本人在設計院工作多年,對工業(yè)廠(chǎng)房設計有不少心得體會(huì ),下面分享出來(lái)和大家交流交流,希望能起到拋磚引玉的作用。
工業(yè)廠(chǎng)房是指為了滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要而建的建筑物,也包括為生產(chǎn)服務(wù)的輔助用房。按照生產(chǎn)廠(chǎng)房所生產(chǎn)的產(chǎn)品的特性,可以分為以下三類(lèi)廠(chǎng)房:
1、有爆炸危險性和火災危險性的廠(chǎng)房。
2、生產(chǎn)環(huán)境惡劣的廠(chǎng)房,生產(chǎn)廠(chǎng)房?jì)鹊沫h(huán)境比較潮濕、高溫、有大量灰塵、蒸汽、振動(dòng)、煙、霧、酸堿腐蝕性氣體和液體、有輻射性物質(zhì)的生產(chǎn)廠(chǎng)房。
3、普通生產(chǎn)廠(chǎng)房:除了有1、2類(lèi)性質(zhì)的廠(chǎng)房。
對于以上三類(lèi)廠(chǎng)房,在設計過(guò)程中都需要考慮廠(chǎng)房的安全性、實(shí)用性、耐久性。其結構形式主要以鋼結構、鋼筋混凝土框架結構為主,高度和建筑面積比較小的建筑物可以做成磚混結構的。工業(yè)廠(chǎng)房的火災危險性劃分為甲、乙、丙、丁、戊類(lèi)。不論其火災危險性屬于哪類(lèi),鋼結構廠(chǎng)房的柱子、墻體都必須做防火處理。鋼結構廠(chǎng)房中的鋼材屬于不燃材料,但是如果遇到火災,鋼材的耐火極限僅為15分鐘。鋼材在450℃-650℃的溫度炙烤下,15分鐘后就會(huì )失去承載能力而發(fā)生變形或者坍塌,從而導致廠(chǎng)房失去穩定性和安全性。為了避免鋼材的防火不足,我們可以想辦法把鋼材保護起來(lái),從隔熱、降低溫度傳播速度、延緩鋼材升溫等角度考慮,從而提高鋼材的耐火時(shí)間。具體方法有以下幾種:
1、用專(zhuān)業(yè)的噴涂設備在鋼結構表面噴涂一定厚度的防火涂料,使得鋼材得以保護,避免其在一定時(shí)間內被火炙烤而失去穩定性和安全性。具體耐火時(shí)間根據不同性質(zhì)廠(chǎng)房的耐火等級確定。這種采用涂刷防火涂料的做法是最經(jīng)濟的處理措施,這種方法可以適用于異型鋼結構構件,不會(huì )破壞廠(chǎng)房的美觀(guān)性,是常用的一種防火措施。
2、在鋼結構廠(chǎng)房的空心構件中通過(guò)充入冷水來(lái)達到給鋼結構降溫的目的。這種方法可以通過(guò)空心構件中不斷充入循環(huán)的冷水,把受熱的空心鋼構件的熱量源源不斷地通過(guò)冷水帶走,從而使得鋼材構件一直處于低溫狀態(tài)而不會(huì )失去穩定性和安全性,安全的屹立于廠(chǎng)區之中。
3、鋼結構廠(chǎng)房的鋼構件可以安裝在耐火材料制成的墻體和吊頂里,其實(shí)就是鋼材被耐火材料包起來(lái),如果遇到大火,使得火焰不能對其進(jìn)行燃燒和破壞,這種方式既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟。
生產(chǎn)環(huán)境惡劣的廠(chǎng)房是最復雜的廠(chǎng)房設計,其在設計方面的要求比較高。一般注意事項有以下情況:
1、此類(lèi)廠(chǎng)房的通風(fēng)必須做到位,通風(fēng)一般采用自然通風(fēng)和機械通風(fēng)。如果廠(chǎng)房?jì)瓤諝庖鬂崈舳缺容^高、對環(huán)境有污染、廠(chǎng)房?jì)鹊目諝庥兴釅A等腐蝕性氣體和液體的情況下,為了避免污染環(huán)境,必須采用通過(guò)潔凈、排污處理的機械通風(fēng)。如果采用自然通風(fēng),應該合理設置進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的位置和尺寸。建筑物有窗戶(hù)的迎風(fēng)面要布置在全年風(fēng)向比較多的地方,利用室內外空氣不同的溫度差所形成的熱量壓力作用所產(chǎn)生的氣壓流而形成的風(fēng)壓達到最經(jīng)濟、最有效的自然通風(fēng)效果。但是由于自然風(fēng)向的不確定,不能完全利用自然風(fēng)向的通風(fēng)動(dòng)力進(jìn)行通風(fēng)。另外一種自然通風(fēng)方式可以利用廠(chǎng)房一般比較高,利用不同高度的風(fēng)壓差,從下側窗口進(jìn)風(fēng),上側窗口出風(fēng),從而把廠(chǎng)房?jì)鹊挠酂帷⒒覊m等污染性氣體排出廠(chǎng)房外部。如果高層窗戶(hù)面積不夠,還可以在屋面設置屋面通風(fēng)器進(jìn)行通風(fēng),其通風(fēng)效果更好。
2、在采用墻面側窗、屋面天窗通風(fēng)的過(guò)程中會(huì )出現嚴重的飄雨問(wèn)題,使得廠(chǎng)房?jì)瘸霈F漏雨的現象。為了解決這個(gè)問(wèn)題,可以在側墻的高窗部位不采用可開(kāi)啟的窗戶(hù),采用不開(kāi)啟的采光帶就可以。
a)在窗戶(hù)上設置擋雨板,擋雨板加高,做成全封閉的矩形通風(fēng)天窗,擋風(fēng)板與屋面成傾斜狀,以防止所有角度的飄雨現象。將排風(fēng)窗設置在靠近廠(chǎng)房檐口的部位,其上部不得有墻面,避免產(chǎn)生渦流而導致飄雨的現象發(fā)生。
b) 在自然通風(fēng)設計時(shí)要避免進(jìn)氣短流的問(wèn)題。通常說(shuō)的進(jìn)氣短流就是指由進(jìn)氣口進(jìn)入場(chǎng)內的空氣氣流在還未進(jìn)入作業(yè)區范圍內之前,就已經(jīng)被加熱而上升到天窗的排氣口而排到了廠(chǎng)房外部的現象,為了盡量避免這種現象的發(fā)生,一般情況下外墻上部的可開(kāi)啟窗一般做成不可開(kāi)啟的采光帶,在采光帶上局部做少量的可開(kāi)啟窗。
c)在較高處排風(fēng)窗下口位置的墻面與豎向擋風(fēng)板的中間設置水平擋風(fēng)板,且不得有讓雨水下來(lái)的間隙,這樣既可以避免風(fēng)雨從縫隙流入廠(chǎng)房?jì)扔挚梢员苊庥晁畯目p隙流入室內和下部的側窗內,從而避免了廠(chǎng)房的不利環(huán)境。在廠(chǎng)房屋面的設計過(guò)程中一般設置有組織排水處理,從而避免了屋面雨水滲漏入室內。
d)當采取機械排煙的情況下,為了運行時(shí)通風(fēng)管道的運行能耗和運行成本都達到最低,管道里的風(fēng)阻達到最小,最好選擇直線(xiàn)型的管道,同時(shí)盡量減少拐彎的線(xiàn)路。盡量使用標準長(cháng)度的直線(xiàn)型管道,最少量的減少各種變徑和接頭。螺旋圓風(fēng)管、圓形風(fēng)管的風(fēng)速可以達到最大化。當風(fēng)速過(guò)高的時(shí)候則會(huì )引起風(fēng)管壁的共振而產(chǎn)生噪聲,一般情況下會(huì )產(chǎn)生低頻噪聲。當使用螺旋風(fēng)管和較大的送風(fēng)風(fēng)速,則可以顯著(zhù)的降低投資成本。跟相似的矩形風(fēng)管系統相比,圓形風(fēng)管系統可以節省16%的材料,同時(shí),圓形風(fēng)管的安裝成本也大大低于矩形風(fēng)管。
3、如果工業(yè)廠(chǎng)房?jì)炔坑蟹派渚€(xiàn)的危險物品,必須在此房間的六面設置防輻射處理。包括其墻壁的門(mén)窗、通風(fēng)口、穿線(xiàn)孔、傳片箱、觀(guān)察窗等都要設置防護措施,一般情況下,設置240毫米厚的實(shí)心磚墻只要灰漿飽滿(mǎn)不留縫隙即可達到2毫米鉛當量,一般情況下需要選擇適合的材料,必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的防護計算確定材料的厚度。輻射監控主要有個(gè)人的計量檢測、工作場(chǎng)所檢測和環(huán)境檢測。一般情況下是甲方的使用科室提供參數,設計院按照此要求進(jìn)行設計,然后由專(zhuān)業(yè)檢測部門(mén)進(jìn)行檢測驗收,合格后方可驗收通過(guò)。
4、對于有腐蝕性質(zhì)的廠(chǎng)房,輸送侵蝕性氣體、液體的管道要采用密閉措施鋪設在廠(chǎng)房?jì)人泄艿赖淖钕聦樱悦鈱ζ渌芫€(xiàn)造成影響。此類(lèi)廠(chǎng)房在總平面布局的時(shí)候,要布置在總平面的下風(fēng)側,其建筑物的長(cháng)軸應垂直于本地區的四季主導風(fēng)向布置。所有門(mén)、窗應采用木質(zhì)、塑料或者玻璃鋼材質(zhì)。所有構件應該根據廠(chǎng)房所產(chǎn)生物質(zhì)的腐蝕性質(zhì)涂刷相應的防腐涂料。樓、地面應采用耐酸、耐堿的地坪。
總之,工業(yè)廠(chǎng)房的設計是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性非常強的學(xué)科,需要建筑、結構、水、暖、電都必須同步參與,設計院各個(gè)專(zhuān)業(yè)要互相無(wú)縫銜接、互相配合,以達到滿(mǎn)足甲方工藝方面的使用需要,從而向業(yè)主提供一個(gè)實(shí)用、美觀(guān)、安全、耐久的建筑物。
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