试论工业建筑如何提高实用性

试论工业建筑如何提高实用性

中昊黑元化工研究设计院有限公司四川自贡643000

摘要:结构设计在整个工业建筑设计中至关重要,如何提高实用性便成为不可避免的问题。本文将仔细阐述结构设计中存在的问题,为今后建筑工程的设计提供参考意见。

关键词:工业建筑;实用性;结构设计

在整个工业建筑工程实施过程中,设计环节的重要性毋庸置疑,只有合理有效的掌控好设计环节,完善设计方案,应用价值工程理论,分析建设项目功能,才能充分满足用户的需求,保证建筑工程所呈现的功能性和实效性。目前所设计的工业建筑主要以混凝土结构、钢结构为主,想要在设计环节中提高建筑的实效性,须得从以下方面着手:

1保证数据的准确性

为了确保建筑设计的经济性、合理性、科学性、适用性,必须要收集完整的基础设计参数和详细的地质勘察报告,其直接关系到房屋建筑的稳固性、同环境的相容性以及实用性。设计人员不仅要对建筑工程所在地域环境特点、地质特点进行实地勘察,保证设计数据的全面性,还要及时与建设单位相关专业人员进行沟通协商。充分了解建设单位的真实想法,包括采用的结构形式、内外装饰的具体标准要求、当地设计的主流防水及保温做法、地基基础的常规处理措施、当地标准图集的要求等,以利于设计的完整性,亦符合业主与地方习惯性要求。在新疆德新项目详细设计中,由于前期基础资料收集中沟通的问题,导致设计人员对建设单位的真实想法缺乏了解,单纯从以往的设计概念中出发,设计完成后的办公楼、食堂、单身宿舍等厂前区建筑成品,无法满足业主方控制成本的要求,导致二次返工。既浪费人力物力,又延误了设计工期,给整个项目带来不必要的麻烦,也拖慢了工程的整体进展。

2设计的合理性

2.1结合施工实际,加强本地化

设计不能仅停留在报告建议的范围内,还要根据实地勘察了解的情况,结合当地的实践经验,特别是当地对软弱地基的处理措施,符合地方施工的操作办法,做到设计有据可查,有理可依。在针对科龙比恩改造项目设计时,地质勘察报告资料中建议的方法与前期中国寰球设计院的图纸对比,不难发现后者更注重当地的实际可操作性,故改造设计时针对此方面与业主方进行了深入探讨,基础方案也进行了多方面的比较,结合建设单位的现场有限操作空间,利用所有前期的基础设施,在原有基础上进行扩建或加固处理,最大可能节约建设资金,减少不必要的拆除,最终得到建设单位的认可。

2.2规范、地方要求两手抓

根据相关专业的条件、国家相关规范要求,严格计算好设计的承重柱、梁截面高度,妥善处理高度与宽度的协调性与可操作性,特别是工艺专业对高度有限制的地方,采用积极有效的方法合理分配纵横向跨距,调整高宽比。在对横向框架进行设计时,兼顾纵向框架的设计,不能只单方面考虑跨度的要求,设计出中规中矩的截面尺寸,忽视设备及工艺管道对截面梁高的最大要求,从而导致设备安装时与结构梁相撞、管道交叉时穿梁等怪异现象。随着我国建筑规范的逐渐完善,对结构的要求也越来越严格,如炭黑装置中的单跨结构在新疆德新项目中已经被地方明确限制,尽管规范要求24米以下丙类厂房不宜设置单榀框架,然各地审图机构的要求各有不同,作为设计人员不仅要符合国家规范要求,对地方的相关规定也必须执行。又如新日铁项目中炭黑仓库的大门采用推拉式,符合国家规范要求,但违反了地方规定,房屋对围墙的距离按照设计防火规范5米,但地方规定应为房屋高度的一半,故设计时不仅要充分掌握国家规范,对设计相关地方规定也必须充分了解,严格执行。国家规范的强化学习,地方规定的及时了解,对设计人员提出了更高的要求,必须掌握多方面的全新知识、规范,还要及时了解地方政府的相关规定。

2.3设计需具前瞻性,安全至上

建筑设计要具有一定的前瞻性,为今后可能产生的改造和调整留下一定的空间。目前的设计往往整体周期短,用户资金控制严格,钢筋每平方米重量控制相对力度较大,特别是民用建筑与轻钢结构指标控制严格,给今后工程的扩充及改造埋下隐患。在科伦比恩项目改造中,前期设计的上部钢架结构因不符合最新荷载规范,导致钢架全部拆除,基础作加固处理,这也大大延缓了工期,损害了双方的利益。根据最新抗震规范和混凝土设计规范要求,十年前设计的建筑结构大多存在违规现象,抗震性能达不到要求。随着炭黑工程改造项目的逐渐增多,纵观改造成本,前期设计的造粒厂房局限于设计成本控制的原因,设备扩建后增加荷载相对较大,原有的厂房根本无法再利用,加固成本与施工的难度远远大于新建,故而设计时多考虑一些安全因素,虽短期提高成本造价却也可利于今后建设规模的扩充。

2.3.4设计应具全局观,避免返工

设计人员对图纸的准确性、合理性、科学性进行监督,各专业之间要保持交流畅通,对出现的问题更应及时沟通协商,对图纸中易出现的管线碰撞、返工、漏项、节点大样不清等现象更要及时纠正,杜绝边设计边施工的极端行为。防止因为后期设计的调整而导致前期工程的改动,不仅延误工期,且影响工程质量,给后期的使用带来隐患。建筑设计往往是前行军,但也是最容易缺乏全局考虑的,各种返工经常出现,有的甚至到了工程竣工时还要进行拆除改造。新日铁项目空气预热器及反应炉基础设计时,由于语言障碍,沟通不及时,施工完成后二次进行修改,在最后三查四整改过程中,因为检修操作问题,钢架再次调整,这种情况是作为一个设计人员应极力避免的。

3重点把握结构设计

在工业建筑工程的设计环节中,我们首先要根据用户需要和实际的工况条件选择合理的建筑结构。目前的工业建筑工程主要有钢结构和混凝土结构两种。钢结构特点是整体承载力强、投资小、成本低、施工周期快、可回收利用,适合机械制造企业的高大厂房,但后期的维护成本高、结构侧向刚度大、受环境的影响大、寿命相对较短。混凝土结构在于整体结构坚固、建筑物使用寿命长、抗震能力较强、主要适合普通工业企业的厂房,但施工周期长,对周围环境的影响大。因而,在设计环节中,建筑结构的选型及高度的确定至关重要,对于工艺专业的流程设计,设备的选型影响极大。这需要各专业的及时沟通,妥善处理,重点把握,以便保证最终的结构设计满足各方面的需要,同时能最大限度的降成本造价。

4符合基本设计原则

在工业建筑工程的设计环节中,想要保证设计的实用性和有效性,满足建设单位的要求,就要遵守工业建筑工程基本设计原则,主要包括以下几个方面:

(1)必须在满足设计规范的前提下,充分考虑建设单位的利益与要求,妥善处理好工艺、设备与土建专业之间的矛盾,选择对建设单位最大利益化的结构形式及建筑高度。

(2)在充分考虑建设单位合理工期的要求下,制定切实可行的设计周期,积极开展前期设计方案的可行性对比,高度重视方案的比较,引进概念设计理念,经济效益的合理化分析。

(3)设计过程中要以用户需求为主,要充分了解用户实际的工况条件,但也不能一味的遵从,降低身价,应在不违规的前提下力争各方的最大化利益。

(4)在处理建设单位的反馈意见时,不推托,不避嫌,有理有据,相关专业要通力合作,积极配合,认真对待,遵守设计规则及国家、地方的规章制度,统筹兼顾各方利益,从大局的全方位进行考虑,制定操作可行的处理方案及设计成果。

5结语

在工业建筑的设计流程中,想要提高建筑实用性,做到效益最大化,就必须在设计中严格按照建设单位的要求,设计出合理严谨的施工图纸;在施工中监控照图执行,最大力度实现建筑的实用性。在未来建筑的发展中,建筑的实用性毫无疑问会越来越重要,我们也将越来越重视建筑实用性的发展。

参考文献:

[1]中国人民共和国国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010).

[2]中国人民共和国国家标准混凝土结构设计规范(GB50010-2010).

[3]中国人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范(GB50007-2011).

[4]中国人民共和国国家标准建筑结构荷载规范(GB50009-2012)

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