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【摘 要】我国城市化进程不断加快,城市建筑向着高层化和集成化转变,建筑结构的可靠性和稳固性,成为了建筑结构设计当中需要重点考虑的问题.本文结合笔者的工作经验,以稳定可靠,节能环保和可扩展性三个角度,以多层工业厂房为例简要阐述了其结构设计的要点.

【关 键 词】建筑结构；多层厂房；生态保护

1.引言

在城市大规模建设当中,我们在进行旧建筑拆除时,深刻的发现国外设计的建筑与国内建筑设计差别较大,国外的建筑设计使用寿命比国内的高的多,而国外的建筑设计不论从可靠性、节能环保还是可扩展性来讲都优于国内.豆腐渣工程,“楼脆脆”都给我们以极大的警示,同时,党的十八大提出“生态”的理念,因此,我国应当汲取国外建筑设计经验并且将“生态”的理念融入到建筑设计当中.

2.建筑结构设计的要点

建筑结构设计根据建筑的用途,规模和使用寿命等方面考虑,建筑结构设计不&#

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2.1　优化土地使用方案

我国虽然幅员辽阔,但是人口众多,加上资源集中和人口密集,人均土地面积在国际上排行靠后.尤其是“北上广”等地区,寸土寸金,优化土地使用方案是进行建筑结构设计需要重点考虑的.为了提高土地的使用效率,在工业建筑设计中要对两个方面进行考虑.第一,对新建工业建筑.通过向上和向下两个维度进行空间拓展,将各种功能模块,按照安全生产的防火距离要求,进行集成化设计,同时再结合同类厂房的使用率进行功能的集成,对将较少使用的功能尽量进行技术改造,将这类功能镶嵌到其他常用功能上,或者将辅助设施进行集成,合理设计走廊通道等.第二,对原有工业建筑.要采取局部改造,整体保留的原则,现在科技的革新,如果一味的进行推倒重建会浪费大量的建筑材料,不符合可持续发展的要求.

2.2　降低建筑能耗

在当前能源紧俏的情况下,如何利用好资源能源十分重要,例如,光能,自然通风,从而减少供暖和照明系统是建筑结构设计需要注意的问题.首先,为光能利用提供空间,一般为建筑的顶层,采用大型的太阳能热水储罐,通过自然吸收光能,为建筑内部提供持续稳定的热水等,或者直接参与到工业工艺的生产环节,并且生产工艺的热能也能够当做供暖设备；其次,在工业厂房的朝向设计上,要尽可能的考虑到建筑整体的朝向,通过自然风来保证厂房的通风,最大限度的利用自然照明而减少电力照明.最后,对于南北地域的不同,对于空调和供暖系统也不同,但是掌握一个原则就是,将供暖和供冷系统尽可的集成化一起,防止热量的散失.遗憾的是我国的现有规范对于工业建筑节能没有具体的要求.

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2.3　增加人性与人文设计

工业建筑是为了方便工业生产活动而设计的,而人要具体参与到实际生产当中去,那么工业建筑要增加人性化的设计,将人的安全和舒适作为设计原则,对生产过程中可能出现危险有害因素的环节,进行隔离或者集成,并且设计方便且且快速的逃生通道,防止火灾发生或者其他工业事故,尽可能的减少人员和财产的损失.一个城市的工业发达程度决定了这城市的经济发展状况,随着城市化进程的加快,工业厂房渐渐成为了一个城市的地标建筑,因此,工业建筑在考虑其结构与功能的前提下,对于工业建筑的外观设计上,应当加入一些人文的元素,体现出工业中的力量和粗犷的美丽.

3.案例分析——多层工业厂房的建筑结构设计

3.1　多层工业厂房的特点

多层厂房平面结构布置和柱网布置,在设计中需要注意每根柱子之间的间距,尽量按照等间距来设计,从而防止集中应力的出现.工业厂房中通常布置的有室内吊装机,举升等机械都要能够顺利通行和使用,因此,工业厂房的层高一般为4-8m,而竖向布置当中容易出现错层和渐层等现象,从而楼层在平面上不能提供足够的刚度,那么,对于可能用到的震动或者转动机械,要分析机械的震动频率,同时在用材上防止共振的产生,并且充分考虑地震,洪水等灾害,做好提前设计.以上建筑结构设计的目的,就是要对楼层和基础的形式进行深入考究,一般多层厂房的基础形式采用柱下独立基础,柱下条形基础,直接作用土层.

3.2　多层厂房的结构体系

常用的结构体系有三种.第一,“框—排架”结构体系,这种多层厂房,整体以横向布置为主,在横向采用钢筋混凝土框架结构,在纵向上采用排架结构,这种结构体系的优点是,承受纵向载荷能力强,但是,横向中多柱支撑体系,给工艺设置造成的一定的困难.第二,纯框架体系.厂房的横纵方向都采用框架结构,这种结构在工艺设置上提供了较大的空间,但是在建造成本上增加了很多.第三,钢架支撑混合结构.该种结构体系是在第一种的基础上,在横向上采用钢架支撑混合结构,通过混合结构,来支撑纵向载荷,并且提供了相对较大的工艺设置空间.

3.3　多层厂房结构设计需要重点注意的问题

多层厂房的结构实际上需要注意到问题有很多,例如,平面、竖向布置规则,避免突变,多层工业厂房因为工艺布置的要求,空间的跨度较大,一般都采用框架式的结构体系；在地震烈度较高,设备荷载较大时,为了减少水平荷载对结构的影响,控制结构位移,优化柱截面,可以协调工艺对结构进行支撑系统的布置；地震等地质灾害会对结构造成不同程度的破坏,损失程度的轻重要视破坏程度而定,所以,优化破坏次序,防止结构因破坏程度加深而造成更严重的损失.对于非结构部件,首先,或者让非结构部件成为抗震结构整体的一部分或者让非结构部件与抗震结构整体不发生任何关系；其次,装饰物与结构整体的连接要可靠；再次,隔墙、围护墙要避免对结构抗震带来的不利影响,其竖向连接要均匀,在平面上的分布要均匀对称.

4.结束语

现代建造技术和工艺的发达,让混合式多类型的建筑结构设计得以实现,注重建筑结构设计的方法,并对重点问题进行考究,相信在广大建筑设计工作者的共同努力下,我国的建筑行业必将有一个全新的发展时期.

参考文献

[1]孟宪福.论当代建筑结构加固技术的发展[J].　科技创新与应用.　2012（05）

[2]胡洁.建筑结构设计应注意的问题剖析[J].　中国新技术新产品.　2012（13）

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