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1、【制盐工业论文】制盐工业项目建筑构造优化设计浅谈摘要:工业建筑作为建筑类型的一种，其构造布置具有较高的复杂性和重要性。十分是制盐行业项目，除了知足工艺布置的要求和工业建筑的基本特点外，同时还要对防腐蚀设计和经济性进行考虑。文章根据实际工程的经历，结合文献资料进行综合分析，从工业建筑的基本特点出发，基于工业建筑构造设计的复杂性与安全性，对工业建筑构造选型和设计内容进行了讨论，总结构造选型与工艺、经济性结合的重要性和设计考虑的方法，以供广大设计人员和项目团队进行借鉴与参考。关键词:工业建筑;设计优化;构造选型;经济性对于工业建筑而言，其构造设计合理与否，不仅决定着工业建筑建设质量，也影响着工业建筑
2、建设资金投入。只要科学的设计，工业建筑构造才会合理，与生产活动和工艺要求等相适应。工业建筑与民用建筑不同，其构造设计更复杂，荷载分布不均匀、楼面墙面开孔大、安全性要求更高，更要适应生产活动和工艺要求。近几十年来，随着国家建筑行业的快速发展，新型建筑材料的生产及应用，建筑的构造选型也越来越丰富多样。由于盐化工本身特点，其原料和产品对项目中的建构筑物腐蚀性严重，兼顾工艺要求的同时还需考虑防腐蚀设计和耐久性要求。因而，项目设计时坚持切合实际、安全适用、技术先进、经济合理的设计原则，更多地应用新技术、新构造、新材料，视各地区不同情况不同对待，因地制宜的进行制盐工业建筑构造设计，优化建筑方案及构造形式是
3、必要的，利于项目建设及使用。1工业建筑概述工业建筑是提供各类生产活动的建筑物或构筑物。按生产类型可分为冶金、机械制造、电子仪表、纺织印染、化工、造船、能源、医药、食品等建筑物以及烟囱、水塔、滑道、栈桥、料斗等构筑物;按层数分为单层厂房、多层厂房和工业大厦等。为适应发展生产和产品更新换代迅速的需要，各种联合厂房、灵敏通用厂房、密闭厂房、干净厂房、恒温恒湿厂房、工业大厦等新型厂房相继出现、迅速发展，对促进发展生产起着愈来愈大的作用。工业建筑为知足工艺需要，往往需要较大的面积及空间，同时符合生产工艺，安全性要求很高。工业建筑根据详细的生产活动不同，建筑的构造形式及布置形式不同，要根据生产活动及其特点
4、进行相应的建筑和构造设计。工业建构筑设计时复杂程度较高，屋面排水组织、室内通风和采光需要及局部构造做法处理等方面相对复杂。2制盐项目主要建构筑及特点制盐工程建设项目的建构筑类型从功能上可分为办公生活设施、制盐生产设施、仓储设施、生产辅助设施。办公生活设施包括办公建筑、餐饮建筑、宿舍、门卫等，有时还根据项目需要设置礼堂及停车库。办公生活设施使用时往往人员比拟集中，有时根据使用的需要布置大跨度柱间距以知足大空间使用要求。但办公生活设施相对生产设施，其轴网及层高变化不大，空间布局规整，开孔少，平面及立面较规整。制盐生产设施包括用于原料制备的建构筑物、盐产品生产用建构筑物、产品包装建构筑物、皮带或管道
5、输送建筑。制盐生产这类功能的建筑往往承载大型生产设备，而且辅助设备较多，均布置在同一建筑物中，为知足生产需要，配套的建构筑物常需要大开孔和大柱距。从近些年制盐项目来看，部分制盐车间蒸发罐开孔均在10m以上，蒸发罐运行荷载超千吨，并且设备贯穿多个楼层，建筑高度超过24m，属高层建筑。产品包装建筑往往连续布置数个存料、给料和包装设备，楼面开孔多且连续，并且由于工艺需要，给料包装设备要在垂直方向上连续布置，这使得包装建筑高度也超过15m。皮带输送建筑是配合生产建筑和包装建筑来使用的，由于生产和包装建筑给料和进料位置的要求，皮带和管道输送建筑高度也相对较高。而制盐生产设施由于其原料和产品对钢筋混凝土具
6、有强腐蚀性，因而，制盐生产建筑在知足基本要求的同时，还要做好防腐蚀处理，以知足其耐久性的要求。仓储设施包括原材料仓储建筑、产品仓储建筑、露天堆场。制盐项目仓储设施物料废渣存放分为容器存放和散料堆放两种形式，而其倒运手段通常是使用机械，因而，在设置大空间以知足存放需求下，柱间距通常也要求很大。有时仓储设施根据需求要设置吊车、码垛机及其皮带机。制盐项目的仓储建筑通常为单层建筑，但也有部分项目使用多层立体库，这类库房一般需要使用电梯来知足竖向交通的需要。生产辅助设施包括管道支架、烟囱水塔、水池、各类泵房及动力站等等。生产辅助设施通常建筑体量较小，多数为单层建筑或者构筑物，操作人员少。但由于生产辅助设
7、施是为配合产品生产而使用，并且其存放或者运输的物料或为强腐蚀性、或为易燃易爆品，其重要性也很大。3制盐工业项目建筑构造的优化设计分析31构造主材及选型由于制盐工业项目的厂房建成后的用处不同，其生产工艺等方面要求也不同。所以，进行厂房构造选型时，要充分考虑工业厂房的使用用处、施工条件等因素，不仅要使用材质好、寿命长的材料，还要确保建成后的厂房构造能够灵敏的适应各种生产容量等方面的变化。制盐项目建筑常用的构造形式分析如下:第一，钢筋混凝土构造。其具有建材采购方便、施工便利、耐火耐蚀、成本低等优势。而且，根据这种构造建造出来的建筑，有着很广的适用性。钢筋混凝土构造作为常用的构造形式，能知足柱间距大、
8、荷载重，层高高等多种条件，其耐火性能优于钢材，因而，制盐生产车间和包装车间由于其设备大且重等特点，常选用钢筋混凝土框架构造。但其施工周期相对较长，施工时需进行养护，在到达一定强度时方可进行下一层施工。第二，钢构造。钢构造建构筑物一般采用工业化体系建设，工期短、成本低、施工方便，且适用于大跨度、大空间的工业厂房。但是受材质限制，这种构造防火、防腐蚀性能较差，假如工业建筑采用这种构造类型，必须注重防火、防腐蚀方面设计。制盐项目中的仓储建筑因其特点的要求，选用钢构造形式往往能较好的知足工艺和使用要求。同时项目建设时间紧，施工进度要求快的项目也常选用钢材质的各种构造形式。第三，砌体构造。砌体构造在我国
9、应用很广泛，这是由于它能够就地取材，用粘土烧制或以石材为原料，砌块还能够用工业废料、矿渣来制作，;方便，价格低廉。具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性，有较好的保温隔热性能，砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。较钢筋混凝土构造节约水泥和钢材，砌筑时不需模板及特殊的技术设备，可节约木材。新砌筑的砌体上即可承受一定荷载，因此能够连续施工。在严寒地区，冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施。但砌体构造本身强度较低，整体性差，无法知足大跨度需要，砌体抗拉和抗剪强度很低，抗震性能差。而且其材料用量大，自重大，无法实现机械化施工，基本采用手工方式，施工中劳动量大。如今在我国多数省份为
10、保护土地资源，严格限制粘土砖生产和使用，而其他砌体材料在当地采购不方便，外运成本过高。一般情况下，制盐项目的建筑构造建议采用钢筋混凝土构造，由于这种建筑构造优势明显，防火、防腐蚀方面的性能好，安全性较高，对于体量大、荷载重、层高高的建筑具有较好适用性，比方制盐主车间、包装车间、输盐栈桥等等，也常用在生活区中的办公建筑、餐饮建筑、宿舍、礼堂中。但是假如是大跨度、大空间、振动较大、施工进度快的工业建筑，适宜采用钢构造，比方各种仓储车间，但须做好防火和防腐措施。砖混构造常用小型辅助单层建筑，但对于某些地区材料限制或者采购困难以及抗震要求严格应考虑选择其他材料和构造形式。32抗震设计抗震设计是关键的，
11、它在建筑构造设计上占据首要位置，由于它直接决定着构造的安全性。根据我国相关规定，工业建筑抗震设计要求比拟高，假如不能到达安全性要求，一旦遭受地震意外，所造成的后果是严重的，十分是生产活动具有易燃易爆特点的，危及工业建筑区内及周围范围内的人员生命安全。因而，进行工业建筑构造设计时，必须合理进行抗震设计，符合抗震要求。当构造规则、对称，整体性比拟好时，根据工业建筑构造及其抗侧力构造进行抗震设计;当构造整体性比拟差时，要根据工业建筑构造抗震设计要求采用相应的加强措施，加强工业建筑构造的抗震性;当工业建筑厂房的构造高差比拟大时，必须将生产用房与生活用房、管理用房等分开来布置，并分开相邻的抗震缝，便于提
12、高构造的抗震性。此外，抗震缝两侧要布置墙等构件，并根据设计要求合理控制抗震缝宽度。在选用项目方案时与相关专业协调，保证建筑物平面及立面的规则性，优化抗震性能。33防腐蚀设计制盐工业建筑建成投入使用后，受生产工艺和生产活动影响，生产经过中经常使用或产生盐碱类物质，容易腐蚀建筑物。所以，进行工业建筑构造设计时，要十分注重防腐蚀设计。第一，选用防腐性能好的材料或对建材采用防腐措施。如门窗使用木质、塑料、玻璃钢等防腐性能好的材料;金属构件涂抹耐腐蚀的涂料或采用预涂装耐腐蚀面层材料，在金属外表构成防腐层，地面采用沥青混凝土、花岗岩等材料。第二，构造构件采用钢筋混凝土材质，同时是混凝土外表涂抹耐腐蚀的涂料
13、。假如构造构件使用钢材，务必要做好防腐蚀措施，必须在钢外表涂抹环氧树脂漆等材质的防腐蚀涂料。第三，带有腐蚀性的生产活动要集中布置在下风侧或水流的下游，减少酸碱盐类物质对工业建筑构造构件的腐蚀，并做好建筑防腐措施，注重跑冒滴漏的回收，避免人为因素的腐蚀源出现。34经济性根据建筑物的功能要求进行构造的选型。影响建筑构造选型的因素很多，从建筑设计的角度来看。构造选型应首先知足建筑使用功能的要求，其次应知足建筑造型艺术的要求，最后还要适应将来发展与灵敏改造的需要;从构造设计的角度来看，构造型式要符合现行有关规范，要有正确的构造概念设计、先进的构造理论概念、合理的传力途径、合理的应力分布、合理的毁坏机制
14、、抗风的有效性与合理性、抗震的可靠性与安全性等;从建筑施工的角度来看，构造选型要有利于建筑工业化、有利于施工操作、有利于控制质量、有利于缩短工期、有利于节约造价;从建筑设备的角度来看，构造要便于设备的安装与检修、便于管道、线路的布设与检修，并能保证设备的正常运行;从建筑材料的角度，构造型式应便于轻质高强材料、新型建筑材料和组合构造体系的应用;从经济角度看，构造选型应能减少和降低单位面积的自重、单位面积的材料用量、单位面积的造价、单位面积的用工量。对于大多数建筑物，工程造价中约有50%70%用于构造工程，而且构造工程的施工工期也约占建筑物施工总工期的2/3左右。因而，抓好构造工程对于建筑工程建设
15、的质量控制、投资控制和进度控制有特别重要的作用。而构造工程的关键在于构造选型，选型不当，即便构造计算很准确，也有可能给构造的安全使用及耐久性带来无法弥补的缺陷，以致延误工期，提高工程造价。所以，构造选型对于构造的全寿命优化有着举足轻重的作用。建筑构造体系的选型通常要遵循一定的原则。它不仅考虑到建筑设计、构造设计、建筑施工的要求，而且要从建筑设备安装，构造选材方面进行考虑。最后还需考虑各种构造体系的综合经济指标。只要在构造选型阶段综合考虑了以上各方面因素之后，才能为以后单体构造的优化设计打下一个良好的基础，才有可能使构造全寿命设计到达一个相对最优的状态。综上所述，制盐工业建筑不同于其他工业建筑，更不同于民用建筑，它有着本身的特点，其建筑构造设计具有其相对的复杂性与特殊性。为知足制盐项目的建设要求，要认真的进行建筑构造选型、建筑做法选用、总平面布置、防腐蚀设计、防震设计、经济性考虑等工作，使设计符合生产工艺要求同时，知足建造后的使用用处和耐久性，到达相关设计标准。参考文献1鞠华帅，孙颖丽浅谈工业建筑的构造选型J行业沟通，2020(2):1091102张志义浅谈构造选型与建筑使用功能、经济造价的关系J价值工程，2020，29(12):36393王光远，吕大刚，张世海论构造选型的若干关键问题J哈尔滨建筑大学学报，2000(1):2326