淺談冶金工業(yè)廠房的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)

1、    淺談冶金工業(yè)廠房的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)    龍志強(qiáng) 劉建強(qiáng)【摘要】冶金工業(yè)是工業(yè)原料來(lái)源的重要生產(chǎn)基地，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)提供金屬材料。冶金工業(yè)廠房是保障冶金工業(yè)順利生產(chǎn)的基礎(chǔ)，而冶金工業(yè)廠房的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于其生產(chǎn)、加工和運(yùn)輸各個(gè)環(huán)節(jié)都有著直接影響。文章以冶金工業(yè)廠房的生產(chǎn)特點(diǎn)論述作為切入點(diǎn)，針對(duì)冶金工業(yè)廠房的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)展開(kāi)論述，并就冶金工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行推測(cè)和分析，希望能為冶金工業(yè)廠房的建筑設(shè)計(jì)發(fā)展提供一些淺薄的意見(jiàn)?！娟P(guān)鍵字】冶金工業(yè)廠房；建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)引言建筑結(jié)構(gòu)往往與其實(shí)際用途有著一定的聯(lián)系，廠房建筑

2、結(jié)構(gòu)和住宅建筑結(jié)構(gòu)、商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)是有著明顯差異的。冶金工業(yè)是我國(guó)生產(chǎn)企業(yè)中相當(dāng)重要的一個(gè)組成部分，其廠房與其他建筑結(jié)構(gòu)也有著明顯差異，所以，其建筑結(jié)構(gòu)也包涵了其應(yīng)有的特性。基于此，探究冶金工業(yè)廠房的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)是優(yōu)化冶金工業(yè)廠房設(shè)計(jì)，保障冶金工業(yè)廠房安全、穩(wěn)定生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。一.冶金工業(yè)廠房的生產(chǎn)方式論述隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)金屬原材料的要求也不斷提高，在一定程度上帶動(dòng)了冶金工業(yè)的發(fā)展。而作為重工業(yè)的一種重要生產(chǎn)方式，冶金工業(yè)的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程往往會(huì)對(duì)冶金工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響。首先，冶金企業(yè)一般規(guī)模較大，很多是集團(tuán)性企業(yè)，冶金廠房一般會(huì)根據(jù)生產(chǎn)流程布置

3、，因冶金生產(chǎn)過(guò)程中工藝環(huán)節(jié)多，連續(xù)性強(qiáng)，生產(chǎn)包含復(fù)雜的物理和化學(xué)過(guò)程，存在各種突變和不確定因素，為確保生產(chǎn)的安全和順利，冶金廠房需要緊密結(jié)合工藝，合理布置。其次，很多冶金廠房由于需要進(jìn)行原料破碎和運(yùn)輸，涉及到的相關(guān)機(jī)械設(shè)備自身自重就重，工作產(chǎn)生的震動(dòng)也很大。一些冶金廠房需要高溫工序，廠房?jī)?nèi)會(huì)布置冶金爐窯等，溫度高也就成為冶金工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)的一大挑戰(zhàn)。另一方面，在較為傳統(tǒng)的冶金工業(yè)廠房中，大量的生產(chǎn)物料和成品往往都沒(méi)有規(guī)范化儲(chǔ)存和管理，進(jìn)而造成環(huán)境污染的產(chǎn)生和積灰荷載的增加。所以，冶金工業(yè)廠房的生產(chǎn)方式對(duì)于冶金工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了相當(dāng)大的影響。二.冶金工業(yè)廠房的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（一）建筑結(jié)

4、構(gòu)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)方式相適應(yīng)冶金工業(yè)廠房的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是為生產(chǎn)活動(dòng)服務(wù)的。所以，冶金工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就需要充分結(jié)合冶金工業(yè)的生產(chǎn)方式進(jìn)行，以創(chuàng)造一個(gè)方便、安全、健康且能符合生產(chǎn)工藝的工作空間，從而達(dá)到提高員工的工作環(huán)境質(zhì)量和工作效率。例如，選礦廠生產(chǎn)過(guò)程中包涵了原料的運(yùn)輸、原料的破碎和粉磨篩分、原料儲(chǔ)存、選礦工藝、成品運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)也就使得如果生產(chǎn)方式出現(xiàn)差異，冶金廠房的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)隨之進(jìn)行改變。針對(duì)原料破碎和粉磨生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)機(jī)械和設(shè)備振動(dòng)頻率高和自身自重較重的問(wèn)題，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)主要以鋼筋混凝土排架、鋼筋混凝土框架和鋼框架為主，在保障震動(dòng)對(duì)其產(chǎn)生影響降低的情況下也能實(shí)現(xiàn)

5、生產(chǎn)降噪的作用。而針對(duì)冶金工業(yè)廠房產(chǎn)品的包裝、儲(chǔ)存以及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，由于冶金工業(yè)產(chǎn)品的特點(diǎn)，其容易產(chǎn)生大量的粉塵污染或土壤和地下水污染。所以，冶金工業(yè)廠房的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也應(yīng)當(dāng)充分考慮清潔生產(chǎn)和環(huán)保的要求。（二）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的配合冶金工業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)與大部分重工業(yè)型企業(yè)類(lèi)似，都包涵了原料采集、原料儲(chǔ)存、金屬冶煉、加工成型、成品儲(chǔ)存以及成品的運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)。所以，冶金工業(yè)廠房建筑在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上不僅需要與各個(gè)流程環(huán)節(jié)相互適應(yīng)，更應(yīng)當(dāng)與完整的生產(chǎn)流程相互契合。例如，冶金工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)上，原料的儲(chǔ)存區(qū)域就應(yīng)當(dāng)與原料破碎磨粉或冶煉等相關(guān)生產(chǎn)流程靠近。最終的冶金工業(yè)的成品則應(yīng)當(dāng)靠近公路或者出口。而且，針

6、對(duì)冶金工業(yè)廠房生產(chǎn)工藝繁雜、設(shè)計(jì)物料較多的情況，在不同建筑之間還經(jīng)常通過(guò)皮帶走廊等相互連通以提高生產(chǎn)效率。另外，建筑設(shè)計(jì)中建筑專(zhuān)業(yè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，在滿足生產(chǎn)功能和內(nèi)部建筑空間設(shè)計(jì)的前提下，和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)密切配合，選擇合理的結(jié)構(gòu)布置方案，以節(jié)省企業(yè)建筑成本。（三）豎向荷載影響較大無(wú)論是冶金工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)還是其他重型生產(chǎn)企業(yè)，廠區(qū)的建筑設(shè)計(jì)往往都是低矮建筑，大多數(shù)廠區(qū)的總體建筑高度仍然保持在30米以下（除去煙囪以外），具有較小的高寬比。所以，冶金工業(yè)廠房在建筑造價(jià)、建筑材料使用以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定上往往都受到豎向荷載的影響。進(jìn)一步來(lái)講，冶金工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分考慮其豎向荷載影響，在建

7、筑物的彎矩和軸力上進(jìn)行優(yōu)化。三、冶金工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)（一）注重外觀和環(huán)境設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的冶金工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)采用的主要是鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)，已經(jīng)不能和現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)審美和環(huán)境要求相符合。故而，隨著環(huán)保理念和綠色生產(chǎn)觀念的深入，大多數(shù)冶金工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)開(kāi)始注重自身的環(huán)保性。而且，冶金工業(yè)廠房的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝使其戴上了高污染企業(yè)的“帽子”，采取環(huán)保型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也能在一定程度上改進(jìn)其形象。例如，在廠區(qū)建筑的設(shè)計(jì)上可以將外墻涂料與環(huán)境相互融合，加強(qiáng)綠色涂料的運(yùn)用。另一方面，社會(huì)的發(fā)展對(duì)廠房?jī)?nèi)部環(huán)境提出了更高的要求，冶金廠房的設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)從以生產(chǎn)設(shè)備為中心朝著以人為本方向發(fā)展，在滿足生產(chǎn)使用功能的前

8、提下，建筑師應(yīng)通過(guò)巧妙構(gòu)思，精心設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出更人性化的現(xiàn)代企業(yè)工作環(huán)境。（二）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隨著冶金工業(yè)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和生產(chǎn)流程的精細(xì)化、多樣化，冶金工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)上也呈現(xiàn)出了一定的多元化發(fā)展趨勢(shì)。原來(lái)最常見(jiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)慢慢向多元化發(fā)展，其中鋼結(jié)構(gòu)的冶金廠房建筑就是發(fā)展最快的。這是因?yàn)獒槍?duì)冶金工業(yè)廠房自身的生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震性?xún)?yōu)良且自重較輕，在建筑過(guò)程中又有著便于安裝和施工時(shí)間短的特點(diǎn)。一旦冶金工業(yè)廠房的工藝出現(xiàn)變化或者革新，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也能迅速融入到生產(chǎn)工藝和流程當(dāng)中去。例如，現(xiàn)階段許多冶金企業(yè)的成品儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)、機(jī)修車(chē)間等都將鋼結(jié)構(gòu)作為主要建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。（三）高技術(shù)化高技術(shù)化是當(dāng)今冶

9、金工業(yè)廠房設(shè)計(jì)發(fā)展的最新趨勢(shì)，也是往后發(fā)展的重要方向。具體來(lái)說(shuō)，高技術(shù)化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得冶金工業(yè)廠房的建筑空間更加簡(jiǎn)練有序，靈活性更強(qiáng)。而且，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也充分結(jié)合起現(xiàn)實(shí)發(fā)展需要，與建筑美學(xué)和建筑力學(xué)相互適應(yīng)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮節(jié)能省地，發(fā)展節(jié)能型廠房。采用高科技材料，滿足冶金廠房的靈活性和多樣化需求。例如，在表皮的技術(shù)處理上，冶金工業(yè)廠房的建筑設(shè)計(jì)的高技術(shù)化就體現(xiàn)在外墻材料的現(xiàn)代化運(yùn)用，加入了大量新型復(fù)合材料，使得廠區(qū)外觀設(shè)計(jì)得到優(yōu)化和改觀。結(jié)束語(yǔ)基于冶金工業(yè)企業(yè)的特殊化生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程，冶金工業(yè)廠房的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和其他企業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有明顯差異的。其不僅需要與自身生產(chǎn)過(guò)程相互適應(yīng)，更要切換時(shí)代發(fā)展和工業(yè)美學(xué)要求。而冶金工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)則是現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)建筑的一個(gè)重要走向。參考文獻(xiàn)：1凌震亞. 工業(yè)廠房綠色建筑評(píng)價(jià)體系研究d.華北電力大學(xué)（北京），2011.2陳守國(guó). 現(xiàn)代工業(yè)廠房建筑施工管理分析j. 江西建材，2015，03：305+308.3邱明. 冶金工業(yè)企業(yè)建筑環(huán)境色彩改造研究d.西