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工业厂房论文

时间:2023-02-23 05:27:48

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工业厂房论文

第1篇

【关键词】高层钢结构 工业厂房 厂房设计 钢结构设计 高层结构设计 框架

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:

一.引言。

高层钢结构,一般是指层数为6层以上或者是高度为30米以上的,主要采用型钢、钢板连接或者是采用焊接成为构件,在经过焊接连接而成的结构体系。高层钢结构通常分为钢框架结构和钢框架—混凝土核心筒结构形式。钢结构框架是采用钢材制作为主的建筑结构,也是最主要的建筑结构类型之一,由于钢结构刚度大、强度高、自重轻等优点,被广泛应用于超重型、超高、大跨度的建筑物结构设计中。钢框架-混凝土核心筒结构一般用于现代高层或是超高层钢结构建筑中,其实质是钢—混凝土混合结构,应用较为广泛。

二.工业厂房高层钢结构方案选择。

 1.工程概况。

国内某铜冶炼厂需要从国外引进3台奥斯麦特炉,其中有沉降炉、熔炼炉、吹炼炉各有一台,需要将设备集中放置于熔炼炉的主厂房内。熔炼炉主厂房车间平面为矩形厂房,长度为36米,宽度为25米,主跨度为21米,副跨度为4米,其檐口标高为47.2米,总建筑面积为5000平方米。主跨内设置有50T和10T重量级的桥式起重机各一台,其轨顶标高为41.77米,在屋面梁下悬挂有供炉子提升氧枪所用的2台10T电动葫芦,该厂房楼面的大部分活载为30kN/㎡。

工程工艺较为新颖,要求较为严格,施工流程较为复杂,同时室内具有高温热源,受到二氧化硫等气体的腐蚀影响,楼层间的高低差距较大,工程位于7度地震区,厂房业主要求工期较为紧迫。

2.方案选择。

由于该工程的特殊性,同时考虑工艺流程配置的特殊要求,综合考虑其他因素,确定采用钢框架结构较为适宜。考虑到厂房形式为自下而上的敞开大空间,没有完整的楼层,其结构空间刚度较弱,在厂房四周设置垂直的支撑,设计时室内柱间无障碍物,便于设备管线的布置。采用钢框架结构的结构体系,具有较为稳定的抗侧刚度,其稳定性取决于柱和梁的连接接点刚度及其延性。

3.结构类型选择参考。

钢结构工业厂房设计中,通常采用的建筑结构形式有三种:

(1)第一种为框架和支撑体系,设计时将横向设计为刚接框架,钢架梁和柱子也为刚接;纵向设计成为柱-支撑体系,框架梁和柱子为铰接,各柱间的支撑抵抗水平的荷载。此种结构比较适合横向较短,纵向较长的工业厂房,结构较为经济,比较节省钢材,其缺点为各柱间的支撑可能会影响到上部钢结构的使用。

(2)纯框架结构体系。此种结构为将纵向和横向两个方向上都设计为刚接框架,不在各柱间设置支撑。纯框架结构体系的使用空间不容易受到影响,在设计时不适合采用工字型截面柱,一般适宜采用口形或圆形等两个方向上惯性矩差别不大的截面形式,采用此结构需要较多的钢材用量,施工制作相对较为困难。

(3)钢架+支撑混合体系。钢架和支撑混合体系综合了框架和支撑体系、纯框架结构体系两种结构体系的优点,结构设计时将纵向设计为钢架和支撑混合的结构形式,在厂房的外侧设置柱间支撑,依靠二者的共同作用来抵抗水平力。钢架和支撑混合体系将少了柱子的纵向弯矩,柱间的支撑抵抗水平力效果较好,设计可以采用工字型的截面柱,此种结构需要较大的楼层刚度,适合采用钢筋混凝土楼面来保证整体的空间刚度,其截面宽度较大。

结合工程要求和钢结构各结构体系的优缺点,本方案选择钢架和支撑混合体系。

三.高层钢结构工业厂房设计。

1.高层钢结构工业厂房刚度保证。

工业厂房中的钢结构体系具有较好的延性,非常利于建筑的抗震设计。钢结构体系要满足建筑结构使用要求,就必须保证结构中的钢材具有足够的刚度。因此,在高层钢结构工业厂房的设计中,要从结构计算和结构构造两个方面来保证建筑厂房的刚度要求。

(1)结构计算。

本工程内厂房没有较为完整的楼层,其建筑空间工作性能较差,在进行厂房设计时,要根据平面框架体系来进行计算,其结构的侧向变形要严格控制。

在厂房外部风荷载作用下,其顶点的侧移要低于建筑物高度的1/500,各层间的位移要低于建筑楼层的1/400;考虑吊车的水平横向上的刹车力作用,要将厂房柱在吊车梁的顶面处横向变为控制在小于Ht/2000。考虑厂房位于7度地震区内,在地震的水平力作用影响下,建筑结构在弹性阶段的层间位移不能高于结构层高的1/250。根据设备提供方的所标明的设备安装工艺要求,在标高21.2米处,受到风荷载作用影响时,最大的水平位移要控制在35mm以内。

(2)结构构造。

高层钢结构厂房设计的结构构造是要通过加强构造措施,来保证结构关键和薄弱部位,来提升结构设计。结合本工程的实际情况,要从多方面来考虑。

结构设计中,在不影响生产操作的大前提条件下,在厂房的四周上要设置水平和垂直的支撑,来加强支撑体系。在本方案中,厂房高度为47米,楼层层数为9层,各层高平均为5.2米,层高是普通民用建筑的2倍之多,楼层中最矮的层高为3米,楼层最高的层高为7米。在整个楼层建筑中,基本上没有一个是较为完整的楼层,部分楼层还是钢格板,其建筑空间的工作性能较差。为了保证结构安装时的稳定性和加强厂房的刚度,在厂房的部分要增设柱间支撑,在每隔一层楼板的位置,沿着厂房的外侧来设置宽度大于3米的水平支撑。

厂房设计时,要考虑框架梁的侧向支撑。考虑抗震设计要求,在框架的各节点中,距离柱轴线的1/10梁跨处,为防止框架梁在弹塑性的状态下的侧向屈曲,有可能出现塑性铰的位置上要设置侧向的支撑构件。结合本方案情况,在设计时需要考虑一下两种情况:第一,当梁上翼缘和楼板相连在一起时,可只设置下翼缘受压区的侧向支撑;第二,独立框架梁在上下翼缘都设置有支撑时,其基本方式是要在互相垂直的两根梁的中间部位设置偶撑。

结构设计中,要在框架的纵横两个方向上都要采用刚性节点的方式,各柱脚位置要采用外包式的刚性柱柱脚。

2.钢结构厂房在设计时需要考虑的因素。

钢结构的发展是随着我国建材市场的发展而得到广泛应用,现代的工程通常都采用了钢结构的厂房,其由于抗震性能好、自重较轻、施工速度较快等诸多优点,被广泛应用到建筑工程中。本工程案例就是钢结构应用的典型。作为建筑结构类型之一的钢结构,在进行高层厂房设计时,需要考虑多方面因素。

(1)钢结构工业厂房的图纸设计的重要性。

工业建筑工程的图纸是工程施工的重要依据,在高层钢结构工业厂房的设计期间,要组织专业的技术人员对设计图纸进行严格审核,要检查施工图纸中是否存在“漏、错、缺”等问题,要力争将问题在施工之前进行解决,要尽量减少因施工图纸对工程施工进度和施工质量产生影响。高层钢结构工业厂房在工程设计中要针对制作阶段和工程安装阶段分别编制对应的施工组织设计,在结构中的制作工艺要包括制作阶段工序、分项的技术要求和质量标准,要为提高建筑结构的产品质量制定各类具体措施。

(2)高层钢结构工业厂房的支撑系统设计原则。

高层钢结构工业厂房具有特殊的结构形式,为了保证厂房空间工作性能,要提高建筑结构的整体刚度,要能承受和传递纵向方面的水平力,最大程度的防治杆件产生过大变形,要避免压杆出现失稳,以此来保证结构的整体稳定。设计中要根据厂房的结构形式,设置车间吊车、振动设备、厂房跨度以及厂房的高度、温度区段的长度等等基本情况来设置稳定可靠的支撑系统。在厂房结构中,对每一温度区段要设置较为稳定的柱间支撑系统,要同屋盖的横向水平支撑保持相互协调的布置。作为决定厂房在纵向结构变形方向上的重要因素,要控制下柱的支撑位置,并减少下柱支撑位置对温度应力的影响,要考虑吊车梁等纵向构件会由于温度的变化而在自由区段向两端伸缩。在温度区段的长度较小时,通常情况下要在温度区段的中间位置设置一道下端柱支撑,当温度区段的程度超过150米时,要在温度区段内设置两道下段柱支撑,以此来保证和提升厂房的纵向刚度,下段柱的布置位置要尽可能布置在温度区段中间的1/3位置范围内,同时,为了考虑避免出现过大的温度应力,在两道支撑的中心距离要控制在72米以内。

(3)高层钢结构工业厂房抗震设计要点。

在进行高层钢结构工业厂房设计时,要考虑厂房的抗震性能。在厂房的总体布置要求上,要将厂房结构刚度和质量进行均匀分布,保证厂房的均匀受力,通过协调变形,来尽量避免厂房因结构的刚度不均匀造成厂房抗震影响。钢结构厂房的横向结构采用钢架或屋架和柱的框架连接,要保证钢结构的受力性能,避免减少横向结构的变形。通常情况下,钢结构的厂房破坏主要是由于杆件的强度不足高层杆件失稳而造成的,所以要通过合理布置支撑系统,来提升厂房结构的整体稳定性能。同时,要考虑在地震的作用下,存在低周疲劳作用影响,在设计时 要考虑其对高层钢结构工业厂房的影响。钢结构的连接点设计时,要保证节点的破坏不能先于结构构件的截面屈服,要在结构构件能够进入塑性工作时,能够充分吸收地震的能量,能充分发挥结构的抗震能力。

(4)高层钢结构工业厂房的耐热能力设计。

钢结构的工业厂房本身具有较差的防火能力,在钢材受热温度超过100℃以上时,随着温度升高,钢材的抗拉强度逐渐降低,同时其塑性增大;在受热温度超过250℃时,钢材的抗拉强度增大,但是塑性却降低,容易出现蓝脆现象;在钢结构的表面温度基本上出于150℃时,要必须做好隔热和防火设计,一般都通过涂刷耐热涂料来处理,同时也可以在钢结构构件外包耐火砖、硬质防火板材、混凝土等来进行隔离处理。

(5)高层钢结构工业厂房的防锈蚀设计。

由于工业钢结构厂房外部无其他保护措施,都是直接暴露在空气中,因而容易受到空气中的侵蚀介质和在刚结构构件受到外部潮湿环境,产生结构锈蚀或构件损坏等问题。钢结构的锈蚀造成构件截面厚度变薄,同时会在构件饿表层形成局部的锈坑,当修饰时间较长时,锈坑的长期锈蚀,会形成空洞,在结构构件受力较为集中时,会造成结构的过早破坏。因此,在进行高层钢结构工业厂房设计时,钢结构构件的防锈蚀要引起足够的重视。在进行设计时,要考虑厂房的侵蚀介质情况和环境条件,设计中要在厂房布置、结构内部、工艺布置、结构选型、材料选择上来设置相对应的对策和相关措施,以此来保证钢结构厂房的安全。通常情况下,钢结构的防锈蚀一般多采用涂刷防锈漆到构件表面,来提升构件防锈蚀的能力,涂刷的层数和涂刷厚度根据涂层性质和构件使用环境来进行确定。室内钢结构在自然大气介质作用下,钢构件的涂层厚度约为100μm左右,通常涂刷形式为底漆两遍、面漆两遍的形式。对露天的钢结构长期暴露在工业大气的侵蚀下,要求的涂刷总厚度为150μm至200μm以上。在钢柱的柱脚部位,地面以下部分涂刷强度和等级要超过C20混凝土的包裹,涂刷的保护层厚度要超过50mm。高层钢结构工业厂房中,有侵蚀介质的厂房中的受力构件,设计时的型钢厚度不得少于8mm,其受力焊接的厚度不能低于8mm。

(6)刚性节点设计控制因素。

高层钢结构工业厂房在进行刚性节点设计时,其节点的构造要尽量保持和设计的假定相符,在受力后的节点产生转动时,要同节点连接各杆件的夹角要保持不变,虽然这是一种较为理想的假定,但由于节点部位并不是绝对的刚度,会存在一定的剪切变形,为了能够减少刚性节点的剪切变形作用,在进行厂房设计时,要采取构造措施,来增加劲板来加强节点区的刚度。各节点的杆件之间要能保证具有相互传递剪力和弯矩的能力,要尽可能采用直接传力的方式来进行传递。同时,要尽可能设计较为简单的构造,达到节省材料的目的。虽然,节省材料、构造简单和传力安全可靠有所矛盾,但是要根据负荷大小和节点的重要性,来综合考虑。根据节点的具体情况来选择合理的节点形式。为了提高节点的运输能力和安全能力,要在安装时便于固定和调整,在进行设计时,要在节点部分杆件主材连接外,要适当增加连接件,同时要注意,连接件越多时,在制作过程中需要切割下料和拼接焊接时的工作量会有所增加,这点在进行设计时要引起注意。

四.结束语

高层钢结构工业厂房是常见的厂房结构形式,其具有空间工作性能好,其具有的高空间能力、较高抗震水平,被广泛应用于现代工业建设中。在进行设计时,要综合考虑多方面因素,来提升钢结构的整体性能,保障建筑结构安全。

参考文献:

[1] 杨萍 高层钢结构工业厂房设计 [期刊论文] 《沈阳大学学报》 -2004年4期

[2] 魏利金 高层钢结构在工业厂房中的应用 [期刊论文] 《钢结构》 -2000年3期

[3] 何乃文 陈四川 高层钢结构工业厂房制造安装施工技术 [会议论文] 2004 - 第18届全国高层建筑结构学术交流会

[4] 江利 浅议多高层钢结构厂房的结构设计 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年19期

[5] 赵正旭 辽镁海城高纯镁砂工程高层钢结构厂房建筑设计 [会议论文] 1987 - 中国金属学会冶金建筑及建筑物理专业学术会议

第2篇

关键词:工业园,生态,人性,功能

随着人类社会知识经济时代的到来,社会全球经济一体化和区域化的日趋明显;科技进步在国民经济发展中所发挥的作用越来越大,谁拥有高新技术优势,谁就能在激烈的国际竞争中立于不败之地,这已成为当今国际社会的普遍共识。许多发达国家中经济增长的60~80%是依靠科技进步所取得的,这其中工业园区起到了积极的科技示范与推广作用。

基于以上的原因,贵阳小河经济技术开发区为适应这种竞争事态,与中国印刷业的龙头企业“深圳劲嘉彩印集团股份有限公司”共同联手,打造西南地区最大的印刷中心“劲嘉新型包装材料工业园”,使之成为开发区一个重要的支柱型的科技产业,对提升贵州省印刷包装行业的水平,对贵阳市的经济、文化建设能够起到积极的推动作用。

1、用地分析

“贵州劲嘉新型包装材料工业园”位于贵州省贵阳市下和经济技术开发区,用地东北、西北、西南三面紧邻城市干道,交通极为便利,区位优势明显。规划用地规整,东西长635米,南北宽215米,面积136000㎡;用地整体地形比较平整,高差基本控制在3%~5%之间,能够较好满足建设需要。免费论文参考网。用地中部有一小型丘陵地带,黄海高程为1120.8,绿化植被较好。能够为整个园区提供较好的自然生态背景。

2、规划设计指导原则

作为一个新型的高科技工业园,在尊重用地原有自然环境的前提下,如何能够充分体现其现代科技企业的特点和核心精神,使之能够顺应时代的发展,是这次规划设计中的关键。因此,在大量深入细致调研的基础上,针对本项目使用群的特点,结合现代工业园的发展趋势,提出了对该项目的规划设计指导原则,即“人性化、生态化、功能化”。

2.1人性化:坚持以人为本的理念,结合广场、水体、绿化、景观走廊等设计元素,对整个园区空间序列进行有效重组,为在工业园区内工作和生活的员工提供一个良好的,富有人情味的内外部工作、生活环境。

2.2生态化:在总体规划中,保证绿地率达到40%;在平衡挖填方的基础上,尊重原有的地形地貌,保护用地原有的绿化植被。把自然绿化与广场绿地、道旁绿化等结合在一起,形成点、线、面的有机体系。

2.3功能化:在规划设计中,以新的思想打破传统的设计方法,考虑到园区的4个部分(生产区、生活区、办公区、接待区)各自不同的使用功能,在结构布局和形象创造上既体现完整的整体概念,又具有鲜明的个性特点。从而在功能上形成联系与独立,个性与整体的空间形象脉络。将“功能”与“形式”有机地融合在一起。

同时,我们在设计中采用了整体感强,又可分期、分步实施的弹性的设计方法,在大格局不变的前提下,根据项目的功能要求、发展规划的不同进行多种变化形式成为可能。免费论文参考网。

3、功能分布

按照该项目的生产工艺及管理要求,将园区的生产区、办公区、生活区及接待区进行合理布局。

3.1办公区:根据园区的布局和使用要求,办公大楼及文化广场置于用地的东部,办公、生活、参观等非生产流线经城市干道进入园区。该处是城市道路与快速干道的连接点,用地前端与城市干道及贯城河相邻,后有黄海高程为1120.8的高地为依托,是进入整个小河经济技术开发区的第一景观。根据地块位置,办公大楼及文化广场布置在该处既可成为宣扬企业文化精神的重要场所,也是城市景观的延续,达到画龙点睛的作用。

3.2生产区:该区域是工业园区的功能主体,考虑到园区生产厂房分期建设及生产运输及厂房布置的需要,将生产区的主入口与快速干道相接,生产厂房沿快速干道连续布置,这样布置就使得生产流线、运输流线与其他非生产流线在功能上形成独立体系,能过达到“自成一体,联系便捷”的要求。免费论文参考网。同时,造型简洁现代的厂房沿快速干道布置,将会形成一个连续600米的工业建筑景观带,能够产生较强的视觉震撼和广告效应。

3.3生活及接待区:考虑到该区域的使用特点,在规划设计中,为能够充分利用园区内良好的绿化景观,将接待用房布置在园区内高地顶部,生活区布置在高地西侧的缓坡上。首先,在功能上,生活接待区位于园区的中心部分,与生产区、办公区的联系十分便捷。其次,在尽量保持原有地形地貌的前提下,生活接待区用房依山就势,沿着坡地自由布局,这与整饬有序的厂房区形成了刚柔互济、自然与人工的完美结合,形成了层次丰富,绿色环境优化的园区“生态核心”。根据需要,该区域布置了相应的运动和停车场地。

整个园区在功能上以办公区及文化广场为控制点,以具有良好的绿化景观的高地为“生态核心”,将办公、生产、生活等空间组合起来,形成了错落有致,层次丰富的现代工业园区的空间体系。

4、道路交通

工业园区内的道路主要解决以下交通流线:生产货运流线、内部办公流线、职工流线、其他社会车辆流线等;根据园区地形特征及功能要求,在规划设计中将生产货运道路置于用地北侧,沿快速干道布置,这样即满足消防和运输要求,又能够与二期建设有效衔接。办公流线与职工流线的道路入口至于用地东部,通过桥梁和文化广场与城市干道相连接,这是企业形象和城市文化的联系点,并能够有效地保证城市空间的序列中的城市肌理能够更有序地延续下去。这两条道路在总体布置上达到了“各行其道,人车分流”,避免了不同交通流线之间的互相干扰。这为将来整个园区在交通的运作上提供了有效的技术支持。

5、景观绿化

随着科学技术的发展和人生活质量的提高,人们对室内外环境品质的要求也越来越高,因而使环境设计与建筑设计构成了一个不可分隔的整体。在整个工业园区的景观绿化体系的设计上,采用了“点、线、面”结合,以主要道路交通流线为“主轴”的布局方式。

从东部的文化广场开始沿厂区主要道路,沿路布置连成片的绿地;小品、铺地、花池、花台、水景等作为景观的点缀。整个厂区的绿地率达到41.7%,远高于30%的标准。此外,包括广场自身的景观设计、道路、停车场、灯光的设计也是体现主题环境意念;它从整体入手,使建筑意念向空间的深度与广度延伸和深化,使两者融为一体。

本项目是对大中型工业园建设的一次有益探讨。对于现代科技工业园的建设应敢于突破传统规划、设计的思路;在遵循长期发展、合理定位的原则下,提供有效的规划、设计支持,引导其协调有序发展。

参考文献:

[1] 雷明,《工业企业总平面设计》,北京;科学技术文献出版社, 1992年.

[2] 吴季松,《世纪社会的新细胞——科技工业园》,上海;上海科技教育出版社, 1995年

[3] 俞孔坚,《高科技园区景观设计-------从硅谷到中关村》,北京;中国建筑工业出版社2001年。

第3篇

【关键词】大跨度;工业厂房;悬挂吊车;门式刚架;应用

自我国《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》颁布和实施以来,大跨度的门式刚架结构在众多工业厂房中得到广泛应用。其平面布置灵活多变,不受模数限制,跨度大,自重轻,不仅抗震性能好,而且施工简便,安全度高,有效提高了工业化程度以及企业的综合经济效益。历经多年改革和发展,门式刚架结构也凭借其独有优势,在工业厂房等众多领域得到了广泛运用。然而,在实际使用过程中,由于大多数大跨度厂房建设中悬挂吊车所需的门式刚架跨度超过了传统规程中建议的适宜的最大跨度,超规程大跨度工业厂房建设中的门式钢架如何设计和构建,成为众多企业在建设大跨度厂房时所遇到的难题。因此,研究大跨度工业厂房中悬挂吊车的门式刚架如何应用这个问题是非常有必要的。本论文将从门式刚架的结构选型和布置,结合算例分析,陈列计算结果,以及此结构的节点设计和施工安装方式等几个方面逐一进行以下陈述。

1 结构选型和布置

我国门式刚架结构应用大约从20世纪80年代初期开始,历时二十多发展,门式刚架结构凭借自身显著的适用性与优越性,在众多刚架结构中脱颖而出。在大跨度工业厂房建设中,由于钢屋架要直接承受吊车的荷载,并且跨度一般都较大,因此门式刚架结构的选型非常重要,因为它直接关系到整个结构的安全和稳定,以及企业的综合经济效益。

1.1 结构选型

由于门式刚架结构的空间刚度和整体性能好,在成熟的理论支撑下,其安全度高,在满足抗震要求的同时,空间系统结构还能协调工作。在大跨度工业厂房中建设中,在满足安全构建,经济合理等原则条件外,一般以节约钢材为最主要参考依据。从结构设计方案来讲,一般是采用混凝土柱和短钢柱相结合的设计理念。这种设计方式,可以增强整个结构的刚度,还可以有效减小门式刚架的扰度以及刚截面的高度,从而节省用钢量。同时,因受混凝土柱较高的影响,一般在钢柱脚和混凝土柱间采用铰接方式连接,而在钢梁和钢柱间采用刚接方式连接,从而可以有效节省空间,同时减小柱截面,简化工程。

1.2 结构布置

在结构布置方面,在大跨度工业厂房中采用的门式刚架结构的跨度大,而且梁截面也高,因此为了增强门式钢架平面外的刚度,将吊车产生的水平刹车力等其他水平外力,以最短的途径传给基础,一般在房梁屋脊,钢梁两端以及吊杆处钢梁等位置设置H型钢刚性系杆促进支撑,从而缓解梁上直接承受的动力荷载;钢梁的平面外侧,则利用隅撑作为支撑,从而减小钢梁平面外的计算长度;在屋面、伸缩处、屋脊处设计中,采用封闭式圆钢水平作为支撑,而在屋面以及短钢柱所在的墙面则采用Z型冷弯薄壁型钢檀条的彩色压型钢板体系进行支撑;在边跨以及伸缩缝等地,要设置钢管所制的柱间支撑,来维持整个构架的平衡和稳定。

2 计算和分析

为避免门式刚架结构中的钢梁出现塑性铰,一般情况下,钢柱采用变截面H钢,钢梁采用等截面焊接H钢, 吊车水平力由吊杆之间的纵横垂直的刚架支撑和承受,因此在计算时,主要是考虑吊车产生在竖直方向直接承受吊车的动力荷载,利用SSDD软件进行有限元分析计算以及复核。根据不同柱距时的刚架、檩条、墙梁及支撑的含钢量,可计算得到不同柱距时的结构体系总用钢量,如下图所示:

从上述图表可以看出:随着门式刚架中柱距的增大,整体用钢量比率逐渐呈现递降趋势,并且随着柱距的增加,用钢量下降量幅度逐渐趋向于水平。此外,随着柱距的增加,墙梁、檩条、柱间支撑、屋面支撑等方面的用钢量也会增加,并且檀条用钢量增加的幅度是其中最大的一项。

对于整个厂房的门式刚架的钢结构体系来说,柱距的高度还是整个钢结构体系总用钢量的关键因素,当柱距较小时,总用钢量可以得到一等程度的节省,并且这时候包括墙梁、檩条、柱间支撑、屋面支撑在内的其他各个方面的用钢量只是相对较少的一部分。对于整个工业厂房的上部结构来说,墙梁、檩条、柱间支撑、屋面支撑等用钢量总体呈现先增加后减少的,而后增加的趋势,因此存在一个最优柱距,从图上可以看出,一般情况下最佳柱距为8M,但是也会根据具体情况以及结构体系要求作相应的调整和改变。

3 节点设计和施工安装

在大跨度厂房中悬挂吊车的大跨度门式刚架的设计过程中,由于扰度控制对整个结构起主导作用,因此在节点设计以及施工安装方面必须考结构形式的刚度以及扰度的大小。

3.1 “强节点,弱构件”的设计原则

节点设计是钢结构设计的重要环节和步骤,门式钢架中各个构件之间的内力是依靠节点来传递的。在整个构架中,节点设计合理性至关重要,因为它关系到整个结构的承载力,可靠性,以及整个刚架结构的可行性,甚至是安全性。

在门式刚架结构中,一般遵从“强节点,弱构件”的设计原则,最常用的节点连接方式为刚接,比如刚架主梁和刚架柱,以及刚架主梁和主梁之间,都是使用高强度的螺栓进行刚接,同时,吊杆与刚架主梁之间的节点连接方式也是一样,只是一般采用摩擦型高强螺栓进行刚接。在连接之前,还需要结合高强螺栓的总体使用数量,验算节点以及刚架结构的承载能力,一般以“四面焊接”的方式来增强节点的承受能力。

除了刚架主梁与刚架和主梁之间采用刚接方式外,在钢柱与混凝土之间则一般采用铰接方式连接,在大跨度工业厂房悬挂吊车门式刚架结构中,因受钢柱和混凝土本身属性和质地等因素影响,需要进一步增强节点的设计,一般采用8M至39M地脚螺栓进行强化连接。这种连接方式不仅使得整个门式刚架结构传力作用明确,结构体系更加安全可靠,而且还使施工更为方便。

3.2 施工安装

在大跨度工业厂房中,由于钢梁的截面高度一般都较高,因此,在门式刚架结构安装时,除保证整个安装过程简便而易于操作外,还需要确保刚架平面外稳定性。在吊装过程中,需要进行多次检查和校正,确保每一步骤的明确度和精准度。

在钢柱吊装完成后,还需要以简易的平面外施工支撑作为整个刚架结构的第二道防护。此外,为了保证整个门式刚架结构形成刚度较大的结构体系,待两榀刚架吊装工作以及校正工作完成之后,需要及时安装柱间支撑,屋面刚性系杆以及水平支撑部分并条,从而进一步保证整个刚架结构中各个部件的稳定以及整个施工过程的质量和安全。

经济的发展促进了我国大跨度工业厂房的发展,作为我国工业建筑中最为主要的结构形式,门式钢架结构体系也凭借其适用性、经济性等优势成为众多大跨度工业厂房中刚架结构应用的首选。总而言之,在大跨度工业厂房悬挂吊车的门式刚架设计中,前期的策划与理论设计是非常有必要的,而合理的结构选型是整个结构体系能否正常发挥其优势的关键。在大跨度门式刚架结构设计过程中,要尽量去减小扰度,在保持平面外稳定的同时,选用刚度较大的结构形式,才能使得整个门式刚架结构发挥其最佳工作状态。

参考文献:

[1]夏汉强.钢结构设计规范[J].中国计划出版社,2003.

第4篇

关键词:轻钢结构,防损,措施

 

近年来,轻钢结构建筑设施因为遇到强风,暴雨、暴雪而遭受损失的情况时有发生,尽管这是天灾,但面对天灾,我们应该采取什么样的办法来解决这一问题,尽可能的减少损失呢?

强风、暴雨、暴雪造成轻型钢结构建筑损坏,从大多数实例来看都是从北坡屋面、设有女儿墙、有高差积雪堆积处的屋面压型钢板开始。受损较轻的是屋面压型钢板局部压折、C型钢檩条变形,保温屋面底板压折或接缝处拉开;受损较重的是屋面压型钢板凹陷,C型钢檩条失稳,门式刚架横梁变形;受损最重的是屋面压型钢板和檩条塌陷,把门式刚架梁柱拉倒,整个厂房倒塌。针对这些特点在今后的设计与应用中需要注意以下几个方面的问题.

第一,确定好钢架间距.钢架的间距与刚架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关。当钢架跨度较小时,选用较大的间距会增加檩条的用钢量,是不经济的。钢结构规范规定,钢架柱距宜为6m,7.5m,9m,不宜过大。

第二,应用好钢结构体系.有的轻钢结构建筑将门式钢架的钢柱更改为钢筋混凝土柱,并简单的把钢斜梁靠放在钢筋混凝土柱上。钢筋混凝土排架结构,其屋面主要构件可以钢梁或钢屋架,并且与钢筋混凝土柱顶铰接,钢筋混凝土柱脚与基础刚接。很明显,门式钢架和钢筋混凝土排架结构是两种完全不同的结构体系,在材料、刚度和承载力上都有很大的不同,不能简单的代替;而且钢斜梁与钢筋混凝土柱难以实现刚接。因此,不能随意将钢柱改为钢筋混凝土柱,简单地模仿钢刚架的连接方法。这样做既不能节省工程投资,构造也不简单,还可能造成整个工程倒塌。

第三,做好柱脚抗风.在工程实例中,有的钢架在大风时柱子被拔起,其主要原因不是钢架计算失误,而是设计柱间支撑时未考虑支撑传给柱脚的力,尤其是房屋纵向尺寸较小时,只设置少量柱间支撑来抵抗纵向风荷载,支撑传给柱脚的拉力很大,若柱脚没有采取可靠的抗拔措施,很可能将柱子拔起,因此,在风荷载较大的地区刚架柱受拉时,在柱脚应考虑抗拔构造,如锚栓端部设锚板等。论文参考网。

第四,加强构造措施.强风、暴雨、暴雪造成建筑设施受损大多从女儿墙处开始,今后设女儿墙时必须限制高度且采取加强措施。轻钢结构中的檩条除用于承担梁的功能外往往兼作支撑体系中的压杆,同时还通过隅撑对门式刚架的梁和柱提供侧向支承,檩条通常由薄钢板冷弯成型,在风吸力作用下,檩条的自由翼缘受压,因此,当檩条下翼缘无面板侧向支撑时,必须对檩条的下翼缘进行稳定性验算。对于檐口处檩条要加密,压型钢板与檩条的连接要加强。隅撑可以用来提高屋面梁式柱的受压翼缘稳定能力,因此在檐口位置,刚架斜梁与柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处,各设置一对隅撑。有吊车的厂房支撑的设置非常关键,在厂房的头、尾跨设置柱间支撑,在设置柱间支撑的同一跨并设屋面支撑。

第五,处理好设计、施工中的常见问题.轻钢结构如果有维护砖墙,一定要提前与建设单位及土建施工单位对接好,因为这涉及到土建和钢结构两个方面的问题,因为土建的砖墙很可能搞不平直,可彩钢板的泛水又不可能做得忽大忽小,结果是彩钢板与砖墙的缝隙忽大忽小,彩钢板与砖墙的泛水处理时很难搞好,让建设单位有心里准备。论文参考网。节点板无加劲肋,有的是设计者也没设计,导致后续焊时,节点板变形。门口上层条形窗与门口上框太近,没有雨蓬的位置。窗框上下相邻檩距间的拉条没布置好,拉条端头与窗框发生冲突。屋面檩条布置图和钢梁的详图要认真核对,常有发现屋面檩条布置图与钢梁详图的檩条数量不合。做大型工程时,深化图编号一定要考虑到生产、发货、安装的便捷。水平支撑上花篮螺栓位置的布置要合理,不要过于偏离主梁,应该考虑方便安装,否则工人在安装时必须探出身子来拧紧花篮螺栓或者用爬梯上去,要么等檩条安装结束后爬上檩条拧紧花篮螺栓这样非常不安全。论文参考网。另外也要考虑一下隅撑的布置位置,不要在布置水平支撑时与隅撑打架。屋面板采用夹芯平板,那么估计半年内就要漏水。

结束语

轻型门式刚架结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点,在工业厂房中得到较为广泛的应用。只要设计人员转变设计观念解决存在问题,就能确保工程的设计质量,推动门式刚架轻型钢结构的进一步发展。

【参考文献】

[1]钢结构设计规范.

[2]门式刚架轻型技术规程.

[3]建筑结构.

第5篇

六十年代,参加并担任贵州省十一个工厂的厂房加固设计及驻现场代表。自始至终参加了二个国家重点工程的设计和施工全过程,每项工程历时一年多。

四十多年中,主持了二个国家重点工程,四个省级重点工程和二十多个一般工程的土建结构设计,参加和审核了一百七十多项工程,五百多个子项工程的土建设计,绝大部分已建成。曾在总投资十亿多元的中外合资工程中,任中外合作设计项目的土建设计技术负责人。参加了与丹麦、德国、美国、日本的合作设计和对伊朗的设计技术服务工作。

一九八二年后,在《建筑技术》、《特种结构》、《水泥-石灰》等杂志及《地基处理与桩基础》国际学术会议均有专业,其中:《砌块式筒仓结构》、《空间框架的受扭计算》等内容均为国内首创,已在工程中推广使用;有的论文收入《中国建设科技文库》。2007年主编《工程建设项目管理基础教程》一书。

一九九年前担任〈重庆建工学院〉、〈同济大学〉、〈东南大学〉、〈河海大学〉学生的毕业设计指导工作。一九九年后受聘〈东南大学〉、〈河海大学〉研究生硕士、博士学位论文校外评阅人和答辩委员会委员,并为〈东南大学〉研究生讲课。

第6篇

关键词:高层钢结构;工业厂房;施工技术;管理

中图分类号:TU391文献标识码: A

随着经济的迅速发展,各种新材料、新技术的不断涌现,钢结构建筑在我国也得到了快速的发展。钢结构工程因施工方便、结构跨度大、自身重量轻等优点被广泛用在各种工业厂房及大型公共建筑中。钢结构主要是由板材、型材加工制成的建筑结构,钢结构也是大型建筑及厂房的主要受力部分,其安装质量能直接影响施工工期及项目整体质量,所以在施工中加强钢结构制作及安装质量,对提高工程的整体质量有着重要的意义。

1钢结构工业厂房的主要优点分析

与传统厂房的对比,钢结构工业厂房具有如下几个方面的优点:首先,在厂房的建设时间方面,传统建筑材料的厂房可能需要一年左右,而采用钢结构材料,就可以大大缩短厂房的建设时间。其主要部件都是在铸造车间完成的,在厂房建设时,把钢结构部件按照设计好的模型组装好就行了。其次,钢结构工业厂房在自身重量方而较轻,一般情况下只是传统建筑物厂房质量的70%。较轻的自身重量,减轻了对地基的压力,基于这一优势,在地质结构不稳定或容易发生地质灾害的地方,使用这种结构的厂房具有很好的经济效益,其综合经济优于钢筋混凝土结构体系;第三,这种厂房对环境资源造成的压力较小,在钢结构的生产、制造过程中,产生的污染物较少,而在厂房的组装环节,基本上属于绿色安装,对环境产生的危害微乎其微。从这一点上来说,达到了绿色建筑的相关要求,这些钢结构材料,在其使用寿命期限内,可以循环使用,节约资源,降低整体施工成本。

2.钢结构厂房的施工技术

2. 1钢柱的安装

地脚螺栓找平后才可按照相关规范进行连接,首先进行一跨柱梁的安装,当钢柱、主梁、次梁、平台安装完成后,在安装柱间支撑、屋面水平支撑、竖向支撑、系杆、檩条、墙面及屋面维护用压型双层彩光板等组成,保证它们形成一个整体。在同一跨安装完毕后,在安装下一跨,这种按部就班的施工程序可最大限度的增加施工安全性、稳定性好,并不会出现安全隐患。但如柱梁较多时,施工进度会受到交叉作业影响,所以可先安装柱,再进行安装主梁、次梁、平台、柱间支撑、屋面水平支撑、竖向支撑、系杆、檩条、偶撑、拉条、彩光板等,这种施工方法简便、快速,但其对平整度的要求很高。

2. 2钢结构的连接

通过合理的连接设计和科学的连接方法,保证整个结构的安全,在进行钢结构连接时,要尽量不采用焊接连接,因焊接连接方式在低温下容易脆断、扭曲变形,抗剪性能差安全系数低,所以为了保证钢结构连接的质量,建议采用10.9级高强度螺栓连接,主要使用螺栓将连接件连接在一体,这种连接方法的施工工艺简单,且安全性局。

2. 3构件的拼装误差处理

钢结构构件在储藏和运输时偶尔会出现变形,起吊后也可能产生挠曲变形,它们都有可能造成安装时产生柱子、主梁端头筋板螺栓孔距变形累积误差,所以需要对构件的运输过程进行控制,采取相应的防护措施。在堆放时,垫方木要保证构件平整:采用多台吊车同步作业时,要有起重工专人指挥,保证起吊过程平稳、安全;为消除累积误差,采用由中间向两侧的拼装顺序进行构件拼装,同时强化拼装的过程控制,若发现存在误差,请现场监理验收提出整改措施及时进行调整,若误差过大,要由设计人员和技术人员共同研究提出有效的措施求得业主、监理同意后便与施工。

2. 4钢结构防火及防腐

钢结构耐火性不强,在遇到高温时,其强度和刚度就会迅速降低,在温度处于450-600℃时,结构构件甚至会失去承载力,所以在安装中需要注意瓴结构的防火问题,通常采用涂刷防火涂料的方式来进行控制。由于安装之后在实施涂刷存在很多操作困难,通常先涂刷构件,在进行安装作业,防火涂料和基层及各层之间要粘贴牢固,不得出现气泡、空鼓,异形构件和转角处的涂刷更要值得注意。为了防止日晒、雨淋对钢材产生侵蚀,要对钢材进行喷砂除锈防腐处理。在墙体、窗户等接触外界的部位涂刷水粘油,也可采用新型防腐材料,在实际建筑设计中,通常设计人员会对所设计的建筑提出防腐要求,对钢构件喷砂除锈后涂防锈涂料、防火涂料、油漆及时给现场监理验收。

3.具体安装过程中的技术管理

3.1钢柱的安装方法

钢结构的施工过程中,钢柱的安装时其中至关重要的组成部分。在对下一节柱体的高度以及轴线进行矫正之后才能进行钢柱的安装,如果发现柱体的误差超过正常施工误差,则需立即处理。此外,要将钢柱及时安装在钢柱上,方便施工单位安装钢柱使用。钢柱加工厂在对钢柱进行加工的过程中,应当将连接耳板安装在钢柱两端,同时还需注意上节钢柱和准下节钢柱的一致性,在完成了钢柱对接后,再将耳板除掉。先柱后梁的施工顺序是我国钢结构施工最常使用的施工顺序,这样能够为下个施工工作创设一个空间,同时确保施工的刚度,从而有效的提高抵抗外界天气干扰的能力。

3.2塔吊的选择和分配

由于高层工业厂房自身建筑高度的局限性,因此塔吊是高层工业厂房建设中不可或缺的施工机械,是高层工业厂房施工的核心器械,塔吊的布置和型号选择直接影响着塔吊的功能体现及施工进度。施工现场及钢结构材料的物理特性是影响塔吊布置的主要因素。另外塔吊的布置不仅要考虑到未来施工的方便,还要考虑到施工完成后的拆卸工作是否方便。根据实际生产经验而言,在进行高层工业厂房时主要是利用内爬式塔吊进行施工,其原因是内爬式塔吊不需要对楼层采用加固处理。再者内爬式结构的塔吊对起重机的摆放相对自由,对于施工场地较为狭小的高层工业厂房而言,更容易发挥塔吊的作用。而且内爬式塔吊的使用成本较低,在一定程度上还可以降低施工成本。

4.高层工业厂房钢结构施工的测量与校正

4.1高层钢结构搭建工程的校正

安装高层钢结构工业厂房时,安装工序的安置首先需要将工程按施工时间大致分配为多段等同施工内容的施工段,按照施工时间的长度逐步完成工程施工。在每段施工交工之后,需要进行校正施工,校正施工时要按照相关的标准继续执行的,在完成上一步校正施工后才能开始下一步校正施工。要由建设单位业主审核对建筑资料的完整性和可行性进行确认之后,方能结束校正过程。实际的高层钢结构建设过程中,为了从根本上保证工程的施工质量,通常会在多个施工阶段完成后进行一次工程审核验收,通过审核后才能继续施工,知道工程整体完工后再做建筑结构的整体验收。这样的多阶段审核验收的方式,能够避免出现因某段施工程序的错误而导致整体建筑建成后无法正常施工的情况出现。

4.2施工期间测量人员工作的整体协调性

高层钢工业厂房中,在每个施工段施工作业的同时,要做好与其他各相关建筑安装领域人员的合理调度,以保持施工整体的协调性。钢结构施工搭建过程中,数据测绘人员与施工小组的关系最为紧密,二者的合作需要在工业厂房施工同时对照以保证工程施工方向的确认。随着钢结构高层工业厂房施工规模的不断扩大,施工团队中各负责不同领域控制的人员更是需要有效的协调作业,这样才能保证工业厂房工程高效准确的交工。

5.结束语

随着钢结构的迅速发展,大跨度、自重轻、多层的钢结构厂房架构的建筑逐渐增多,对钢结构制作及施工技术要求也越来越高,钢结构厂房的制作和安装也得到了更多的关注。钢结构厂房的制作和安装,对发挥整体的使用功能有着重要的意义,要不断的提高和完善钢结构厂房的制作和施工技术,促进我国建筑事业不断向前发展。

参考文献:

[1] 范永辉,耿俊峰,王政,樊威武,张艾武,杨石彬,代航. 高层钢结构工程施工技术[J]. 第五届全国钢结构工程技术交流会论文集,2014,07:259-260.

[2]刘书锋,陈东,崔金强 ,王哗霞,任明国,栗淑娟. 钢结构工业厂房的设计与施工[J].价值工程,2014,07:169-170.

第7篇

引言

后工业时代的到来,促使世界各国的经济结构发生了巨大变化,“瓷都”景德镇也出现了大量的工业废弃地。这些工业遗址在创意文化产业和旅游产业影响下,有些已被成功改造与利用,有些则荒废在城市景观中。研究景德镇陶瓷工业遗址的现状与价值,是景德镇后工业景观更新设计的基础,对工业遗址的改造具有重要的意义。

景德镇陶瓷工业遗址的现状

景德镇因瓷闻名,以瓷立市,景德镇瓷业发展历史悠久,从1950年至1958年,景德镇先后建立了包括建国瓷厂在鹊氖多家地方国营企业,包括建国、人民、新华、东风、景兴、艺术、光明、红星、红旗、宇宙、为民等十余家大型瓷厂,我们习惯称为“十大瓷厂”。这些瓷厂在半个多世纪里,推动着景德镇制瓷业的迅猛发展,对景德镇乃至中国陶瓷作出了巨大的贡献。

20世纪90年代以后,由于市场经济大环境的影响,加上企业自身的因素,景德镇陶瓷企业遭遇重创,被迫走向“分块承租,划小经营”的模式。从此,景德镇陶瓷产业进入了严重的衰退期,逐渐被一些私企、外企和个体小作坊所代替。原本的陶瓷厂房荒废起来,厂区内部遗留下了大量的工业厂房、仓库、机器、烟囱等设施,成为城市景观中承载历史记忆却失去原有价值的工业遗产。

近些年来,在文化创意产业的推动下,景德镇旧瓷厂利用厂房优势,结合陶瓷文化,对旧瓷厂进行改造与再利用,形成了较为成熟的文化创意产业园。例如,1992年初,雕塑瓷厂在原有园林式工厂的基础上开拓建设了“明清园”,开始走工业旅游的发展道路。随后又扩建了艺术陶瓷展示中心、名人作坊、陶瓷购物街、旅社等,定期举办学术讲座、创意集市销售。又如,建国瓷厂改造为以高档陶瓷销售、展出为主;还有近两年来,以宇宙瓷厂为基础进行改造的“陶溪川・CHINA坊”国际陶瓷文化产业园也刚刚改造完工。

景德镇陶瓷工业遗址的价值

1.独特的工业建筑美学价值

景德镇现存的工业遗址建筑主要为20 世纪 50~70 年代的建筑,这些建筑大都红砖、灰瓦、砖混结构和大跨度的钢梁结构为特色,折射出我国工业建筑的发展轨迹。从建筑美学的角度看,其艺术价值虽不能与其他优秀近现代建筑相媲美,但这些建筑反映了我国特定时期的工业建筑的水平和特点,代表了那个时期城市建筑的风格,物体现了景德镇在建国以来的厂区建筑艺术风格、流派和特征。工业遗址中构筑物的美感是以工业生产为核心的机械美学。在外的管道、锈迹斑斑的金属,各种形态、纵横交错的构件组合在一起,表现出一种结构美、材质美、工艺美,如能选择性地保护和修缮工业建筑,这些工业遗产必将丰富城市的肌理,成为城市可识别性的标志。

2.历史文化价值

工业遗产见证了人类社会巨大变革时期的日常生活,每个城市中的物质形体都打上了历史发展的印记,而每个时代的特征都浓缩在整个时代的遗迹和建筑上。保留下来的建筑可以告诉我们过去发生过的故事,反映着城市的发展、社会的变迁。时间的久远性和不可逆性,使得工业遗产的历史人文价值尤为珍贵。景德镇旧瓷厂见证了建国以后景德镇陶瓷生产和陶瓷文化的兴盛和衰败的过程,但通过工业遗址和工业建筑保留下来的物质肌理能够使人们在情感上取得对历史的认同和感知。例如,景德镇“陶溪川”改造项目(原宇宙瓷厂),该厂既有清末时期的的建筑,也有具有包豪斯建筑风格的建筑,因此,历史文化价值较高。

3.生态价值

景德镇陶瓷工业遗址虽已停产,但它们遗留在场地内的植物、道路铺装、废旧材料、生产设备等,都是工业遗址改造过程中可直接利用或创新使用的物质对象。。例如,旧瓷厂内大量的窑房、生产车间、仓库、烟囱等,都可以提取其符号进行艺术化处理,添加艺术造型和艺术肌理,成为体现场地特色的景观雕塑或小品。景德镇工业遗产具有“低龄化”特征,保护和再利用工业遗产建筑可以节省大量的拆除成本,避免因产生大量建筑垃圾所造成对自然环境的破坏。在自然资源有限或不可再生的情况下,将工业遗址变废为宝,将使得景德镇陶瓷资源的利用最大化,也使得城市扩张与生态保护之间达到平衡,有效保证社会资源的节约,显示出巨大的生态意义

4.经济价值

对工业建筑简单地“推倒重来”,无法适应当代城市发展以及国家推行的可持续发展和科学发展的要求。在市场经济条件下,实现闲置工业遗址和工业厂房的经济价值转移,为以尽可能低的成本投入获取经济利润的最大化,是工业遗址改造的经济动因。工业遗产建筑的物质寿命一般比其功能寿命长,在工业生产功能退出后,转换使用功能,发挥工业遗产建筑的再利用价值,可避免资源的浪费。景德镇“十大瓷厂”本身就是瓷都文化的象征,改制后的原址,文化元素俯拾皆是。因此,对景德镇旧瓷厂遗址的再利用,不仅可低成本促进创意产业与旅游双发展,而且有利于景德镇历史陶瓷文化的弘扬,提升景德镇城市旅游形象。

结语

景德镇陶瓷艺术能够得以传承和延续,与旧瓷厂的建立有莫大的关系。我们保护与延续陶瓷文化,不仅要保护历史文化建筑,也要保护旧瓷厂遗址。随着我们对工业遗产研究的不断深入,发现工业遗产的价值己不仅仅局限在艺术层面,还具有建筑美学、历史文化、生态和经济的价值,这些都成为工业遗址改造的动因。

(作者单位:景德镇陶瓷大学 设计艺术学院)

基金项目:本论文为2015年江西省艺术科学规划项目“后工业景观视野下的工业遗址再利用研究――以景德镇为例”(课题编号:YG2015213)的阶段性成果;

第8篇

1.1我国工业建筑的成就

全国解放以来,我国工业建筑经过了半个多世纪的发展,取得了辉煌的成就。特别是在改革开放以后,工业建筑无论是在量还是在质方面都有了较大的提高,出现了新的面貌。主要表现在以下几个方面[2]。

1.1.1新兴的工业园区迅速发展

高新技术在向生产力转变的过程中出现了更多的工业建筑类型,新概念、新思想、新形式不断涌现,诸如高新技术产业区、科技园、软件园、创业园等。这些新兴的工业园区都纳入了城市总体规划,除了生产建筑之外,还有完善的办公、娱乐、科研等多种功能的辅助配套建筑,并精心设计了优美的厂区环境,把生产、工作与生活设施综合起来,有效地提高了生产效率和生活质量,体现了企业精神和城市现代风貌。

1.1.2工业建筑的厂房设计向大跨度和“弹性”大空间发展

为了满足企业改建、扩建的生产需要,工业建筑的厂房设计向大跨度和“弹性”大空间发展,厂房内部空间环境引入人性化的设计,保护了工人的身心健康,提高了生产效率。

1.1.3工业建筑结构类型趋向多样化

大开间、大跨度的柱网形式,型钢与混凝土组合结构、预应力结构、空间网架结构、轻型钢结构、桁架结构、悬索结构、空间膜结构等结构体系以及压型钢板墙体和屋面体系等广泛应用于工业建筑。

1.1.4旧工业建筑的改造和再利用得到重视

建筑并不是一次性的易耗品,目前,尚有一些因工艺落后而废弃的工业建筑其建造质量仍能满足其他用途。因此,以可持续发展的态度来对待因时代变迁而出现的众多旧工业建筑,重视对其进行改造和再利用,已成为我国现代工业建筑设计中的一个重要课题。近年来,我国老工业基地的一些工厂企业通过调整生产结构、挖潜改造,重新焕发青春,如长春一汽大众新厂。旧城中的老厂有的易地重建,有的旧貌换新颜,如前文所提到的1933老场坊的改造,将已废弃的工业遗产盘活,现已改造成为一个环境优美的时尚之都。

1.2信息时代下工业建筑的发展趋势

随着数字信息化时代的来临,现代工业生产的模式也在发生变革,已从早期以加工业为主,转型为以电子信息工业、化学、生物、金属机械工业为主的高科技产业:即从劳动密集型转型为技术密集型。在全球范围内可持续性发展观念和各种文化思潮的兴起,都极大地促进了工业建筑创作的进一步繁荣。在当今信息时代下工业建筑有以下几个发展趋势[3]:生态、节能、省地、可持续发展的趋势;人类工程学的应用以及空间环境人性化设计的趋势;高科技化及多元化的趋势;文化性趋势。

2.3我国工业建筑与国外的差距

与过去相比,我国工业建筑的发展取得了辉煌的成就。但是,与发达国家相比,我国的工业建筑在观念方面、体制方面、技术方面和教育方面都还存在着较大的差距[4]。这里固然有各专业工业设计院在“以工艺为主”的思想指导下,建筑师们普遍认为工业建筑仅仅在工艺流程之外依附结构“涂脂抹粉、穿衣戴帽”,对工业建筑创作缺乏热情等原因,但长期以来我国建筑教育界对工业建筑教育的忽视却更值得我们深思。

2我国高等院校中的工业建筑教育

工业建筑设计水平就是建筑师技术水平的体现,而建筑师的技术水平与学校教育、在职培训等有着密切的关系。通过调查发现,我国高等院校的建筑教育中普遍存在着严重忽视工业建筑教育的问题。因此,如何尽快全面提高我国工业建筑的整体水平,缩短与发达国家的差距,解决我国高等院校的工业建筑教育中所存在的问题已迫在眉睫。

2.1我国高校建筑院系工业建筑教育的现状

2.1.1课程开设方面

国内大多数高校建筑院系不重视或完全忽视了工业建筑的教育。据统计,在我国设置了建筑院系的高校已超过60所,但在这些院校的建筑学教育中,基本上取消了工业建筑设计原理的讲授和相关的课程设计。根据调查,只有重庆大学、北京建筑工程学院、中南大学等不到十所高校的建筑院系开设了工业建筑设计原理这门课程。长期以来,高校建筑教育对工业建筑的忽视造成了优秀工业建筑设计人才的缺乏,严重影响了我国现代工业建筑设计水平的提高,导致我国工业建筑创作思想领域一直处于比较低沉的局面。

2.1.2教学师资力量方面

各高校建筑院系具备工业建筑实践经验的师资力量严重不足,高校建筑学专业的教师大部分只是具有民用住宅、公共建筑等方面的工程实践经验,现有的师资力量无法满足工业建筑教学的需求。

2.1.3教辅教材方面

与工业建筑相关的教材严重匮乏,现有的教材内容旧,技术落后,所讲述的创作思想远远滞后于当代建筑理论的发展,已不能满足当前信息时代下工业建筑课程的教学需要。目前,市面上介绍国内外优秀的工业建筑作品,以及新技术、新材料、新的建筑理念在工业建筑中的应用等相关的参考书籍寥寥无几。

2.2加强工业建筑类型特色教育,培养宽口径设计人才的建议与对策

2.2.1加强培养学生的基础素质

建筑教育的教学计划及大纲应加强培养学生的基础素质,拓宽专业,增加社会适应性,构建以学科为基础,学科交叉、文理渗透为途径的人才培养体系;加强学生的自然科学基础、人文社会科学基础、专业理论基础和基本技能训练,将学生培养成为专业基础扎实,实践动手能力强的建筑设计人才。

2.2.2重视工业建筑教育,加强学生对工业建筑的全面认识

通过建筑历史、设计原理、材料构造、工程实践等环节,让学生了解工业建筑的历史、现状和发展方向。引导学生对工业建筑设计产生兴趣,培养学生运用科技新知识解决工业建筑的整体性、综合性、灵活性等问题,加强新结构、新材料、新技术、新工艺的综合性知识的学习,处理好工业建筑大尺度、大比例、大空间的相互关系,进而训练其发展思维,鼓励其独创性,以弥补传统建筑教育中的不足。

2.2.3引导学生树立可持续发展的建筑设计思想

工业建筑能耗在社会总能耗中占有较大的比例。无论旧工业的改造还是新工业的开发,工业建筑始终与城市规划、环保、节能、地理环境、经济、文化、人居都有着密切的关系。在现代工业建筑设计中,必须把可持续发展作为一个重大战略来实施,使经济建设与人口资源、环境相协调,实现良性循环。可通过在建筑设计教学活动中加强对学生可持续建筑理论教育,鼓励学生关注环境,探索高舒适、低能耗建筑设计,探索新能源、可再生资源的利用与建筑一体化设计,培养学生关注环境、生态、艺术、技术的可持续发展的建筑设计理念。

2.2.4重视工业建筑生产和生活区域的环境设计

在教学中贯彻“以人为本”的建筑设计思想,重视工业建筑生产和生活区域的环境设计。随着现代化工业生产的生产工艺、管理高度科学化及人们经济文化生活的不断提高,人们对生产条件、劳动环境的要求也越来越高。因此在工业建筑设计中,也应更多地强调以人为本的设计理念,注重人的生理和心理感受,在设计上表现为注重营造室内外环境。

2.2.5改革教学方法

在教学模式上,可以采取跨学科的教学与实践相结合的方法,采取“请进来带出去”的教学方法。例如,在学校开设工业建筑设计课程时,聘请设计院具有实践经验的建筑师、结构工程师、暖通设备工程师来学校给学生讲授各学科与工业建筑相关的知识,并结合设计院现有的工业建筑项目给学生布置课程设计题目,让学生“真题真做”;学校与设计部门联合建立实习基地,毕业设计时将学生分派到设计院去,在实践中学习和运用工业建筑设计的相关原理,加深对工业建筑相关规范的理解和执行,同时着重培养学生在设计中的跨学科交流和协作能力。

2.2.6建筑教育是终身的教育

要着重培养学生的自学能力、研究能力、表达能力、组织管理能力以及团队协作能力,能随时吸取新的创作思想,运用新的科技成果,发展、整合专业思想,在今后的工作实践中才能不断突破自我,不断取得创新和发展。

3结语

近几年来,我国科学技术的迅速发展和经济的持续高速增长,为工业建筑的发展提供了千载难逢的机遇;在当今瞬息万变的信息社会,科技的进步使得新工艺、新材料、新设备、新技术不断推陈出新,工业建筑的发展同样面临着新的挑战。回顾我国工业建筑发展的历史,我们已取得了卓越的成就;但不可否认我国工业建筑的发展还存在各种各样的问题,与欧美发达国家相比在设计理论、技术、教育等方面存在着较大的差距。

吴良镛先生在《北京》中提倡“全方位教育”,并指出“未来建筑事业的开拓、创造以及建筑学术的发展寄希望于建筑教育的发展与新一代建筑师的成长”[5]。为了更快更好地提高我国工业建筑创作的整体水平,应对信息时代所带来的新的挑战,在此,我们建议高校建筑院系重视和加强工业建筑教育,呼吁更多的建筑大师、建筑教育界的有识之士、工程界有经验的工程师,都来参与我国高校建筑院系的工业建筑教育事业,共同开创我国工业建筑设计蓬勃发展的新局面。

摘要:阐述了我国工业建筑的现状以及信息时代下工业建筑的发展趋势,指出了我国工业建筑设计水平与欧美发达国家之间的差距,结合我国高校开展工业建筑教育的现状,分析了产生差距的原因,呼吁重视工业建筑的教育,并对我国高校工业建筑教育的教学改革提出了建设性意见。

关键词:信息时代;工业建筑;建筑教育;教学改革

参考文献:

[1]赵崇新.变身、平台、再生-图说1933老场坊改造过程[J].工业建筑,2008,38(10):4-7.

[2]费麟.中国工业建筑面临新世纪挑战[J].新建筑,2004,(03):4-10.

[3]袁渊.现代工业建筑发展趋势探析(硕士学位论文).重庆:重庆大学.2005.

第9篇

【关键词】三旧改造专项规划政策风险规划引领机构改革

中图分类号:F110文献标识码: A

1引言

近几年来,随着广东城市建设的迅猛发展,各主要城市都出现了用地饱和、难以获取增量建设用地的问题,而2008年以后房地产市场的再次复兴,使城市建设用地紧张的局面更加凸现。为破解城市建设发展困局,2009年,广东省政府率先出台了《关于推进“三旧”改造促进节约集约用地的若干意见》等一系列三旧改造的政策,积极推进旧城改造。政策实施至今,虽然取得了辉煌的成就,但也出现了一些与城市发展不协调的问题,本文将对这些问题进行阶段性的总结与反思,并提出相应的建议与措施。

2三旧改造的概念

“三旧”改造,专指“旧城镇、旧厂房、旧村庄”的改造,最先由广东省政府提出,目的是推进节约集约用地,盘活城市存量土地资源,提高土地利用效率,之后泛指广东的旧城改造。各地地方政府为落实省的政策,积极推进三旧改造工作,一般都会从各个政府职能部门抽调人员成立三旧改造办公室(以下称“三改办”),专门负责审批和跟进三旧改造项目。

事实上,三旧改造并不是单纯的旧城改造概念,三旧改造项目是指符合一系列政策扶持和奖励条件的具有一定规模的片区城市更新项目,它必须符合一定条件,并且落实齐备各项文件资料后报地方三改办审批,批后取得三旧改造项目认定通知书,才是真正的三旧改造项目,才能享受一系列三旧改造报建办证优惠和财政补贴奖励。

3当前三旧改造工作存在的问题

3.1改造项目重效率轻公建

推进三旧改造项目建设的目的是要盘活城市存量土地资源,最大限度发挥土地的价值,开发商肯投资进行三旧改造就是看中了旧改项目重建溢出的可观价值,为追求利益最大化,开发商必然要求对地块进行高密度高容积率的开发。但是,三旧改造并不是简单的是拆旧房,建高楼,推进三旧改造工作的另一个目的是要在空间有限的旧城区内退让出更多的城市公共空间,增加公共设施配套,借此提升整个旧城区的公共服务水平。广东省出台的一系列政策也明文规定了三旧改造项目必须退让出的公建用地比例,但一些地方政府为了快速推进项目上马而迎合开发商的要求,抛开城市的整体规划,对省的政策打球甚至无视政策,造成了一些项目的建设出现高建筑密度高容积率而轻公建甚至无公建的情形,从而弱化了三旧改造的公建配套功能。

3.2三旧改造专项规划形式化

根据政策文件的要求,对列入三旧改造范围的项目,地方政府必须编制三旧改造专项规划(以下称“专项规划”),一般理解为控制性详细规划。然而,目前大多数的三旧改造项目都是由政府与开发商谈判而推进的,推进形式类似招商项目,结果是项目在初步确定的时候就已经先定好容积率、建筑密度和公建配套指标等条件,之后的专项规划基本上就是为单个或几个项目量身定做,而不顾全局的安排和部署,致使规划跟着项目走,规划流于形式。

另外,政策对三旧改造专项规划的定位不清,使该规划的法律从属性不明确,其地位究竟是高于已编控规还是低于已编控规?其合法性缺乏法理支持。有些专项规划甚至对原来的控规完全置诸一边,造成各层次规划互相矛盾,使规划失去了应有的指引作用。

3.3政策模糊增大市场风险

目前,广东省已出台的政策再加上各地方政府制定的相应实施细则,让有关三旧改造的法规体系已基本成型,然而,一些实质性的细节,现行法规仍然界定得比较模糊。例如,对原用地性质为工业的三旧改造项目,当前有几种改造方向,一种为工业改工业(即第二产业改造后仍为第二产业,简称“二改二”),一种为工业改商业或商住(即第二产业改造为第三产业,简称“二改三”),还有一种是界定得最模糊的:工业改造为“创意产业”(介乎于第二产业和第三产业之间,俗称“二改二点五”)。对市场冲击最大的就是这种“二改二点五”的三旧改造项目。

由于这种“创意产业”有别于传统的工业,所以业界普遍认为它可以突破传统工业的限制,向高层工业厂房发展;而它又不是商业,所以仍定义为工业,而不受商业相关政策的限制。这种界定模糊的三旧改造项目给了开发商可钻的空子,使某些地方出现了难以控制的局面:在原来为低矮厂房的旧城区,一大批容积率畸高的高层工业厂房拔地而起,某些所谓的“厂房”建筑高度甚至突破了100米,这种披着亮丽玻璃幕墙的高层“工业”大厦,享受着低廉的工业水电杂费和工业工商税务优惠,既可办理任何工商登记,又可分拆出售,名义上是工业功能,实际上拥有的是办公、商业、甚至住宅的功能。毫无疑问,这种名义上的高层工业厂房为当地商业办公的土地房产市场带来巨大的冲击,更糟的是,这些成功的案例会令其他以低地价取得工业用地的业主纷纷效尤。

此外,模糊的政策界定虽然增加了操作的弹性,有利于鼓励适当的三旧改造项目上马,但也增加了官员的自由裁量权,容易滋生寻租空间。

3.4项目建设忽略市政承载力

在推进三旧改造工作的过程中,一些地方政府为争取大型的三旧改造项目上马,早日建成焕然一新的旧城区,对一些高容积率的建设项目盲目推进,完全不考虑现状条件的制约,无视这些巨型项目对所在区域环境的负面影响。其中,最突出的一点就是没有仔细考虑旧城区的市政设施最大荷载能否满足新项目日后的正常营运需要,如市政排污管道的容量或区内道路的饱和车流量。

需求巨大的大型三旧改造项目,对供水供电等需求可以通过新增管线就解决问题,但对于排污需求,原有的市政管道容量本来就有限,而深埋的管道又不能说换就换,若不考虑项目的对市政管线的压力,必然会引发一连串问题;又如道路交通,很多旧城区本身的交通疏散就存在问题,大型三旧项目必定给区内道路施加巨大的交通压力,若不在这些开发量巨大的三旧改造项目中退让出更多的道路交通空间,该区域内的交通疏散问题必然会雪上加霜。

4继续推进三旧改造工作的出路

4.1坚持规划先行,加强规划引领作用

要真正解决三旧改造工作当前遇到的问题,地方政府必须时刻坚持规划先行的原则,加强城乡规划对三旧改造工作的引领作用。一方面,应明确三旧改造专项规划的定位,使专项规划成为控规的一部分,保证其法律地位:对已编已批控规的地区,应及时补充编制专项规划;对未编控规或已编未批的,应将专项规划纳入到控规当中。另一方面,要摒弃现有类似招商的项目推进方式,保证项目跟着规划走,不满足规划或者突破规划限制幅度太大的项目,地方政府应坚持原则,宁可不推进,不能乱推进,才能保证整个城乡规划的总体实现。

4.2加强监察,适时调整并完善政策

任何政策的制定及实施未必都能一番风顺,在推行政策的实际过程中不可避免地会出现一些超出意料的事情,对于三旧改造工作中出现的政策风险,我们要做的不是怀疑与否定,而是及时反馈问题信息,再根据实际情况,相应地调整及细化政策,堵塞政策漏洞,填补政策空白,保证政策的实施不再走偏。例如,对于推进三旧改造工作中出现的高层“工业厂房”现象,笔者认为,必须明令禁止,并加强对工业建筑的容积率、建筑高度等有关指标的控制,保证旧厂房在实施三旧改造与工业升级的时候,不会偏离政策既定的发展方向。

4.3联系实际,大胆进行机构改革

为三旧改造工作而生的三改办运行至今,有利有弊,其作用之一是进行部门联动与协调。同一个部门好说话,但三改办的经办人员始终是各为其主,一旦碰到困难问题,难免互相推诿,特别是在国土、规划部门分家的地区,问题更多。 此外,三改办的既审批项目又跟进项目,角色既是裁判又是运动员,难免给人诟病。笔者认为,在一些三旧改造项目众多的地区,地方政府应该联系实际进行适当的部门调整或大胆实施机构改革。

在理顺机构职能,整合行政资源方面,顺德政府走得最前,也走得最远,2013年,顺德区城市更新发展中心正式设立,它由政府直属管理,是依附顺德区发展规划和统计局的,具有独立法人资格的法定机构,其做法参照了香港的市区重建局,目的是建立一个综合平台来承接、推进和落实三旧改造相关工作。到目前为止,该中心运作良好,可算是一个成功的案例。

5结语

综上所述,三旧改造毕竟是一项城市建设活动,所有的城市建设活动都应该根据已批的城乡规划来合理推进,而不是有政策就忘规划,有大项目就不顾其他项目。广东省三旧改造工作的开局是良好的,成绩是显著的,在摸索向前的道路上难免会碰到不可预见的困难与障碍,适时进行阶段性的反思、总结与调整,跟据城乡规划把握好总体方向,再适度地结合地方实际需要,进行大胆的改革创新,我们才能平稳顺利地继续推进三旧改造工作,创建城市发展的新局面。

参考文献:

1.关于推进“三旧”改造促进节约集约用地的若干意见(粤府〔2009〕78号)