较大且数量多,打洞时有可能会影响结构安全。采用同层排水的方式可以较好地解决这个问题,一则可以减少楼板开洞数量,且可以有效地降低噪音。这种排水方式可以在原来楼地坪以上设置垫层,将污水排至垫层中的水平管道内,再通过共同的立管统一排放。另外,还可以进行局部降板处理,或者在各层顶部设置技术夹层,利用楼面的承重结构设置吊顶,在吊顶空间内部布置管线和通风系统,也是常用的一种方式。

  平面功能的变化必定带来外墙的改造工程。虽然居住单元的划分基本是遵循原有柱网结构的,但是在开窗的大小与形式上必定与原建筑有所不同,需要进行填充、修补或者重新开洞。此外,根据JGJ262010《严寒和寒冷建筑节能设计标准》要求,旧工业建筑再利用为居住建筑时,亦需要按规定对其进行节能改造。旧工业建筑的护结构一般分为承重的砖墙,不承重的砌块墙和板材墙。总之,我国多数地区的建筑外墙节能改造中都适宜采用增设外墙和屋面的保温层、更换节能门窗等做法,外部粉饰多以涂料为主,这样能在增加保温层的同时减小对基层墙体的影响。有些建筑采用建造双层墙体的做法,既保留了原来建筑的印记,又达到了保温节能的效果,且使建筑的立面丰富起来。公寓式内部改造过程中会增加多道分户墙,为了减轻楼板的荷载,减少对结构的影响,往往使用石膏板、纤维板、胶合板等轻质隔墙代替砌体结构。但常用隔墙材料由于质量密度太小导致其隔声性能较差(往往只有30dB左右),影响居住质量。因此,安装隔墙面板时可以先安装隔墙的一面,在轻钢龙骨缝隙内布置客房电路的管线并填充隔音棉,以增强轻质隔墙的隔音效果。或者分户墙采用隔声效果较好的密实砖砌墙体,而套型内的内隔墙则采用轻质材料,从而将建筑后期附加荷载减至最低。

  住宅的工业式生产是住宅产业现代化的重要标志,发展住宅工业化关系到全社会住宅产业乃至建筑行业的生产方式改变的问题。工业化的建造体系目前在我国推进的速度并不快,但是我国在保障性住房建设中的取得了较大的突破,并有望出台一整套住宅工业化标准体系。一批大企业例如万科、远大等都在研发住宅工业化,万科集团在2007年就开始构建住宅产业链、搭建住宅产业化平台、试点与推广产业化住宅项目。

  由于旧工业建筑改造的公寓式住宅具有户型设计模数化的特点,易于标准化和工业化的生产和装配。通过计算拆分,可以定制内部空间分隔体系,比如可以采用预制轻质内隔墙等工业化技术和钢模的施工工艺。在当前国家重视住宅工业化的形势下,在工业建筑改造中推行工业化的生产和装配方式,借助住宅工业标准化模块化的设计,实现通用化住宅部品的供应,主要构件如轻钢龙骨、横梁、内墙板、楼板、屋面板及门框、窗框等构配件均可以工厂预制现场安装,既减少了材料的损耗,又降低了施工能耗,降低施工噪音、扬尘对环境的影响,有效改善传统的以现场湿作业为主的住宅建设方式,进一步促进我国住宅建筑工业化的发展和住宅产业现代化目标的实现。

  建筑室内一体化设计建造是减少资源浪费、保证建筑整体性、减少二次装修带来结构安全隐患的有效方法,内装工业化也是现在阶段住宅工业化中很受关注的一方面。整体厨房、整体卫浴、设备、管线一体化设计、标准化设计都已经不是新鲜事物。以整体卫浴设计安装为例,整个卫生间是一个独立结构,其模压底盘是整体的,防火防漏,且可以现场装配,这种方式在日本得到大量应用。使用后的良好反馈说明这一方式可以有效地解决卫生间渗漏、噪音等老问题,且易于清洁。在工业建筑改造施工过程中可以结合同层排水的需要,整体卫浴安装时可以采用架空地板的做法,水、暖、电、气等多种管道均敷设在架空地板内的空间,排气通风管布置在局部吊顶内。这样做兼具施工简便、检修方便、隔声效果好等多种优势。在当前国家重视住宅工业化的形势下,旧工业建筑居住型改造中采用工业化生产,可以借助工业化生产提高效率、降低成本,另一方面也能进一步推动工业化生产的发展,尽快形成配套体系,提高住宅产业化发展。

  旧工业建筑公寓型改造是一个复杂而系统的工程,设计建设中一方面要注意空间的舒适度和投资与回报的最优化,考虑在保留一定特色的基础上进行增建或拆除,在改造过程中尽量利用原有建筑的特点进行设计。另一方面,如果在改造过程中应用标准化、工业化生产等新的技术手段,将取得较好的经济效益。对于租赁式公寓住宅而言,相对于其他房地产项目的较长的运营周期,其前期一次性投入成本降低,进入市场的时间也相应缩短,这种较少的投资量和较短的投资周期就意味着回报率的提高,也能避免因施工时间过长而错过进入市场的最佳时机,并能迅速取得收益,在倡导节约型社会与经济发展的今天,是值得在理论和实践上进一步深入研究的。

  轻型钢结构的截面比较小,而且自重很轻,其承重结构截面可根据实际的受力状况进行相应的设计,它要比普通的钢结构所使用的工字钢截面受力更加合理。因为轻型钢结构自重只有普通钢结构建筑的一半左右,这样就可以节约建筑的成本。此外,轻型钢结构体系所采用的空间体系分析方法优化了结构设计,已经形成了自身独特的设计理论,它能够满足工业生产对大型无柱空间的需求,与此同时,轻型钢结构的支撑结构截面很小,不会占用室内的建筑面积,这也为工业建筑室内留出了生产、储藏的空间。

  轻型钢结构建筑的建筑材料重量轻,而且材质分布很均匀,材料本身就具有非常好的抗震功能。轻型钢结构主要的承重构件是钢结构的,所采用的钢材塑性、韧性都非常好,而且钢结构自身还可以承受很大的动力荷载,轻型钢结构的杆件基本上都是在工厂经过精密的计算之后加工出来的,这也在一定程度上保证了钢材的质量。在一些地震比较频繁的地区,轻型钢结构体系始终是厂房建设的首选钢材结构,同时还被用做地震后的救灾安置房钢材。用于地震救灾安置房主要是因为轻型钢结构体积轻,因为地震区在震后还会出现很多的余震,这些余震虽然震感不是特别强烈,但是对于一个刚刚经过大地震的地区来讲则是致命的,所以运用轻型钢结构材料作为安置房的钢材,可以很好保护人们免受第二次的伤害。

  轻型钢建筑是采用最为先进的自动化制造设备批量生产出来的,建筑的大体可以进行现场组装,在现场安装的时候不会受到气候等外界因素的影响,施工的速度非常快,一般比较普通的厂房在三个月之内就能够完全安装完毕。

  门式钢架建筑体系的结构工业化生产程度会更高一些,在建筑使用后,进行拆除时对资源的重复利用率也是最高的,这种建筑体系非常适用于工业厂房和仓库的建设,也正是因为如此,这种建筑体系逐渐成为了现阶段工业建筑设计中使用最广的一类轻型钢结构建筑体系。

  2.2.1网架结构网架结构最早是在20世纪40年代兴起的,一经兴起就取代了当时普遍使用的钢筋混凝土壳体结构,之后又建造了一些非常经典的公共建筑,比如英国的哈罗文娱中心、美国的芝加哥国会大厅、我国的首都体育馆等建筑都是网架结构的。

  2.2.2网架结构的特点网架结构是由很多有规律的杆件构成的,而且杆件自身就是非常好的空间造型元素。网架可以承受来自不同方向的屋面荷载,它是一种高次超静定空间结构,网架结构与其他的轻型钢结构相比,它的网架刚度和跨度更大,而且自身的自重还非常的轻,其适应平面变化的能力是非常强的。由于网架结构的有效经济跨度在30m左右,其他轻型钢结构的经济跨度一般都在20m左右,所以网架结构的整体结构高度比较小,因此在同一所建筑当中,它的空间利用率是最高的,而且用钢量也比其他轻型钢结构的形式要低很多。

  轻型钢结构工业建筑在生产厂房、车间等厂区的建筑当中起着非常重要的作用,也在这些建筑当中充分体现了轻型钢结构的高效率、经济等特点。随着我国对轻型钢结构建筑的深入研究,相信在以后的工业建筑当中,轻型钢结构会有更加广阔的应用空间。

  钢结构的合理利用可以有效提高企业的经济效益,和传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构更加环保。就这点来说,钢结构更加符合国家节能减排的号召,满足建筑对节能环保材料的需求。钢结构本身就是由钢材构成的,建筑对高强度和高效能材料的需求也因此得到满足,具有很大的循环利用价值;在工程施工过程中,为了保证不出现其他问题,就需要在设计阶段对图纸和计算不断优化,在保证图纸质量的前提下,确保施工顺利进行;设计过程应该经济合理,可以满足建筑抗震和防火要求;和施工工艺以及相关产业紧密配合,促使钢结构施工过程不断优化,在保证质量的基础上满足施工过程中的各种要求。

  在工业建筑中,钢结构的常规应用由来已久,我国多数工业厂房均采用的是常规钢结构人字梁以及工字梁,这些常规钢结构已成为工业早期时代的主要象征。而这些特征构成了我国的吊车梁式系统以及常规钢屋架系统。由于民用建筑、商用建筑以及工业建筑各有不同,在进行工业建筑时要求建筑结构能够为工业生产以及施工提供最好的跨度及空间。而传统钢筋混凝土结构已经不能完全满足现在工业生产在跨度以及空间上的相关需求,从而鉴于此基础上的钢屋架系统应运而生,屋架系统主要由屋架、系杆以及支撑组成。同时吊车梁系统作为工业厂房的重要部分,多数厂房中均设有吊车,主要由车档、吊车梁、轨道、制动结构及连接件等构成。在传统钢筋砼结构不能够满足新时代工业建筑在相应功能及跨度上需求时多采用钢结构。如(1)材料堆场、大型仓库以及飞机装配车间等多采用钢结构体系,这些钢结构体系多为网架、拱架、门式刚架以及悬索等;(2)建筑物受到动力荷载影响时,多采用钢结构体系;(3)碳素厂高楼部碳素振动成型机对相应结构的耐疲劳程度和强度要求均较高时,多采用钢结构体系;(4)在高烈度区,钢筋砼结构早已超出了现行工业行业的规范以及规定,应采用钢结构以满足其新的需要;(5)原有厂房需改建或扩建时,多采用钢结构。综上即可知,钢结构在现今工业建筑中有着十分重要的作用,且应用广泛。

  在工业建筑中,相关人员应该根据规定的生产流程来为工艺服务。在这个过程中,工业钢结构的形式、材料与空间等多个方面都有特殊的标准。由于建筑体量比较大,要求相关人员应该注重把握好尺度,熟练掌握新材料技术。因此,工业建筑与普通建筑相比,具有一定的特殊性。在工业建筑中,一些比较简单的建材会被新建材取代,落后的施工工艺会被淘汰。如今在工业钢结构方面,包括钢缆、构件和型材等方面的建材类型越来越丰富。另外,高性能施工涂料的应用有效地解决了工业钢结构中存在的防火、防腐、防污染以及隔热等多个方面的问题。随着经济的发展与科学技术的日益进步,涌出了很多新的设备、工艺与材料,有利于迎合工业建筑设计的更高要求,落后的原有工业建筑体系应该与时俱进,实现进一步的完善。

  目前,人们对工业钢结构在建筑方面的相关认识还不够全面。传统混凝土结构一直影响着人们的建筑观念,直到现在也还没有彻底转变。工业钢结构体系还不够完善,其具有一定的复杂性以及综合性,涉及到多种配套体系,比如屋面、墙体、防腐、隔热和保温等多个方面的配套材料。而国内的工业钢结构与发达国家相比,其技术水平与设计理念相对落后,专业人才的培养、新产品的研发、设备的制作与安装水平、钢材质量等多个方面都没有得到很明显的提升。从事工业钢结构的设计、制作、安装以及监理等领域的相关工作人员依旧没有掌握好新知识,没有彻底转变新理念,没有充分挖掘新材料,对新的施工方法也缺乏足够的掌握力度。

  3.1需要我们确保脚螺栓的稳定与坚固,保证在脚螺栓使用过程中控制得当,且可以保证钢结构的应用合理有效。对脚螺栓的安装与埋设,需要重视其精度问题,以保证其他环节的有序稳定运行。

  3.2要在地脚螺栓的安装中,注意钢柱的准备,有效地协调平面控制网全系统的每个环节,进而更好地保证螺栓的安装精度,使钢结构稳定性增加。

  3.3要注意顺利弹出柱脚底板十字线、地脚螺栓的中心线,并将柱脚剪力孔做好积极的清理工作,在钢柱就位后,要将标高调整好,并坚固螺母。

  3.4对钢结构的施工需要注意梁柱安装,并控制梁柱之间的柱间支撑精度,使空间单元的稳定性提高,以保证其他安装工作有效进行。

  3.5要注意合理有效地应用垫板,确保垫板定位线精准,以对后续钢结构施工整体运作起到优化的作用。此外,在安装结构构件中,要健全构件储备,并能够充分地利用构件设备,更好地满足实际钢结构工作需要。堆放要合理规范,管理科学。每个存放场地均要有专人管理,根据供货需要携带清单取货,适时清点。

  要提升钢结构的综合应用效益(在工业建筑方面),离不开钢结构内部设计过程和施工过程的优化,也需要我们按照实际的情况,合理应用相关措施,尽力做到经济运行合理化。钢结构兼有高强度、工业化程度高(生产制作方面)、施工过程速度快等优势,因此在工业建筑中迅速得到较为广泛的应用。尽管钢结构的发展还存在很多制约因素(指在工业建筑设计中),但会随着人们不断提高对钢结构和相关技术的认识,不断完善相应的配套材料,使钢结构在工业建筑中取得更好的发展。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  总而言之,轻型钢结构现今已经在多种类型的工业建筑中得到了广泛应用,例如办公区、生产厂房以及仓库等,其在工业建筑设计中有举足轻重的作用。工业建筑设计中轻型钢结构建筑方案选择、结构构件布置、以及屋面、墙体、加层构造等方面的合理设计对于较少工程造价,提升工业建筑设计质量具有重要意义。在设计中能把握轻型钢结构的自身特点,不断的优化设计,对后期工业建筑施工的顺利开展具有指导意义。


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