化工工业厂房建筑结构设计中应注意的若干问题

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  【摘 要】文章首先对现代工业厂房项目建设中开展施工管理工作的重要性进行了简要分析,然后概括了当前施工管理工作的开展现状与存在问题,最后从多个方面入手,对现代工业厂房建筑施工管理的开展策略进行了探讨,希望引起各方关注与重视。
  【关键词】工业厂房;结构设计;存在问题
  引言
  建筑结构设计就是对建筑整体框架中的各个受力点进行合理设计,从而保证建筑结构的稳定性,提高工程质量。在结构设计的过程中,需要进行实地调研勘察,然后根据建筑的实际需求,经过科学缜密的计算,制定出结构设计方案。文章对于建筑结构设计中应该注意的几个问题进行了分析,对于提高建筑结构设计的水平具有重要的意义。
  一、化工工业厂房结构设计中存在的问题
  1、工业厂房建筑主体结构施工技术有待进一步加强。目前工业厂房建筑主体结构主要有钢筋绑扎、柱模板支设、混凝土建筑等,任何一个步骤施工不当,则可能影响到整个厂房施工质量。为此提高工业厂房建筑主体结构施工质量至关重要。但在实际施工过程中,由于施工技术不当或不熟练,难免出现一些质量问题。加上为了赶进度,很多施工环节没有做到位,遗留一些安全隐患。此外,混凝土配比量不合理,混凝土结构质量劣质等,都会影响到施工质量。
  2、施工人员整体素质参差不齐。施工人员作为工业厂房建筑施工的参与者,其素质高低在很大程度上直接关系到施工质量,为此加强施工人员培训,提高其施工技术和专业能力。此外,还要加强施工人员安全教育及质量教育,提高其工作责任感,严格按照施工技术要求安全施工。当下工业厂房建筑施工人员素质整体参差不齐,需进一步提高。
  3、安全施工相关规章制度要进一步明确实施。工业厂房建筑一般跨度大,高层施工难度大,为此必须完善安全施工、责任制度等相关规章制度,让施工人员有章可循,树立安全意识,减少或避免安全事故。同时制定全面的施工流程,并严格执行,保证工业厂房建筑主体结构施工每一道工序的正确性。
  二、化工工业厂房结构设计要点
  1、防火设计。提高防火能力是钢结构工业厂房中最重要的课题,当钢材受到温度达一百摄氏度以上时,钢材的抗拉强度随温度的升高不断降低,其塑性逐渐提高;当温度达到二百五十摄氏度时,钢材塑性不断减弱,而抗拉强度却出现小幅度的增加,即产生蓝脆现象;当温度大于二百五十摄氏度时,钢材会出现徐变;当温度再次升高至五百摄氏度时,钢材强度急剧下降,对导致钢结构断裂或坍塌。由此可见,必须采取隔热等具有防火能力的有效措施,提高钢结构工业厂房的耐热性。参考《建筑设计防火规范》,切实掌握建筑物耐火等级的评判标准,对建筑物出现的火灾危险做出准确的等级划分,甲、乙、丙、丁、戊五项是对厂房火灾危险性等级的划分主要类别。若建筑物确认耐火等级为二级,就应该以二级火灾的防护措施进行加涂防火涂料等,保证钢结构建筑达到二级的耐火要求。钢结构在工业厂房设计中,应对防火分区进行科学合理的划分,严格控制好每个防火分区的范围。其次,各个分区的疏散距离与疏散口数量都要达到有效控制的要求,只有满足防火要求规定安全区域门、疏散楼梯以及直通室外的平面才是真正意义上的安全出口。由于钢结构自身耐热性较差,应把人员疏散作为设计考虑的重点内容,综合考虑钢结构的建筑特点以及人员密度指标,在设计上应完善疏散距离、安全疏散路线以及疏散路线径向宽度等,设置明确的疏散指示标志,有助于人员及时疏散到安全区域,避免财产损失与人员伤亡等情况。
  2、对钢结构工业厂房抗震性设计的重点。工业厂房要保证具有一定的抗震性能,在设计安装时要注意以下几点:第一,要打好钢结构的地基,地基的稳定是保障钢结构主体架构稳定的基础。主体钢结构的稳定才能使得整体质量分布均匀,各个结构支撑点受力平衡。第二,钢结构厂房是一个整体工程,整个支持系统是厂房的基本架构。支撑系统的抗震强度决定了整体厂房的抗震强度,这就要求在设计支撑系统时要严格按照相关标准要求,科学设计支撑系统,确保支撑系统的整体功能得到有效发挥。
  3、化工建筑的防爆设计。(1)合理布置有爆炸危险的厂房一般情况下,有爆炸危险的厂房应采用单层建筑。应将有爆炸危险的设备布置在厂房的一端靠外墙的地方。有爆炸危险的生产不应设在建筑物的地下室或半地下室内。有爆炸危险的甲乙类生产部位,宜设置在单层厂房靠外墙的泄压设施或多层厂房顶层靠外墙的泄压设施附近。在无保温要求的条件下,有爆炸危险的甲乙类生产厂房应采用敞开式或半敞开式独立建筑的厂房,自然通风良好,因而能使管道法兰、设备接口等系统中泄露出来的可燃液体、可燃气体伴随着空气的流动很快地蒸发扩散,不易达到爆炸极限。但对采用敞开或半敞开式建筑中的生产原料及成品遇水发生爆炸的情况,应做好防水设施。气象条件对生产操作人员影响,并妥善合理地解决雨、雪天操作人员垂直交通和安全疏散,操作环境的安全防护等方面的问题。合理布置进、排风口位置,使可燃气体顺畅的排出室外,降低建筑物内可燃气体的浓度。有爆炸危险的设备不应布置在单层或多层厂房的梁下及其他承重构件下。甲乙类厂房内不应设置地沟,工艺管道需设地沟时,地沟应用不燃材料填实封严,地下管道穿过防火墙是,应设防火分割设施。无论单层厂房和多层甲乙类厂房,车间的配电室,控制室,办公室,更衣室可在厂房为贴建,设置防爆墙与生产车间分隔,以保安全。车间的配电室,控制室宜在主导风向的上风向位置,室内外高差600,采用机械送风使室内保持正压,防止有害气体进入,避免形成爆炸的条件。送风机的空气吸入口无可燃气体或可燃粉尘处。
  (2)设置防爆门斗。设置防爆门斗是解决交通和防爆有利措施,第一道门宜采用防爆门,才能达到防爆的效果。但防爆门均采用特殊钢材制作,其连接转动部件和防止门与门框碰撞产生火花,门铰链应采用青铜轴和垫圈或其它摩擦碰撞不发火材料制作,门扇周边贴橡胶板,防止碰撞产生火花。防爆门斗内要有一定的容积,保证当门打开时瞬时进入门斗的可燃气体浓度降低,两门布置应在不同方位上,间距200以上。防爆门斗也是爆炸危险部位的安全出口,其位置应满足安全疏散距离的要求。
  4、做好图纸设计。建筑工程的施工作业,要按照设计图纸进行。在钢结构厂房的建设过程中,图纸的作用显得尤为重要。各个结构部件都必须严格按照图纸设计的模型组装,整个建设过程就是一个围绕图纸模型的组装过程。这种情况下,图纸的质量水平如何,直接影响组装环节能否顺利进行。因此,在设计钢结构厂房的图纸时,必须确保每一道工序、每一个分项达到技术标准要求。图纸在使用前,审核部门技术人员要对图纸进行全面检查、审核,发现问题的及时采取补救措施。
  5、钢结构的工艺设计。钢结构的工业厂房是企业主要的投產区域,厂房结构会出现墙体厚度不达标、钢支架设置不合理等部分和设计规定的现象。在设计过程中应充分考虑建厂条件、企业具体要求等,选取具有针对性的结构设计,保证钢结构中轻钢、框架、空间桁架、塔桅、索膜等基本形式的合理设置。当悬挂荷载较大时宜采用网架结构,可以有效降低建筑载荷。在支撑结构的选型方面,按照使用要求选择不同材料,应充分考虑结构具体需求,实现钢结构工业厂房的工艺性设计。
  结束语
  工业厂房作为工业发展的重要组成部分,在对外开放和现代化工业发展的形势下得到大力发展,随之对其建筑施工质量提出更高的要求。工作人员需要结合工业厂房项目建设的实际特点,构建一套科学且系统的管理体系,通过落实全程控制的方式,促进施工技术水平的提升,从而达到提高施工管理质量的目的。
  参考文献:
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