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摘要：工业厂房与民用建筑相比，其基建投资多、占地面积大，而且受生产工艺条件的制约。工业厂房的设计要满足设备存放、产品运输、原料存放等基本生产需求，还要为工作人员创造安全、卫生、劳动保护条件良好的生产环境。本文介绍了工业厂房的建筑特点及工业厂房在隔声、防振、防火等设计的特殊要求，对其设计方法应用进行分析。
关键词：工业厂房；建筑特点；隔声；防振；防火
中图分类号：TU834.5+3文献标识码： A 文章编号：
1 工业厂房的建筑特点
工业厂房按其建筑结构型式可分为单层工业建筑和多层工业建筑。多层工业建筑的厂房绝大多数见于轻工、电子、仪表、通信、医药等行业。机械加工、冶金、纺织等行业的生产厂房一般为单层工业建筑，并且根据生产的需要，更多的是多跨度单层工业厂房。工业厂房建筑和民用建筑都具有建筑的共性，在设计原则、建筑技术和建筑材料等方面有许多共同之处。但由于工业厂房建筑是直接为工业生产服务的，因此，在建筑平面空间布局、建筑结构、建筑构造、建筑施工等方面与民用建筑有很大差别。
工业厂房建筑有以下特点：(1)厂房首先要满足生产工艺的要求，并为工人创造良好的劳动、卫生条件，以便提高产品质量和劳动生产率。工业生产类别繁多，各类工业都具有不同的生产工艺和特征，对厂房建筑也有不同的要求，因此厂房设计也随之而异。(2)厂房内一般都有笨重、体积较大的机器设备、运输设备(如吊车)等，这就要求厂房建筑有较大的空间。同时，厂房结构要能承受较大的静、动荷载以及振动或撞击力等。(3)有的生产过程会产生大盘的余热、烟尘、有害气体、有侵蚀性的液体，以及噪声等，这就要求厂房的通风和采光良好。(4)有的厂房为保证正常生产，要求保证一定的温度、湿度，或要求具备防尘、防振、防爆、防菌、防放射线等条件。(5) 生产过程中大量的原料、加工零件、半成品、成品、废料等需要用吊车、电瓶车、汽车或火车进行运输，因此，设计厂房时应考虑所采用的运输工具的通行问题。(6)生产过程往往要各种工程技术管网，如上下水、热力、压缩空气、煤气、氧气的管道和供电网等，因此，厂房设计时应考虑各种管网的敷设要求和它们的荷载。(7)厂房屋面防水、排水构造复杂，尤其是多跨厂房。
目前工业厂房存在一些问题，如厂房的隔音、防振效果不理想，致使工作环境质量下降，不利于工业生产效率提高和工作人员身心的健康发展。另外厂房荷载计算不够精确，影响了建筑的承压能力与抗振水平。因此如不在工业厂房设计中有针对性的处理措施，有很大可能厂房地面因为荷载问题出现沉降、塌陷、甚至断裂，给安全生产带来隐患。因此，必须针对工业厂房在生产中的实际情况，对其进行特殊设计处理。
2 工业厂房中建筑结构的特殊设计
2.1隔声设计
建筑隔声包括空气声隔声和结构隔声两个方面。建筑隔声设计需选定合适的隔声量，对特殊的建筑物的构件，可按其内部容许的噪声级和外部噪声级的大小来确定所需构件的隔声量，通常可用居住建筑隔声标准所规定的隔声量。另外采取合理的布局，在进行隔声设计时，最好不用特殊的隔声构造，而是利用一般的构件和合理布局来满足隔声要求。采用隔声结构和隔声材料，某些需要特别安静的房间，可采用双层围护结构或其他特殊构造,保证室内的安静。在普通建筑物内，若采用轻质构件，则常用双层构造，才能满足隔声要求。对于楼板撞击声，通常采用弹性或阻尼材料来做面层或垫层，或在楼板下增设分离式吊顶等，以减少干扰。采取隔振措施，建筑物内如有电机等设备，除了利用周围墙板隔声外，还必须在其基础和管道与建筑物的联结处，安设隔振装置。如有通风管道，还要在管道的进风和出风段内加设消声装置。现代建筑构造正在向轻质高强度发展，这就给建筑隔声带来一系列比较难以解决的问题。
2.2防振设计
建筑结构设计中是否充分考虑防振问题、是否合理的运用了相关的防振措施，关系员工生命财产安全的重要问题。建筑结构振动的成因主要包括锻锤、压力冲床等设备造成的瞬时振动，空压机、振动筛等周期性反复振动，以及机床、吊车等振源引发的随机性振动，这些振动不但会导致建筑构件出现疲劳损坏、厂房倾斜、基础下沉、楼板断裂等安全问题，亦会降低设备的精密度，并影响操作人员的工作状态。
厂房设计中首先考虑建筑结构的防振措施，通常是对建筑物地基進行特殊处理采用特殊材料防振、设置抗振装置减振、对建筑的上部结构进行防震设计, 结构计算上要充分考虑设备的扰力大小、方向、离心作用及振动扩大系数，保证结构构件有足够的安全储备及刚度。对于大型钢结构厂房，建筑物结构悬挂隔振，减小振动损害。
2.3防火设计
工业厂房由于易燃材料以及人员较多等特点，厂房的建筑防火设计显得相当重要。工业厂房防火设计主要存在问题：防火分区与建筑使用的矛盾，为了满足规范对防火分区的要求，厂房设计经常会使用防火墙或防火门之类的分割方法进行防火分区。但防火墙等隔断措施的使厂房空间使用面积大为缩小，特别是对一些需要大空间的工业厂房。与普通民用建筑相比，工业厂房的易燃产品相对比较多，一旦发生火灾，火灾的发展速度会相对迅猛；所以如何考虑在火灾发生时能够立即采取措施进行扑救是厂房建筑防火设计值得考虑的问题。由于工业厂房主要是用于生产用途．因此必定存在着大量的生产人员等，人员异常密集，当发生火灾时人员的疏散相当拥挤，尤其生产人员不熟悉疏散路线以及应急措施等情况。另外对于工业厂房来说，由于主要用途是生产车间．所以本身厂房内的温度较高，加上热风压效应和烟囱效应等原因，助长了火灾的发展势头，同时由于厂房内比较封闭，使得厂房内的烟气较浓，对人员的危害性较大。
2.4 大荷载地面处理
在工业建筑中，经常遇到大面积地面堆载的情况，如炼钢工厂的炼钢车间，机械工厂的铸造车间，冶金厂房堆放物资的仓库等，由于堆载属于活载，地面堆载往往不均衡，其设计荷载的大小不能准确确定，而且作用时间、位置时常发生变化，如果设计和施工对地面堆载问题重视不够．结果可能会造成一些不应有的事故和损失。厂房设计时首先应综合考虑地面动、静荷载等各种因素，对工艺中的冲击、振动作用等进行计算，并进行准确的疲劳强度验算，提高其荷载计算结果的准确性。其次应对荷载压力较大的局部甚至整个地面做技术处理，提高其稳定性。
3 结语
由于工业建筑的特殊性，必须成分考虑厂房的具体规模、设备和工艺等方面的特点。综上所述，做好工业厂房结构设计的关键在于：概念应清楚，结构选型应做到合理；设计应与施工相结合；准确把握振动等的作用程度，选择隔声和防振材料，做好防火措施，处理好大面积荷载问题，为厂房建筑满足生产需求的同时，体现现代建筑的社会和经济效益。
参考文献：
[1]安庆新,薛林.高层工业厂房建筑防火设计的分析与探讨[J].消防科学与技术,2010,25(01):229-230..
[2]刘岩,刘长财.浅析钥结构厂房建筑防火设计[J].企业技术开发,2010,18(09):293-294.
关键词：工业厂房；建筑特点；隔声；防振；防火
中图分类号：TU834.5+3文献标识码： A 文章编号：
1 工业厂房的建筑特点
工业厂房按其建筑结构型式可分为单层工业建筑和多层工业建筑。多层工业建筑的厂房绝大多数见于轻工、电子、仪表、通信、医药等行业。机械加工、冶金、纺织等行业的生产厂房一般为单层工业建筑，并且根据生产的需要，更多的是多跨度单层工业厂房。工业厂房建筑和民用建筑都具有建筑的共性，在设计原则、建筑技术和建筑材料等方面有许多共同之处。但由于工业厂房建筑是直接为工业生产服务的，因此，在建筑平面空间布局、建筑结构、建筑构造、建筑施工等方面与民用建筑有很大差别。
工业厂房建筑有以下特点：(1)厂房首先要满足生产工艺的要求，并为工人创造良好的劳动、卫生条件，以便提高产品质量和劳动生产率。工业生产类别繁多，各类工业都具有不同的生产工艺和特征，对厂房建筑也有不同的要求，因此厂房设计也随之而异。(2)厂房内一般都有笨重、体积较大的机器设备、运输设备(如吊车)等，这就要求厂房建筑有较大的空间。同时，厂房结构要能承受较大的静、动荷载以及振动或撞击力等。(3)有的生产过程会产生大盘的余热、烟尘、有害气体、有侵蚀性的液体，以及噪声等，这就要求厂房的通风和采光良好。(4)有的厂房为保证正常生产，要求保证一定的温度、湿度，或要求具备防尘、防振、防爆、防菌、防放射线等条件。(5) 生产过程中大量的原料、加工零件、半成品、成品、废料等需要用吊车、电瓶车、汽车或火车进行运输，因此，设计厂房时应考虑所采用的运输工具的通行问题。(6)生产过程往往要各种工程技术管网，如上下水、热力、压缩空气、煤气、氧气的管道和供电网等，因此，厂房设计时应考虑各种管网的敷设要求和它们的荷载。(7)厂房屋面防水、排水构造复杂，尤其是多跨厂房。
目前工业厂房存在一些问题，如厂房的隔音、防振效果不理想，致使工作环境质量下降，不利于工业生产效率提高和工作人员身心的健康发展。另外厂房荷载计算不够精确，影响了建筑的承压能力与抗振水平。因此如不在工业厂房设计中有针对性的处理措施，有很大可能厂房地面因为荷载问题出现沉降、塌陷、甚至断裂，给安全生产带来隐患。因此，必须针对工业厂房在生产中的实际情况，对其进行特殊设计处理。
2 工业厂房中建筑结构的特殊设计
2.1隔声设计
建筑隔声包括空气声隔声和结构隔声两个方面。建筑隔声设计需选定合适的隔声量，对特殊的建筑物的构件，可按其内部容许的噪声级和外部噪声级的大小来确定所需构件的隔声量，通常可用居住建筑隔声标准所规定的隔声量。另外采取合理的布局，在进行隔声设计时，最好不用特殊的隔声构造，而是利用一般的构件和合理布局来满足隔声要求。采用隔声结构和隔声材料，某些需要特别安静的房间，可采用双层围护结构或其他特殊构造,保证室内的安静。在普通建筑物内，若采用轻质构件，则常用双层构造，才能满足隔声要求。对于楼板撞击声，通常采用弹性或阻尼材料来做面层或垫层，或在楼板下增设分离式吊顶等，以减少干扰。采取隔振措施，建筑物内如有电机等设备，除了利用周围墙板隔声外，还必须在其基础和管道与建筑物的联结处，安设隔振装置。如有通风管道，还要在管道的进风和出风段内加设消声装置。现代建筑构造正在向轻质高强度发展，这就给建筑隔声带来一系列比较难以解决的问题。
2.2防振设计
建筑结构设计中是否充分考虑防振问题、是否合理的运用了相关的防振措施，关系员工生命财产安全的重要问题。建筑结构振动的成因主要包括锻锤、压力冲床等设备造成的瞬时振动，空压机、振动筛等周期性反复振动，以及机床、吊车等振源引发的随机性振动，这些振动不但会导致建筑构件出现疲劳损坏、厂房倾斜、基础下沉、楼板断裂等安全问题，亦会降低设备的精密度，并影响操作人员的工作状态。
厂房设计中首先考虑建筑结构的防振措施，通常是对建筑物地基進行特殊处理采用特殊材料防振、设置抗振装置减振、对建筑的上部结构进行防震设计, 结构计算上要充分考虑设备的扰力大小、方向、离心作用及振动扩大系数，保证结构构件有足够的安全储备及刚度。对于大型钢结构厂房，建筑物结构悬挂隔振，减小振动损害。
2.3防火设计
工业厂房由于易燃材料以及人员较多等特点，厂房的建筑防火设计显得相当重要。工业厂房防火设计主要存在问题：防火分区与建筑使用的矛盾，为了满足规范对防火分区的要求，厂房设计经常会使用防火墙或防火门之类的分割方法进行防火分区。但防火墙等隔断措施的使厂房空间使用面积大为缩小，特别是对一些需要大空间的工业厂房。与普通民用建筑相比，工业厂房的易燃产品相对比较多，一旦发生火灾，火灾的发展速度会相对迅猛；所以如何考虑在火灾发生时能够立即采取措施进行扑救是厂房建筑防火设计值得考虑的问题。由于工业厂房主要是用于生产用途．因此必定存在着大量的生产人员等，人员异常密集，当发生火灾时人员的疏散相当拥挤，尤其生产人员不熟悉疏散路线以及应急措施等情况。另外对于工业厂房来说，由于主要用途是生产车间．所以本身厂房内的温度较高，加上热风压效应和烟囱效应等原因，助长了火灾的发展势头，同时由于厂房内比较封闭，使得厂房内的烟气较浓，对人员的危害性较大。
2.4 大荷载地面处理
在工业建筑中，经常遇到大面积地面堆载的情况，如炼钢工厂的炼钢车间，机械工厂的铸造车间，冶金厂房堆放物资的仓库等，由于堆载属于活载，地面堆载往往不均衡，其设计荷载的大小不能准确确定，而且作用时间、位置时常发生变化，如果设计和施工对地面堆载问题重视不够．结果可能会造成一些不应有的事故和损失。厂房设计时首先应综合考虑地面动、静荷载等各种因素，对工艺中的冲击、振动作用等进行计算，并进行准确的疲劳强度验算，提高其荷载计算结果的准确性。其次应对荷载压力较大的局部甚至整个地面做技术处理，提高其稳定性。
3 结语
由于工业建筑的特殊性，必须成分考虑厂房的具体规模、设备和工艺等方面的特点。综上所述，做好工业厂房结构设计的关键在于：概念应清楚，结构选型应做到合理；设计应与施工相结合；准确把握振动等的作用程度，选择隔声和防振材料，做好防火措施，处理好大面积荷载问题，为厂房建筑满足生产需求的同时，体现现代建筑的社会和经济效益。
参考文献：
[1]安庆新,薛林.高层工业厂房建筑防火设计的分析与探讨[J].消防科学与技术,2010,25(01):229-230..
[2]刘岩,刘长财.浅析钥结构厂房建筑防火设计[J].企业技术开发,2010,18(09):293-294.