工业厂房建筑设计思路及细节问题浅析

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[摘要]当前阶段，我国经济得到了飞速发展，城市化建设水平也呈现出了逐步上涨的态势。在此背景下，若想进一步提升现代厂房的设计质量，则需要设计人员从整体性角度出发，进行综合性考虑。针对在厂房设计过程中可能会出现的各种问题，进行逐个分析，从而建设出满足现代化经济发展需求的工业厂房。相较于其他行业的厂房，工业厂房在设计过程中还具备了一定的特殊性特征，需要设计人员引起高度重视。对此，如何更好的结合时代发展理念和规划，设计出更加符合时代发展趋势和要求的厂房便成为相关工作人员所关注的问题。为此，本篇文章在综合了相关调查和研究之后完成，希望可以对设计人员产生一定启示。

[关键词]现代工业；厂房建筑；设计思路；细节问题

1现代工业厂房的设计理念分析

1.1现代工业厂房中的洁净设计

从洁净设计理念的内涵角度进行分析，其中最为重要的一点便是在生产活动中不会产生任何污染物的一种概念。具体来看，则需要确保厂房在整个生产活动利用的过程中，尽量做到零排放、零污染。在过去的很长一段时间中，因为过于追求经济发展速度，从而忽略了质量的管控。国家层面相关领导人在认识到这一问题之后，便提出了“绿色发展”、“可持续发展”的理念。而现代工业厂房建筑的洁净设计理念便是此概念的具体落实和反映，这也是提升现代化建筑质量的一项重要措施。在落实过程中，可以针对其中所出现的各种废旧资源进行回收和再利用。这种概念不仅在建筑行业中得到了广泛应用，在社会各个产业中都有一定程度的体现。自二十世纪八十年代以来，我国市场化经济便得到了迅速发展。在此背景下，国家各方面的科学技术和产业都得到相应的发展。而工业作为第二产业中的重要组成部分，更是在各项优惠性政策的大力扶持下，所呈现出的优势和取得的成就尤为明显。但需要注意的是，对于任何事物的分析，既要看到其中的优势，也需要看到其不足。在工业发展中，表现最为突出的问题则是“三废”问题。若想缓解该方面的问题，则需要相关工作人员加强清洁排放工作的重视度。在整个工业生产的过程中，逐步降低各种污染物的排放，最终实现零排放的发展目标。相应地，这也是现代化工业厂房设计最为根本的目标所在。与此同时，还需要考虑到现代工业生产可持续发展理念的落实和应用。从某种程度上进行分析，该理念的运用和设计，便是实现资源可再生的一项重要措施，也为工业排放零污染目标的实现指明了方向。

1.2现代工业厂房中的绿色设计

从绿色设计理念的内涵角度进行分析，这主要强调的是在现代化厂房设计和建造环节中，所利用的材料、实施的工艺以及各种设备都不会对周边环境产生负面作用和影响。在整个设计过程中，还需要设计人员严格贯彻落实该方面的理念，将其体现在厂房设计的各个环节中。在我国经济发展的过程中，各种科学技术也取得了相应进步。而在建筑行业中所出现的技术方面成就则是尤为突出，但需要注意的是，厂房设计所使用的新型技术需要充分满足社会发展需求和该行业的发展需求，不可盲目使用新技术。绿色设计理念重点强调的是环保方面的要求，使用最为合适的技术手段完成现代厂房的设计活动，尽可能实现低消耗、高效率的发展目标。同时，还需要践行和落实以人为本的发展理念。有效融合社会、环境和经济三方面的共同力量，使得绿色设计理念可以得到充分落实。在绿色设计理念落实的过程中，不仅需要将其践行在材料、设备各个方面，在工艺的选择和使用过程中，也需要尽可能体现。当开展现代化工业厂房建筑设计过程中，应该从建筑本身特点和实际情况角度出发，降低“三废”成本的使用，研发出一条适合工业厂房设计的绿色生产模式。

1.3现代厂房设计中的节能设计

在当代社会快速发展的过程中，“环保”理念不仅得到了国家领导人的重点关注和强调，在整个社会层面，也引起了高度重视。也就是说，“环保理念”、“可持续发展”的理念已经深入到人民心中，并且逐步成为一种社会共识。针对该方面特点来看，则需要设计人员在开展现代工业厂房设计活动中，有效结合和融入节能设计的理念。具体来看，这种理念主要包含了厂房建设过程中和应用中的低能耗两个方面的内容。在实践活动中，设计人员还可以借助于太阳能、风能以及其他各种清洁型、自然型能源的优势。如果有条件的话，还可以对工艺进行改进和调整，降低能耗，实现节能设计的发展目标。

1.4现代工业厂房中的人性化的设计思路

对于社会上许多人而言，只要提到工业厂房建筑的理念，便会在其脑海中迅速勾勒和形成一个厂房的大致影像。综合对该概念的整体结构来看，其主要包含了以下几个方面的特征。开窗的面积较大，整个建筑的横跨面较大，所涉及的空间范围较广。如果将工业建筑和其他的居民建筑进行比较分析，可以发现二者之间存在着极为明显的区别。对于现代社会中的人而言，其长期处于一种快节奏、长时间、高强度的生活状态中，从而缺乏了对外界事物的观察。如果在现代化工业厂房的设计活动中，仍然利用传统的设计方式，呈现出缺乏个性、空间尺度较大的特征，并不能够满足现代化经济的发展需求，也未能够使工人产生一种满足感和归属感。对此，则需要对现代工业厂房建筑进行改进。将人性化关怀的理念运用到其中，为工作人员创造一个良好的工作环境，减轻人们日常工作中的疲劳，促进身心健康发展。

2工业生产厂房设计要求

2.1经济性要求

伴随着经济的快速发展，经济性要求不仅在工业生产活动中得到了广泛应用，而在现代化工业厂房的建筑设计活动中，也成为了其中一项重要的原则。若想实现该方面的目标，则需要在满足自身发展需求的基础之上，严格控制施工成本。尽可能降低建设活动中的成本支出，确保厂房设计质量的基础之上减少不必要施工面积的投入，从而达到提升生产效率的目标。同时，还可以有效结合厂房合并的方式，进一步减少建筑面积，逐步提升设计的经济效益。

2.2安全性要求

不管是在民用建筑生产活动中，还是工业化厂房设计的过程中，都应该严格贯彻落实安全性原则的要求。对于工业厂房而言，其中聚集着大量工作人员，并且包含了诸多较为危险的工业生产设备。若想促进工业生产活动的有序开展，必须从整体性角度出发，满足结构整体安全性方面的要求。具体来看，其中最为重要的便是防火、防电、防水三方面的工作，需要设计人员引起高度重视。

2.3生态性要求

在经济发展形态深刻变革的过程中，现代化工业发展类型也出现了较为明显的变化。当开展厂房设计活动中，则需要将生态性原则进行具体体现。一般而言，该理念的体现主要表现在生态效益和经济效益的相互融合中。当开展厂房选址活动中，应该考虑到周围产业和环境的影响。尽可能和相关产业临近，从其影响来看，这种方式的有效落实，既可以在最大程度上使用各种资源，也可以方便废品的回收和处理工作，真正将可持续发展的理念落实到行动中。

3现代工业厂房建设设计的细节问题

3.1轻钢结构的隔热设计

从钢铁结构的特点来看，导热性强便是最为明显的特征。对于轻钢而言，也具备了相似的特点。在完成本篇文章之前，笔者针对市场上经常使用的钢铁性能进行了详细化的调查和研究。综合实践结果来看，当导热系数达到50℃时，轻钢便具备了较强的导热性。但需要注意的是，如果其内部结构的温度超过90℃甚至100℃左右，抗拉强度就会出现较为明显的变动，其可塑性也会出现相应的变化，从而对正常的生产活动产生相应的影响。如果热温度达到了250℃左右，轻钢材结构的抗拉性能会呈现出快速增长的态势。与此同时，其结构的可塑性则是呈现出了一种下降的态势。而如果轻钢结构的温度达到了500℃时，该材料便会呈现出剧烈崩塌的现象。针对该方面特点来看，当开展厂房设计活动中，则需要设计人员针对钢材的温度进行合理化控制。一般而言，如果发现外界环境达到了150℃时，则应该对钢材结构进行相应的隔热和防火设计工作。结合施工现场的条件，利用一些保护措施达到保护轻钢结构外围的目标。

3.2排水系统设计

当开展排水管道设计活动时，胶黏连接便是现阶段生产活动中运用最为广泛的一种连接方式。该部分的工作，需要着重考虑到外界环境所产生的影响。当外界环境较低，天气较为寒冷时，很有可能出现排水管道结霜的现象，从而限制了整个生产活动的有序开展。针对此，则可以借助于变径管的积极作用，将其设计在排水管道的出水口处。在具体的安装活动中，也需要做好充分的前期调查和准备工作。如果发现施工现场存在着较多的污水干管和进管，也需要开展相应的安装工作。当完成上述工作内容之后，还需要进行灌水试验工作。不管是厂房的给水系统还是排水系统，都应该进行相应的通水试验。从该措施的目的来看，主要是为了确保整体管道的畅通性，避免堵塞现象的发生。

3.3采暖系统设计

结合当前阶段工业厂房中所使用的空调机组特征来看，其多是利用天然气的方式。将外部的温度传输到厂房中，应用最为广泛的通风方式则是上松下排的模式。在采风口的设计活动中，应该将其设置成为转化型封口的形式。借助于手工调节的方式，完成风量的输送和角度的确认工作。从该模式应用所产生的影响来看，可以在最大程度上满足人体的舒适度。针对该方面特点来看，还需要设计人员在开展采暖管道的安装过程中，充分做好前期的准备工作和各种配件的安排工作。当完成安装工作之后，应该结合相关措施对于安装效果进行检测。将检测信息进行详细化记录，如果在后期使用过程中出现了各种问题，都可以对其进行及时、有效地解决，为维修工作的顺利开展创造良好条件。

3.4消防栓系统设计

在消防栓设计活动中，应用最为广泛的材料便是镀锌钢管材料。在具体的连接活动时，主要利用了卡箍的方式。具体来看，在开展正式的安装工作之前，需要结合工作过程中所可能出现的各种问题，进行充分的准备和预防。其次，针对干管、立管以及消防系统等进行相应的安装。当完成上述操作之后，则可以结合前期准备活动中设计的冲洗方案，进行统一化冲洗。最后，进行通水的调试工作。

3.5屋面支撑系统及屋面设计

当开展屋面支撑系统的设计工作时，需要设计人员着重考虑到厂房的跨度、高度、屋盖结构形态等各方面因素所产生的影响。结合对一些厂房设计的案例研究可以发现：不管是在有擦系统还是在无擦系统的屋盖结构设计活动中，都需要借助于垂直支撑的方式，完成该部分的设计工作。针对无擦系统而言，其还有效结合了屋架焊接作用的优势，实现对上弦结构的支撑和稳定作用。但需要注意的是，受到施工条件、现场技术等条件的影响，不管是在哪种系统中，都应该设置相应的上弦横向支撑系统，从而达到稳固的作用。现阶段所通用的上钢结构屋面主要有两种做法，一种是复合柔性屋面，另一种则是刚性屋面。两种屋面的使用场景不同，所能够产生的效果也会有一定的差异。这些问题和相关性因素都是设计人员在具体工作中重点考虑到的问题，从而逐步提升设计质量和厂房的建设质量。钢结构屋面设计方法主要是搭接式侧向连接设计，搭接式侧向连接分为有密槽和无密封胶槽两类。

3.6内部结构设计

工业厂房的利用率受到多重因素的影响，不仅需要设计人员充分做好前期的准备工作，还需要在具体的实践和操作过程中，针对各种问题进行及时优化和调整。在此过程中，还包含一些和厂房自身结构、生产工艺等相关性的内容。综合研究可以发现：当前阶段应用最广泛的工业厂房内部空间构造模式主要有以下几种类型。3.6.1单跨厂房。单跨厂房应用最为广泛的场景便是常规性的砖混结构。具体应用活动中，多是会利用到长方形空间形式的作用，对于厂房的两排柱进行纵向上的延伸。从这种模式应用的特点来看，其内部结构极为简单，并且对于施工人员的综合素质要求较低，可以在各项生产活动中得到广泛应用。针对工业生产活动中所利用到的各种大型设备，也可以进行相应的调整。在采光和通风方面，则可以利用天窗的方式来达到目的。其使用能力较强，可以为各种类型工业产品的生产创造有利条件。3.6.2单元空间厂房。从单元空间厂房产生的条件和特点来看，其充分融合了其他各种厂房的优势。在外部形状方面，更侧重于方形柱状的结构。在其具体运用的过程中，会发现内部结构中出现了一个较为独立性的空间，并且具备了工业厂房所具备的所有功能。就该方面特点来看，此类厂房在应用的过程中具备了较强的统一性能。彼此之间既相互连结、又相互独立，在视觉方面，也具备了较为明显的优势性。3.6.3框架结构厂房。框架结构厂房在现代化的工业生产活动中也具备了较为广泛的应用途径，借助于梁、柱、楼板等各种结构的支撑性作用，形成一个较为完整的受力体系。在延展性和刚度的均匀性方面，也具备了较为明显的优势。

4结语

综上所述，在现代化经济快速发展的过程中，现代工业厂房的设计技术也呈现出了日趋成熟的态势。在今后的设计过程中，需要设计人员结合现代社会发展的理念，将可持续性发展、绿色发展的理念进行具体融入，对于今后的各项工业生产活动可以产生积极作用。同时，还需要站在宏观角度上进行综合性考虑。充分利用各项资源，减少资源浪费现象的发生。

参考文献

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作者:呼延宇 单位:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司