摘要：本文就工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢進行分析，并對設(shè)計選型進行進一步的探討。
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)； 設(shè)計選型； 發(fā)展趨勢
目前，工業(yè)企業(yè)不斷朝著智能、低碳、綠色的方向發(fā)展，也有越來越多的企業(yè)開展拓展海外市場，并在海外落戶，逐漸開始參與國際工業(yè)工程項目的市場競爭。通過建筑行業(yè)和工業(yè)項目結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀相結(jié)合，從綠色建造的理念入手，通過海外工業(yè)工程項目的落實和實施，使國內(nèi)一系列勞動力問題得以緩解，并通過結(jié)構(gòu)設(shè)計選型，使項目屬地化實施得以實現(xiàn)。
1 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概述及現(xiàn)狀
工業(yè)建筑類的建筑物或構(gòu)筑物主要用于工業(yè)生產(chǎn)和為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，其設(shè)計主要根據(jù)相關(guān)的機械設(shè)備和生產(chǎn)工藝流程進行，根據(jù)功能可以將此類建筑物或構(gòu)筑物分為：倉儲建筑、輔助車間、生產(chǎn)車間、動力車間以及其他建筑幾大類。
1.1 生產(chǎn)車間設(shè)計
工業(yè)項目及工業(yè)建筑的核心便是生產(chǎn)車間，主要從事生產(chǎn)加工、產(chǎn)品備料、生產(chǎn)裝配等生產(chǎn)流程的重要場所，同時也是各機械設(shè)備放置的設(shè)備基礎(chǔ)建筑。在生產(chǎn)車間的常規(guī)設(shè)計中，主要采用多層或單層、混合層的現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、簡倉結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等設(shè)計[1].
1.2 其他車間設(shè)計
其他車間主要包括除生產(chǎn)車間以外的其他建筑或車間。作為生產(chǎn)車間的服務(wù)性廠房，輔助車間如工具車間、修理車間等，一般采用砌體維護結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)；作為提供全廠廠房能源的動力車間，包括變電所、必電站以及鍋爐房等，一般采用砌體維護結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，以及廊道和水池等；作為成品、半成口以及原材料的儲存場所，倉儲車間主要采用維護結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)；其他如污水處理、水泵房等建筑，通常采用剪力墻結(jié)構(gòu)。
因主機設(shè)備特點以及施工工藝等的限制，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)形式具有通用性較差、多樣性強、復(fù)雜性高的特點。在實際結(jié)構(gòu)設(shè)計中，多層、單層或混合層的現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)最為廣泛采用，砌體結(jié)構(gòu)為主要的維護結(jié)構(gòu)，其他形式如剪力墻、筒倉、池體等結(jié)構(gòu)也有使用。
2 結(jié)構(gòu)選型原則
工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)與公共建筑結(jié)構(gòu)因功能性要求而有所差異，因此在結(jié)構(gòu)選型方面也應(yīng)遵循一定的原則，首先結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)功能而有所變化；其次結(jié)構(gòu)選型要充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)自身的應(yīng)用優(yōu)勢；要符合建筑功能的需要；材料和施工技術(shù)要根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和要求而確定；工程成本應(yīng)盡可能降低[2].
3 結(jié)構(gòu)設(shè)計選型趨勢分析
隨著節(jié)能環(huán)保政策的不斷加強，基于節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能以及環(huán)保幾方面綠色建造越來越受到重視，也成為了結(jié)構(gòu)設(shè)計選型考慮的重點。另外選型設(shè)計還需對海外項目屬地化實施率提高進行充分考慮，使勞動消耗率和施工難度得到降低和簡化。
3.1 建筑新型技術(shù)
目前所采用的建筑新型技術(shù)為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。其主要應(yīng)用優(yōu)勢為：與混凝土結(jié)構(gòu)相比，結(jié)構(gòu)設(shè)計不會受到含筋率的影響和限制，具有良好的延、承載力高、剛度表現(xiàn)好等優(yōu)點，其承載力與同尺寸的鋼筋混凝土構(gòu)件相比高出一倍以上，并具有更好的抗震性能；承載力提高使型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的截面減小，并增大結(jié)構(gòu)的跨度，使生產(chǎn)操作空間要求得到更好的滿足；與普通鋼結(jié)構(gòu)相比，由于采用型鋼與鋼結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，使用鋼量節(jié)約一半；采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，對混凝土強度達到一定標準的等待時間減少，上一層開始施工時間提前，使施工周期有效縮短，有利于安裝工（下轉(zhuǎn)第46頁）作的提前開展；施工簡捷，有利于本土化作業(yè)實現(xiàn)，勞動力投入減少，成本節(jié)約[3].
泡沫混凝土技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的氣體結(jié)構(gòu)相比較，其具有阻熱系統(tǒng)高的特點，其應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：節(jié)能保溫效果明顯；使建筑的永久荷載降低；膩子找平作業(yè)前無需抹灰，使施工成本降低；勞動力資源的扁平化配置得以實現(xiàn)；模板等定型材料的周轉(zhuǎn)次數(shù)增加[4].
裝配式技術(shù)的預(yù)制、組配式結(jié)構(gòu)需根據(jù)當?shù)匮b備實際情況以及工業(yè)工程特點進行綜合考慮，并從模塊化、集成化入手進行設(shè)計研究，比如新型節(jié)能房屋、模塊化箱式建筑等，逐步取代。傳統(tǒng)建筑。其主要的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在：單體項目建設(shè)周期大幅度縮短；建筑物設(shè)計中的規(guī)范性限制解除，使設(shè)計實現(xiàn)根本性的優(yōu)化；項目整體勞動生產(chǎn)率得到有效提升。
3.2 設(shè)計選型趨勢
多層或混合層次的生產(chǎn)車間結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑中廣泛采用，并朝著混凝土與鋼結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方向發(fā)展，對傳統(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)予以取代。對于大型的設(shè)備廠房設(shè)計，由于受到機械設(shè)備特點的制約和限制，結(jié)構(gòu)設(shè)計變動較小，另外通過不斷加強泡沫混凝土技術(shù)的應(yīng)用，使其逐步取代傳統(tǒng)砌體結(jié)構(gòu)[5].
在其他建筑物和構(gòu)筑物設(shè)計方面，結(jié)構(gòu)選型主要有以下幾方面：針對大跨度的單層廠房結(jié)構(gòu)，通常采用的是砌體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，目前可通過對傳統(tǒng)砌體結(jié)構(gòu)的改進，將其更換為泡沫混凝土砌體結(jié)構(gòu)；針對面積和跨度都較小，并且荷載較輕的結(jié)構(gòu)，比如：控制室、配電室等，結(jié)構(gòu)設(shè)計選型可采用新型節(jié)能房屋或模塊化裝箱式建筑，對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型進行更新和替換。
4 結(jié)束語
工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)對現(xiàn)有資源進行充分運用，對結(jié)構(gòu)的可靠性、經(jīng)濟性、適應(yīng)性和安全性得以保障的前提下，加強結(jié)構(gòu)設(shè)計選型，使工程建設(shè)周期縮短、勞動力投入減少，工業(yè)建設(shè)綠色化得以實現(xiàn)。目前工業(yè)項目結(jié)構(gòu)設(shè)計選型正朝前新型節(jié)能房屋、型鋼混凝土組織結(jié)構(gòu)、泡沫混凝土砌體結(jié)構(gòu)以及模塊化裝箱式建筑等方面發(fā)展，通過加強對結(jié)構(gòu)設(shè)計選型的研究和推廣，使國際工程的屬地化實施得以實現(xiàn)。
參考文獻
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