时间:2023-03-17 18:00:29
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇工业建筑设计论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
在设计中的体现我院与顶益食品有限公司的合作模式是:顶益食品有限公司有限公司提供工艺方案和设备布置方案,我院配合土建工程设计,即总图、建筑、结构、给排水、采暖通风、电气各专业的施工图的设计。设计开始初期我院就把体现绿色设计的理念作为设计的基本要求,因此在各个专业的设计中绿色建筑的理念都有所体现。
1总图专业
1.1厂址选择
项目位于省级工业园区哈尔滨哈南工业新城-台湾食品产业园是绿色食品产业园。当地无放射性污染、有害气体、粉尘扩散等污染源,环境质量和环境容量等自然条件良好。据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),勘察场地为可建设一般场地。场地类别为Ⅲ类。设计地震分组第一组。抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计特征周期0.45S。厂址选择合适。
1.2节地
本项目容积率1.0%,建筑密度49.13%,绿化绿20%。符合国家《工业项目建设用地控制指标》规定的控制指标。全厂统一使用一个消防水池,各车间的污水排到污水处理间处理达到排放标准后集中排放到市政污水管网。厂区设有工务楼(变压器室)和中央厨房,实现了全厂公共设施共享。生产和生活的水电汽、排水管线都由市政管网提供,厂区北侧是一条市政道路,用于物流运输。公共设施共享和市政公用资源的使用,有效的节约了土地资源。制面车间生产面饼采用的方便面生产线,从面粉称重、和面到最后包装、装箱以及调理车间生产的调料粉包和脱水菜包从计量、混合到包装检验都是在联合厂房的一条生产线完成。原料用罐储存,成品使用立体库贮存。这种规划设计,极大地提高了土地的利用率。
1.3物流和运输
项目建设地点哈尔滨哈南工业新城位于大庆、吉林、长春等城市构成的两小时经济圈的地理中心和产业物流中心的中轴线上。地处哈尔滨主城区南部,南起运粮河规划路:北至四环路;东起新华工业园东侧规划路;西至哈双南线。原料和产品都可以通过汽车运输。厂区共有3个大门,其中1#和2#大门位于厂区北侧,连接江南中环路,主要用于生产的物料运输,与各个车间的最远距离不大于200米,运输距离小,物流方便。厂区内制面车间与成品立体库用皮带输送完成成品运输,原料罐与生产车间之间有一部分原料运输采用管道运输。这种运输方式减少了运输距离,降低了能源消耗。厂区3#大门主要用于员工出入,公交站距离厂区大门450米,员工上下班可以优先选用公共交通。入口处设有自行车棚可停放150台自行车。职工能实现绿色出行。
1.4场地资源保护
工厂生产过程中产生的污染物主要是含有有机物的污水,车间和厂区都设有一套封闭污水收集系统和排放管线,所有污水通过排放管线集中排到污水处理间,处理达到排放标准后集中排放到市政污水管网,不会对土壤环境、地下水和空气造成污染。原料包装等废弃物集中堆放在垃圾房,打包后交给专业单位处理。规划过程中有意保留了场地北侧的300多棵树木,所有道路都是硬化道路,道路两侧都是绿化带或植草砖,预留的建设用地全部绿化,厂区内没有的土地。有效地保护了土地资源,保护了环境。总图专业在绿色建筑概念的贯彻上不仅要满足各部门规范文件的要求,还高于了这些要求。平面立体综合考虑,提高了土地的利用率,展示了企业的实力和我院的总体设计水平。
2建筑专业
2.1平面方案
各个生产车间的平面方案均采用了联合厂房。联合厂房将生产过程的各个工序有机地连接在一起,保证生产过程的连续化、短捷化,最大限度地缩短工艺物流路线,缩短了工程管线和运输距离,从而有利于减少工程投资,降低企业运转费用和能源消耗。联合厂房还更容易满足在今后工艺升级换代等改造过程中各个部分间的联通或分割的需要。联合厂房外墙的面积的减少,有利于节约热能,节约墙体材料、墙面材料,减少门窗数量。
2.2保温隔热设计
本设计的维护结构采用的400mm厚高保温陶粒混凝土空心砌块。陶粒砌块具有导热系数低(0.22W/m.K)保温效果好、轻质荷载小、原材料绿色环保、废料可以循环利用、耐久性好、容易切割施工方便等特点,是节能环保的建筑材料。屋面采用120mm厚苯板做保温层,门窗的气密闭性达到5级。门窗的保温密闭性达到9级。
2.3建筑做法
所有结构梁柱均外包最薄120mm厚的陶粒,没有冷桥部位;屋面设有天窗,部分工段自然排风既能满足消防通风要求;建筑造型简洁大方,外墙面无装饰性构件;地面、楼面结构层随打随压光,自流平面层;水沟采用不锈钢内衬;墙柱平齐,车间内无凸出的部位等。
3结构专业
3.1结构方案
各个主车间主要采用钢结构,主结构为钢框架、门式钢架、楼面为钢承板、屋面(无设备处)为轻钢彩板。钢结构具有强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强的特点。与混凝土结构比在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。本工程工艺要求楼层梁跨度在12m~15m,屋面跨度24m~30m,楼面荷载20kn/m2~50kn/m2。所以选择钢结构不仅是合适的还可以把钢结构的结构特点完全发挥出来。
3.2钢材的选用
本设计主结构都采用的高强钢材包括H型钢以及各种规格的板材。高强度钢材的使用,能减少钢材的使用量,既具有很好的经计效益也有很好的社会效益。每平方米的用钢量为30kg/m2低于同行业平均水平。
3.3钢材的再利用
钢结构建筑拆迁后90%以上可以再利用,可以有效解决建筑垃圾问题。是绿色环保可会收的建筑材料,完全符合绿色建筑对建筑材料等要求。
二设计中在绿色建筑理念
随着计算机技术的蓬勃发展和广泛应用,计算机辅助教学管理也日趋普及。计算机辅助高等教育评估是其中一个比较新的分支,它的出现不仅改善了教育评估方式,而且有力地促进了传统教育评估方法向高效率、高质量和更加准确可靠的方向转变,促进了教育评估系统的改革,推动了教育评估方法的更新。教育评估是高等教育活动中一个非常重要的方面。而建筑工程专业毕业设计(论文)工作则是本科生培养中一个至关重要的环节,做好本科生毕业设计(论文)评估工作,有助于改进建筑工程专业本科生的培养。遗憾的是,多年来对本科生毕业设计(论文)评估工作普遍重视不够,或者虽然重视,却仅仅停留在定性评价的阶段,缺乏准确可靠的评价标准,所有这些都不同程度地影响了本科生毕业设计(论文)工作的质量。在这种情况下,将计算机引人本科生毕业设计(论文)评估活动中来,可以大大改善这种状况。计算机具有存储量大、可连续工作等特点,而且利用计算机处理评估材料,获得评估结果,具有速度快、效率高、结果可靠的特点,只要指标体系建立合理,计算机能不受任何人为因素的干扰,提供给教学管理人员实事求是的结果,成为他们工作中得力的助手。为此,我们开发研制了建筑工程专业毕业设计(论文)计算机辅助评估预测系统(以下简称评估预测系统)。
二、评估预测系统的开发研制
(一)基本原理与方法
如何实现评估过程从定性到定量的转变,是开发研制该系统的关键所在。我们依据高等教育评估的原理,采用模糊综合评价的基本原理和方法,给出了建筑工程专业毕业设计(论文)评估的量化模型,具体步骤如下:
1.建立毕业设计(论文)评估指标体系。一级指标分为教师、学生、选题、客观条件四个方面。各方面再细分则为二级指标,如:教师方面分为准备工作、课堂讲授、出勤率、答疑情况、教学方式、教师职称等六个方面;学生方面分为学习态度、平时成绩、计算书完成情况、图纸完成情况、创新情况、译文完成情况等六个方面;选题方面分为结构类型、课题新颖程度、计算机应用合理程度、题目性质、外文资料、创新性等六个方面;客观条件分为设计教室、绘图仪器及图板、机房及出图设施、每位教师指导学生人数等四个方面。
2. 设立评价等级V,V=1好(VI),较好(V2),—般(V3),较差(V4)|。
3. 构造单因素评判矩阵R,
其中,R中每一个元素rij表示第i个评价因素对第j个评价等级的隶属度。
4. 设立各评价因素权重集A,例:一级指标权重集八=(0_35,0.35,0.15,0_15),八的取值可根据经验,并依据以往各届毕业设计(论文)评估结果经反复试算确定。
5.计算综合评判矩阵
6.对各级指标体系重复步骤
7.计算测评结果
求得最终评判矩阵B该量化模型针对毕业生总体进行评估,评价毕业生的综合质量,改变了过去仅片面地对个人进行评估的状况。
(二)评估预测系统的计算机开发语言
系统采用流行的Windows人机交互式界面,力争做到界面友好,操作方便。根据本系统的特点和具体要求,我们选用了Windows环境下的VisualBasic5.0可视化编程语言开发本系统。VisualBasic5.0是微软公司开发的功能十分强大而又简单易用的可视化编程环境,编程速度快,界面质量高,是编写Windows应用程序的最佳选择。使用VisualBa¬sic语言开发本系统充分体现了本系统处理数据、信息快捷方便的特点。
(三)评估预测系统的总体结构
在Windows操作系统下安装本系统后,启动系统,进人主菜单,依据界面提示您就可以轻松完成评估工作,系统主框图如下:
三、评估预测系统的优点
1. 量化评估,提前预测,动态管理。该计算机辅助评估预测系统能够对毕业设计(论文)工作方案可能取得的效果进行预测。教学管理人员只要依据该系统的提示输人各项有关毕业设计(论文)工作方案的参数,系统随即能计算出毕业设计(论文)工作的成绩,从而对各项工作方案的结果作出预测。通过反复改变参数——计算成绩,教学管理人员就能够发现各种方案的优缺点,即哪一项安排对毕业设计(论文)工作是有利的,如果实施下去会取得好的工作效果;哪一项安排对毕业设计(论文)工作是不利的,实施下去必将导致毕业设计(论文)工作成绩下滑。这种预测如果安排在毕业设计(论文)工作开始之前,管理者就能有效地对毕业设计(论文)方案进行调整,从而获得满意的效果。我们将99届与往届的工作方案作了一下比较,发现由于老教授退休较多,本次毕业设计年轻教师比例上升,但年轻教师职称偏低,讲师居多,教授、副教授比例严重下降,用该系统初步预测发现毕业设计整体质量将要下滑。根据这个信息,系学术委员会马上采取措施,对年轻教师提出更高要求:指导教师中讲师一级必须具有硕士学历,且应有一定的工程实践经验,在课题选择及指导上必须具有较强的创新性,最后经系学术委员会严格审查后方可上岗。再用本系统预测后发现,毕业设计(论文)工作最终得分并未降低,反而稍有提高。目前,99届毕业设计(论文)工作已经结束,最终得分的确较98届有所提高,与系统预测结果吻合较好。
2. 有效监督,对症下药。毕业设计(论文)工作进行到中期时,系里为了加强对毕业设计(论文)工作的监督管理,一般要求安排一次中期检查。该检查能发现一些问题,但对这些问题造成的结果却很难预知。这样的话,发现缺点往往不能及时纠正,任其发展下去必将导致不良后果。这时,如果用该计算机辅助评估预测系统进行一下“中期评估”,各种问题可能导致的结果将一览无遗,且该系统会帮助教学管理人员清楚地发现各种导致毕业设计(论文)工作成绩偏低的原因,从而有针对性地,高效率地对缺点进行纠正,对优点给予肯定,保证毕业设计(论文)工作顺利进行,最终取得优异成绩。例如,99届某老师所带设计组,由于指导教师出勤率过低,中期检查时系统评估预测该设计小组成绩偏低,系领导马上对指导教师进行了批评教育。由于纠正及时,最终这个小组成绩达到了总体平均成绩。
3.总结校核,公平合理。毕业设计(论文)工作结束后,系里要对指导教师、学生的工作学习成绩进行评定。由于诸多非客观因素的影响,结果往往难以做到公平合理。此时借助该系统对毕业设计(论文)工作的成绩进行校核评估,可使毕业设计(论文)成绩评定1:作更加公平合理。该软件是“诚实的检查官”,只要输入的各项参数正确,系统将实事求是地予以评分,这就摒弃了人为因素的干扰。
本项目在生产工艺选型过程中,要充分考虑以下几个方面的问题:
1.1先进性—提高产品在市场中的竞争能力;
1.2实用性—与项目产品方案相适应,达到发挥其资源优势、降低原材料和能耗、提高产品质量的目的;
1.3可靠性—采用先进和成熟的技术,在保证产品质量和成本合理的前提下,对生产设备进行全球采购;
1.4经济性—各工艺技术方案要体现投资小、成本低、利润高的效果;
1.5适应性—根据市场要求,灵活生产多种产品,不断扩大产品规格,型号和种类;
1.6安全性—技术方案的选择,要为生产工人提供安全的工作环境及安全的防护措施;
1.7环保性—使用无污染或尽量减少污染的工艺。
二、工艺设计方案比较
目前PC预制构件生产工艺形式为固定模位及循环流水传送形式。两种工艺形式对设备、人员等方面的要求各有不同:
2.1固定模位工艺
(1)工艺特点、优点:1)工艺通用性强,适合多种不同的混凝土构件生产;2)不受作业时间限制,适合工序复杂、工序作业时间长的混凝土构件生产;3)工艺设备简单,投资小;(2)工艺特点、缺点:1)构件分散养护,保温设施简单,能耗高;2)台座分散布置占地面积大;3)机械化程度低,用人比较多,劳动效率低;4)由于作业分散,作业环境整洁不好保证。5)生产成本高。
2.2循环流水生产线工艺
(1)工艺特点、优点:1)可以实现集中养护,节约能源,降低能耗;2)机械化程度高,可实现程序控制;3)工序衔接紧凑,用人较少,可提高生产效率;4)可以实现专业化作业,提高劳动效率;5)产品生产成本低。(2)工艺特点缺点:1)受工序作业时间限制,需要在限定时间内完成工序作业内容;2)一次性投资大。
2.3两种工艺方案的对比分析
通过两种生产工艺的对比可知,循环流水线生产工艺可以集中蒸氧,节能降耗,工序设计紧凑,工艺布局科学合理安全性强,生产效率高、劳动生产率高,机械化程度高,可以根据市场对不同构件的需求比例,灵活安排生产;符合工艺选型原则。
2.4生产线选型的通用性
说明循环流水线可生产的产品种类由两个因素决定,一是钢底模的尺寸规格(9000mm×4000mm),二是蒸养窑的层高限制(层间空隙450mm),由以上两个因素可以确定产品的种类为长、宽、高不大于9000mm×4000mm×450mm的板类及梁、柱构件。根据主要产品的说明,此循环流水线适用于所有现有及待开发的板类构件。比如,未来市场潜力比较大的公用建筑装饰外挂板,一般宽度不超过6米,本生产线完全适用。
三、设备简介
生产线按照平台清理、画线、装边模、喷油、摆渡、布料、振捣、表面整平、养护、磨平、养护、脱模的生产工序,采用自动为主。手动为辅的控制方式进行操作。采用自动化、智能化、机械化、标准化等技术综合集成,来实现建筑工业化PC部品的自动化生产。以单线为例生产线的产能、占地面积及必要条件(见表2)。以双线为例生产线的产能、占地面积及必要条件(见表3)。配套设备:1、加热设备:蒸气锅炉。2、混凝士搅拌站。
四、设备工艺流程
学生考虑问题深入,对学生都给予较好的评语。其余学生由教研组组成答辨小姐进行逐个答辨。毕业设计的成果,基本反映了学生独立工作能力的水平。
这次毕业设计工作,给予我们不少启发,下面就今后毕业设计工作谈一些想法。
一、选择结合实际任务的不同类型毕业设计课题,进一步提高学生的独立工作能力
建筑结构工程专业的培养目标是学生毕业后既能从事建筑结构的设计和研究,又能从事建筑工程的施工和管理,但他们在学校里要着重进行的是作为结构工程师的基本训练。为了达到这个目标,必须在整个教学中加强基本理论,重视基本技能训综,切实安排好实践环节,以及认真做好最后一个学期的毕业设计工作。
在各种教学安排中,传授知识和培养能力是学校教学的两个方面,而能力和创新精神却是提髙教学质量的重要标志。能力和创新精神的丨川练应当贯穿在各个教学环节之中,使学生由低到高地受到连续的训练和薰陶。但是毕业设计却是贯彻理论联系实际原则和综合训练独立工作能力的最后的也是最重要环节。它对保证学生质量起着其它教学环节所不能代替的作用,因而必需予以髙度的重视和精心安排。
从历史沿革看,我系本专业毕业设计曾有几种做法:解放初期没有毕业设计,学生祗是在临毕业前阅读几篇文献,写份读书报告;学苏后开始设置毕业设计,做的是假拟题目,分建筑.结构、施工三个阶段进行“总装配”;58年后实行“真刀真枪”的毕业没计,学生在一个小组里结合实际设计任务经历结构设计的全过程;61年后“真刀真枪'’和“真题假做”的结构设计题目件举,同时引入少呈科研題目,使学生学会科研方法。
我们认为把毕业设计作为“总装配”也好,作为“经历结构设计全过程”也好,作为“学会科研方法”也好,它们都有正确的一面,但也有困难的一面,而且不能概括毕业设计的基本要求。例如进行“建筑、结构、施工”的三阶段总装配,好处是学生能将已学知识联系起来解决工程问题。但毕业设计时间短,学生要忙于完成三阶段任务,精力分散,不易做到深入钻研,不能更好地培养独立工作能力和创新精神。又如“经历结构设计全过程”的做法,好处是真刀真枪,能调动学生积极性,是一次实战淚习。但生产和教学矛盾突出,例如设计资料常变动,各设计工种间技术矛盾很多,施工单位会提出种种实际问题要求推翻已做好的设计,因此学生会做大量重复性工作,有的不属于基本教学要求。
我们认为毕业设计的基本要求,槪括起来应做到“两彳、进一步”一就是进一步理论联系实际,进一步训练能力;抓住“三个性”——就是要求学生做毕业设计时具有综合性、独立性和创造性。这里所谓“进一步”,就是把毕业设计和其它教学环节联系起来考虑,有些训练可以在其它教学环节中基本完成,而在毕业设计中强调的则是进一步的提高。所谓“三个性”,就是在综合进行“总装配”的基础上,强调培养独立工作能力和创新精神。
为了达到这个目标,可供选择的毕业设计课题是广泛的。它可以是设计题目,可以是研究设计任务,也可以是本专业在结构、力学、材料、施工方面的科研专题。这里有一个核心问题,就是毕业设计题目要结合实际任务,它应该或者是一项实际生产任务或者是一个有现实意义的课题。学生不仅在毕业设计中能经历一次设计的或小型科研的全过程,而且有为推动四化建设尽自己力量的责任感。有了这一点,学生就会有极大的主动性和极积性去研究解决各种工程实际问题,做一些有创新意义的工作。也就能使学生在毕业设计中更有目的地钻研和运用理论,锻炼基本技能,自觉提高独立工作能力,自始至终地用高标准要求自己,最后达到培养目标要求。
二、抓好毕业设计前各个教学环节(尤其是实践环节),是提高毕此设计水平的重要条件
建筑结构工程专业是设计类型的专业,培养目标测重于结构设计和设计问题的研究。上述毕业设计安排能不能完成培养目标赋予的任务?会不会削弱结构设计方面的训练?这是必须认真考虑的问题。
我们认为,一个结构工程师,除了有宽厚的理论基础外,必须有严S的学风,有熟练的运算、绘图和应用规范手册的技能,有一定的处理构造和施工问题的能力。这三方面是进行结构设计的基本要求。但要成为有作为的工程师,这些要求是不够的。他还要有丰富的想象力,能做出好的设计方案,会处理新的工程问题L.这祥才能使生产不断发展。所有这些学风、技能和能力训练,显然不能只在一个毕业设计环节中加以完成,而是大学五年培养的结果。大学平时教学环节和毕业计,@;一t有整体。所以,适当地对平时教学和毕业设计进行分工,将一些更基本的丨川练放庄F时教学中,尤其在乍时实践环节中加以完成,而毕业设计丨则重对培养综合性的理论联系实际的能力,独立工作能力和创新精神,则是可取的。
例如,学生测量实习时,我们可以要求他们在2~3周内完成一个广区(或地区)的实际测图任务,学生测绘的地形地物图作为该厂的竣工图或在该地区进行基建的依据。
学生肩负了生产任务,就能认真地对待每一个读数,处理每一个数据,绘制每一根线条。这样就能在不长时间内锻炼严谨的学风,为今后培养更好的学风打下基础。
又如我们有意地在一些课程设计和大作业中安排工程技能的训练。譬如在“单层厂房结构设计”中,我们可以要求学生对一个典型厂房进行构件选型、主体结构和构件计算、处理各种构造问题、画出结构布置图、节点大样图、构件模板配筋图、材料表等。
他们的计算和图纸大体应达到生产用结构计算书和结构施工图的水平。这样就使学生在课程设计阶段基本完成过去毕业设计中对结构施工图训练的要求,在毕业设计中就有更多时间去考虑新方案和新专题。在“髙层建筑结构”作业中,我们还可以要求学生进行一个较复杂的结构构件计算,了解一般结构工程的计算方法、步骤以及怎样进行数值校核的方法。那么学生在毕业设计中就能摆脱一些数值运算钏练要求,用计算机进行工程计算:腾出精力去研究更为复杂的问题。
施工实习时,我们选择宝钢工地作为实习现场。那里有宏伟的建设场面,有先进的施工机械,有众多的技术课题,有经验丰富的技术人员指导。我们要求学生在完成实习任务的同时,为工地解决一、两个实际工程问题,写出专题报告,由工地技术人员负责审阅鉴定。例如有的学生为了统一异型钢模板类型,改进了某项设计,可节约数十吨钢材;有些学生对上海地区降水工程的历史和现状进行了调査分析,或者对宝钢工程中的基坑边坡稳定问题进行分析讨论。他们都写出有价值的专题报告,受到好评。在77和78级两届实习中,学生几乎一致认为:“施工实习使我们开阔了眼界,学习了施工知识,受到了一次从未有过的独立工作锻炼,在能力培养上有一个飞跃”。
我们体会学生经过测量实习、课程设计、施工实习等实践环节训练后,在学风、技能和能力上,每次都能迈上一个台阶。如果思想抓紧,措施得力,一步一个脚印地前进,他们的进步将是不小的。这些训练都能为毕业设计打下基础,有些工程技术训练大体得到解决,有些能力培养有了良好开端。在这个前提下,无疑地应该而且可以对毕业设计提出更髙的要求。
三、不同类型毕北设计题目的做法和要求
根据上面的毕业设计要求和我们的具体条件,我们认为毕业设计净时间以16~17周为宜,毕业设计选题以三类为宜,即“设计类”、“设计研究类”和“其它形式研究类”。由于本专业培养目标和学生毕业后岗位都侧重于结构设计和研究工作,所以前两类题目应该多一些;又由于教学计划中对结构课程设计已有一定训练,所以单纯设计的题目也不宜太多,以免过多重复。至于三类题目的比例,要看每届毕业设计前的具体情况而定。
1.设计类题目,指的是学生所参加的实际设计任务,或以实际任务为背景的题目。这类毕业设计大体可分收集资料、方案、计算、绘施工图、总结等个五阶段进行。
在第一、二阶段中,要考虑建筑、结构、施工三方面问题;在绘图阶段学生应参加各设计工种的技术讨论和汇总工作;在总结阶段有人可写专题,有人可做本工程设计的业务总结。参加这类题目的学生一般可由三种人组成:基本技能尚嫌不足的学生,对结构设计有特长的学生以及少数成绩优秀、组织能力较强的学生。
2. 设计研究类题目,指的是学生所参加的某项实际工程设计任务中的研究专题。
也可以是学生在参加某项工程的部分设计后,着重解决一、两个专题。做这种专题时,在设计方面要求学生达到技术设计阶段的要求,有一定份量的计算和绘图工作;在研究方面要求学生有较深入的理论分析,有自己独立的和创新的见解,有一些专题论文。参加这类题目的学生人数应该比另两类题目多。这些学生对一般性的设计技能已有一定的训练,有较好的自学能力,因而在毕业设计中有可能对他们进行进一步提高的训练。
我们认为这类题目可以多一些,原因有四:
①学生在结构设计上至少能做到技术设计阶段,在研究上有自己的专题,能够满足毕业设计的基本要求;
②不受生产任务在时间上和工作量上的限制,生产和教学的矛盾不大,又能为生产和技术改造直接服务;
③题目与教师的科研能结合。目前教师的科研大体有两类:一类是基本理论,一类是工程技术专题。后一类更容易结合。教师指导这类题,花时间不多,收效却不小。
学生又能为教师的科研提供必要的数据,所以教师愿意带;
④与当前土建技术发展方向结合(例如髙层结构的某些专题,结构优化问题,抗震分析等),比较有生命力。
3. 研究类题目,指的是学生所参加的结构设计以外的专题研究,
如结构实验研究、施工专题研究、结构力学专题研究、建筑材料专题研究等。有的可以实验研究为主,有的可以理论研究为主。本科生做专题研究,可以在教师指导下进行,也可以和硕士研究生组成梯队。本科生和硕士研究生进行研究的区别之一是研究生一人一题,而本科生一般都由几个人合作进行。他们在一起做实验,进行理论分析,互相启发和补充,但每人必须有自己的工作5得出自己的见解和结论,写出自己的论文。参加这类题目的学生是少数。他们理论基础和技能训练都比较好,有较强的自学能力,并a在平时表现出对结构实验、施工.力学.材料等方面有较大的兴趣和爱好。
高职教育作为教育发展中的_种类型,肩负着培养面向生 产、建设、服务和管理第一线的高端技能型专门人才的使命。 顶岗实习、毕业设计(论文)是高职专业教学计划中的重要必修 课程,是高职教育教学过程中的重要环节。顶岗实习因为工作 岗位的真实性、能很好地与就业对接。毕业论文是学生运用所 学理论知识和实践技能开展科学研究、分析问题、解决问题的 基本能力的一次全面考核。因此,这两个教学环节在高职教育 中具有举足轻重的地位。许多研究高职教育的专家、学者对此 也进行了大量的研究。张统华、龚娟等对高职实习顶岗实习的 意义及顶岗实习目前存在的问题和解决的对策进行了探讨;张 雁平、刘晓刚、朱春瑜等人从学生、系部、学院以及实习基地四 个层面对顶岗实习评价体系和考核机制进行了研究;何辉、宋 萌勃等高职顶岗实习中学生的管理问题和顶岗实习的管理机 制进行了探讨。罗长金、郑永裕等人对高职毕业论文存在的问 题、高职高专毕业论文选题、如何加强毕业论文管理,提高毕业 论文教学质量等方面进行了研究。
但是,顶岗实习与毕业设计这两个实践教学环节的完成是 _个系统工程。实践教学内容的设计、教学的安排、实训基地 的长期有效运行机制、实践教学的系统化管理、实践效果的评 价等研究仍处在探索研究阶段,系统性和规范性较差,缺乏行之 有效的理论和思路进行理性指导。同时,对于不同的专业,顶岗 实习的要求和管理也不尽相同,由于建筑行业的特殊性,建筑工 程技术专业顶岗实习质量更易受学生、指导老师、企业等诸多因 素的影响。目前各个高职院校的建筑工程技术专业在顶岗实习 与毕业设计的实践教学环节上仍还存在不少问题。所以,为了 更好地保证顶岗实习和毕业设计的质量,保证高职教育的教学 效果,开展符合建筑工程专业的顶岗实习基地建设与顶岗实习 和毕业设计的管理研究是很有必要的。 本论文从实训基地的建 设,顶岗实习及毕业设计(论文)的安排、管理、考核等方面进行 探讨,为该实践教学阶段的开展提供参考和借鉴。
一、顶岗实习与毕业设计(论文)实践教学环节的现状
(一)毕业设计(论文)
在许多高职院校,许多人认为高职学生不适合撰写专业理 论知识和实践技能综合性强的毕业设计(论文)。因此对毕业 设计(论文)环节的教学不是太重视,很多只是流于形式。实际 上,毕业设计教学环节是对学生运用所学理论、知识、技能开展科学研究、分析问题、解决问题的基本能力的一次综合检验。 学生通过完成毕业设计,能进一步强化理论知识,提高分析问 题、解决问题的能力。
目前,大部分高职院校建筑工程类专业的教学计划中,毕 业论文大都安排在第五学期,即在完成理论学习后就直接进行 毕业设计。设计时间通常为四周,第五周进行答辩。毕业设计 的内容主要是在教师的指导下完成某项工程的施工组织设计、 施工方案(建筑工程技术专业向);监理规划、监理实施细则(工 程监理专业);工程预算(工程造价专业)。由于学生对项目没 有直观的了解,很多都是在网上下载,通过裁剪、粘贴完成;有 些学生还相互抄袭,无法达到教学的目的。
并且,由于近几年顶岗实习基地建设的不足,学生就业压 力的增大,对于顶岗实习及工作单位还没落实的学生,他们的 很多精力都放在顶岗实习单位的寻找和求职就业上,整天忙于 奔波在各个招聘会中,自然就无法集中精力完成毕业设计;对 于已确定工作单位的学生,受其他同学的影响,投入的精力和 积极性也明显不足。再加上指导教师为考虑就业率,对学生在 毕业设计期间去求职也听之任之,都造成了毕业设计质量的下 降。因此,很有必要对毕业设计时间上的安排进行调整,使其 在完成毕业设计的同时又不影响寻找就业单位。
(二)顶岗实习
以往,顶岗实习的安排是在学生完成毕业设计后进行,加 上第六学期,实习时间一般在26周左右。在顶岗实习的实施 中主要存在几个方面的问题。一是顶岗实习单位难落实。近 几年的扩招,加上就业前景较好,大部分高职院校建筑工程类 专业学生数都是三四百人,这给实习单位的安排带来极大地困 难;同时,由于建筑工程的特点,许多施工企业出于对安全的考 虑,把接收学生实习作为一种额外负担。因此,很多学校都是 由学生自己联系实习单位,实习内容不能保证,与专业对口率 较低。在整个实习期间,许多学生频繁“跳槽”,严重影响了实 习质量。二是指导老师严重不足,每个老师要同时指导一二十 名学生,有的学校还更多,很难真正的完成指导工作。三是管 理不到位。学生实习地分散,再加上没有形成有效合理的管理 方法,学生的整个实习过程基本处于失控状态。四是考核评价 难。多数学校对顶岗实习评价什么、怎么评价、谁来评价都尚 未形成科学的办法。一般是企业寥寥几句评语,教师给成绩,缺乏科学性,没有真实的反映学生实习情况和实习效果,给学 生造成一个实习好坏都一样的错误观念,影响了实习的质量, 最终造成了顶岗实习的效果不理想。
二、顶岗实习与毕业设计实践教学环节的改革
为了改善顶岗实习与毕业设计的质量,提升学生的工作技 能和就业竞争力,我院在2010年开始对建筑工程类专业的顶 岗实习和毕业设计进行了改革,将这两部分整合为毕业实训环 节,在顶岗实习中完成毕业设计,通过这三年来的实践,取得了 较好的效果。
(一) 教学安排设计
在教学安排上,为了让学生在顶岗实习时具备一定的顶岗 能力,使企业愿意接收学生,不把学生的实习当做一种负担,本 专业安排了两个四周的实习学期及暑期的企业见习。学生自 入学以来,经过第一年的相关课程学习,具备了一定的单项技 能,如_般建筑材料检测能力、建筑CAD绘图能力、建筑测量 能力等,进行第一次的校内单项技能实习学期及暑期的企业见 习;经过第二年的相关课程学习,学生已经具备了一定的专业 知识,进行第二次的校内综合实训实习学期及暑期的企业实 习,通过两次校内实训和暑假企业见习的工学交替,学生基本 具备了顶岗实习的能力。在第三学年,学生完成一个月的拓展 课程学习后,改变以往先做毕业设计再进行顶岗实习的安排, 直接就进入企业进行顶岗实习,在顶岗实习的过程中完成毕业 设计。
将顶岗实习和毕业设计相结合,整合为毕业实训环节。首 先,学生在十月份就进入企业顶岗实习,绝大部分建筑企业都 处在生产高峰期,避免了以往学生在校完成毕业设计后,年底 才能进企业的局面。解决了建筑企业在年底停工,学生无岗可 顶的困境,其次,学生通过顶岗实习,在毕业论文的选题上能结 合实习的实际工程,做好施工组织设计和专项施工方案(建筑 工程技术专业)、监理规划和监理实施细则(工程监理专业)、工 程预算(工程造价专业)。
(二) 实训基地的建设
为解决实习单位难找的问题,按照互利互惠、共蠃发展的 原则,我院加强了校企合作,建立了一批稳定的实训基地。首 先和长期与我院合作的、位于扬州及周边地区的建筑企业共建 生产性的项目部,利用教师的科研、技术力量,为企业提供相应的技术服务,同时为企业员工进行技术等相关内容的培训,增 加学院与企业的联系。其次,聘请企业的专家、技术员为学院 校外兼职教师,不断加强校企双方的合作基础。校企合作的企 业也能在顶岗实习的学生中优先选择适合企业发展的员工,满 足了企业的人才需求,达到真正的双蠃。
(三) 教学过程管理
建立完善的管理体系,是顺利实施毕业实训教学环节的关 键。首先,我院制定了顶岗实习及毕业设计管理办法、顶岗实 习三方协议、顶岗实习安全协议、顶岗实习及毕业设计教学大 纲、教学安排、学生成绩的评定及指导教师的考核等系列教学 文件。学生在进如企业前就强调顶岗实习与毕业设计的重要 性,并布置相应的任务和制定目标。其次,学生的顶岗实习基 本由学校安排在校企合作的企业,学生相对集中,便于指导和 管理。第三,采用“双导师”制。除了学校的指导教师外,还聘 请了专业水平高、管理经验丰富的企业技术员担任学生顶岗实 习和毕业设计的校外指导教师。由于是长期合作的企业,指导 教师的积极性与管理经验都相对丰富。同时要求学校的指导 教师与企业的指导教师经常保持联系,并到企业进行巡查,了 解学生的实习情况,增进师生感情,也能加深学院与企业之间 的关系,实现对学生的共同管理。最后,强化考核体系,提高顶 岗实习质量。
(四) 考核评价
毕业实训环节的最终考核评价由实习过程考核、任务完成 效果以及汇报答辩三个部分组成。过程考核主要由实习单位 指导教师根据学生的实习态度、实习效果进行评价。校内指导 教师按照学生根据实习内容完成的实习周记、实习报告、实习 总结,结合实际工程完成的毕业设计以及汇报、答辩情况进行 评价。最后,结合校外导师和校内导师的评价,综合评定学生 的顶岗实习成绩和毕业设计成绩。
三、结束语
毕业实训环节中的顶岗实习、毕业设计(论文)是高职教育 教学过程中的重要环节,是理论知识与实践技能相结合的重要 过程。高职院校建筑工程专业应结合建筑工程自身的专业特 点,加强实训基地的建设,规范顶岗实习及毕业设计(论文)的 安排、管理和考核,使该实践教学环节得到有效的开展和实施, 从而保证高职教育的教学质量。
肖忠平
关键词:接闪器;防雷引下线;接地装置;
引言:管线暗敷设随着现代电子产业的发展和大规模智能化建筑的兴起,建筑电气设计中所涉及的各类管线将越来越多,对防雷、防电磁脉冲等保护措施的要求也越来越高,因此作为设备设计中的一部分,建筑电气设计与其他专业特别是与结构专业之间的协调、配合应该得到相应的重视。基于这一点,将分几个方面对电气设计、施工中与结构相关的若干问题加以讨论。
1 利用建筑中的结构钢筋进行防雷与接地
在《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)中,多次提到在防雷设计时,应优先利用建筑本身的结构钢筋或钢结构等自然金属,作为防雷装置的一部分,使得在保证安全可靠性的前提下能兼顾经济性。因此,如何利用建筑物的金属导体是防雷设计中的重要问题。
1.1屋面结构与接闪器。现代建筑艺术除了追求立面上丰富多彩的线条外,对建筑物顶部造型也力求变化。由于新颖的薄壳、双曲面网架等大量运用,屋面已经不能再简单的分为平屋面和坡屋面,这给防雷设计带来一定难度。在设计中除了应按《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)中附录二要求的在屋顶外沿和突出部位等易受雷击处设置避雷带外,直接将屋面结构钢筋作为避雷网的一部分也非常必要。
出于防水抗裂考虑,屋面结构一般采用现浇混凝土板,其钢筋由上部钢筋和下部钢筋组成,配筋较密,连接点较多,并且板钢筋均与梁钢筋绑扎连接形成通路。突出屋面的塔楼、楼梯间等也均通过钢筋混凝土柱或构造柱与下层结构相连。因此,当利用建筑本身的钢筋作为接闪器时,在结构钢筋连接的关键部位如柱内钢筋与梁钢筋绑扎点处进行焊接,即可满足形成电气通路的要求,也就是GB50057-94第3.3.5条条文说明中指出的:“在雷电流流过的路径上,有一些并联的绑扎点时,就会是安全的”。该条文说明同时指出:“利用屋顶钢筋作为接闪器其前提是允许屋顶遭雷击时混凝土会有一些碎片脱开及一小块防水,保温层破坏”。这对屋面结构损害不大,不会影响到建筑物安全。
还有一些值得注意的是,突出屋面的金属物如金属架、广告牌、旗杆、太阳能热水器、冷水塔、航空障碍灯等,除了其尺寸应符合GB50057-94第4.4.1条及4.1.2条规定外,由于上述金属物通常通过膨胀螺栓固定在屋面板上,或固定于素混凝土基础上,故需通过可靠的电气连接使其形成电气通路。突出屋面的非金属物,按GB50057-94第3.3.2条规定应安装接闪器并与屋面防雷装置连接。
1.2利用混凝土柱、墙主筋作为防雷引下线。不同结构形式的各类建筑中均设有一定数量的钢筋混凝土柱,如在砌体结构中设置的构造柱,在混凝土结构中设置的框架柱、剪力墙等,柱中钢筋直径按《建筑物抗震设计规范》GB50011-2001第7.3.2条规定砖混结构中构造柱纵向钢筋最小为4?准12,在框架结构中框架柱配筋通常采用Φ14以上螺纹钢筋均可满足GB50057-94中第3.3.5及4.2.1条要求。柱中钢筋的连接形式通常采用绑扎连接、焊接和机械连接,按照《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92)规定,避雷引下线的连接为搭接焊接,搭接长度为圆钢直径的6倍,因此,不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外,作为引下线的主钢筋在土建中如果是采用对头碰焊的(在工程中常用的焊接形式有闪光对焊和电渣压力焊,均属于对头碰焊),应在碰焊处按规范补焊搭接圆钢。
1.3利用基础地梁作为接地装置。建筑物地基的形式可分为无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形、箱形基础、桩基础以及复合地基。按GB50057-94第3.2.4条、第3.3.5条、第3.4.3条、第4.4.3条规定,接地装置应在地面50cm以下,第4.3.5条还规定:防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m,当小于3m时水平接地体局部埋深不应小于1m或采取绝缘保护措施。建筑物基础埋深通常由基础自身高度、地面下预埋管线高度及防冻防腐蚀深度等因素决定,一般均大于0.5m。但是在如图1所示的砌体结构中,墙下条形基础由于建筑防水要求,基础圈梁通常设置于标高-0.060处,以代替防潮层,因此不能作为接地装置。而柱下条形基础及筏形、箱形基础在基础底面设有肋梁,柱下独立基础及各种类型的桩基础均设有基础拉梁或承台梁,以上都可满足作为基础接地体装置的要求。
2 电气管线的预埋与结构布置
电气管线的敷设方式分明敷和暗敷两种。明敷是将管线安装于墙壁、顶棚的表面,对结构影响不大,而暗敷则完全不同。暗敷中,电气管线的预埋是建筑安装工程中的重要部分。电气预埋管线的特点是根数多,平面布置复杂,特别是在墙体中的垂直预埋管线和在楼板中的水平预埋管线由于削弱了结构构件截面,对结构构成一定影响,下面将从几个方面加以讨论。
2.1垂直预埋管线在结构墙体中的敷设。当垂直预埋管线埋设于在钢筋混凝土柱或者钢筋混凝土剪力墙中时,敷设方法相对简单,仅需将线路套管改为钢管,并与结构钢筋绑扎固定,防止在浇筑振捣混凝土时偏位。由于电气管线直径较小,对混凝土墙、柱影响不大,可根据需要灵活布置。但是,当管线垂直埋设于砌体墙体中时,埋设方式相对复杂,这也是电气安装工程与土建工程矛盾较多的地方。结构墙体的形式主要有砌体结构中的承重墙及混凝土结构中的非承重填充墙,下面就这两种情况分开讨论。
(1)在砌体结构承重墙上的埋设。砌体结构包括砖砌体、混凝土砌块砌体、石砌体等。首先,在砌体结构中不允许开设水平及斜向通槽,水平预埋管线通常埋设于每层圈梁中。埋入墙体的垂直预埋管以前均直接在墙体上剔槽敷设,但是这种做法会对结构墙体造成损伤,特别是当并列埋设的管线较多时,对整个墙段的承载能力都有影响。按《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)中第6.2.14条“不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线;不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽,无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力”。目前可行的方法是在砌筑砖墙时留下120深凹口,宽度可按并列管线数量采用一砖或半砖,待管线预埋后采用C20细石混凝土填实。
当采用空心砖或混凝土空心砌块时,也有一种方法是利用砌体中的孔洞埋设管线,按GB50003-2001中第6.2.14条注“对受力较小或未灌孔的砌块砌体,允许在墙体的竖向孔洞中设置管线”。但实际上常用的KP1型多孔砖孔径约20mm,DM1型多孔砖孔径约18mm,都较小,而且砌块较重,组砌时要求灰缝错开,故此方法施工不便。
当墙体为半砖墙时,按照规范,在半砖墙内不准暗敷管线,如不可避免,则采用局部加设混凝土构造柱的形式,将管线埋设于柱内。
(2)在混凝土结构填充墙上的预埋。混凝土结构中的填充墙仅承担墙体本身的自重,常用的有加气混凝土砌块、粉煤灰混凝土空心砌块等,此类材料的特点是强度低,自重轻,即使发生破坏对主体结构也无影响。因此,在填充墙上的预埋仅仅需要考虑抗裂、隔声等因素,在填充墙上开槽不宜超过墙体厚度的一半。
2.2水平预埋管线在结构楼板中的埋设。结构上楼盖主要有预制装配式楼盖、现浇混凝土楼盖以及无梁楼盖、肋形板楼盖、叠合板楼盖等,由于前两种形式较为常见,这里仅针预制装配式和现浇混凝土楼盖两种形式加以讨论。
(1)水平预埋管在预制装配式楼盖中的埋设。预制装配式楼盖包括预制双向预应力大楼板和预制预应力空心板,通常使用的是预应力混凝土空心板。虽然按板的受力钢筋种类分有冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋等区别,但板的截面形式及受力钢筋排布形式基本相同。在预制板楼盖中布置管线需要预先向结构专业了解预制板的布置方式使管线沿预制板中圆孔或板缝布置。需要注意的是,在圆孔中布置管线时,引出凿孔要避开板受力主筋位置。当管线沿板缝布置时,由于通常板缝宽度为20~30mm,预埋管线会导致灌缝难以密实,可与结构专业商量采取40~50mm板缝,在板缝中附加一根?准12钢筋加以解决。
(2)水平预埋管线在现浇混凝土楼盖中的埋设。随着混凝土材料变化和施工技术的进步,现浇混凝土楼盖成本逐步降低,施工工艺逐步简化,运用范围越来越广泛。电气管线在现浇板中的平面布置方式较为灵活,但应注意不宜将管线在现浇板内交叉,也不可并排布置,同时按《全国民用建筑工程设计技术措施》电气部分第5.1.9条中指出:敷设在钢筋混凝土现浇楼板内的电线管最大外径不宜超过板厚的1/3。这是由于现浇板的板厚一般为80~150mm,管线对混凝土截面的削弱比较大,而且通长的管线会在混凝土板内造成薄弱带,处理不慎就会引起混凝土板开裂,或留下工程隐患。
在现浇板中敷设的水平预埋管也应采取预防机械损伤措施,埋设于现浇板内的管线弯曲半径不小于管外径的10倍。
【关键词】建筑工程 防火防爆设计安全性能设计要点
中图分类号: TU198 文献标识码: A
一.引言
随着社会经济的发展,建筑工程建设得到了前所未有的发展,建筑工程项目的数量日益增多,同时出现的各种建筑工程事故也在增加。建筑工程的结构设计是保证工程质量的关键,防火防爆设计直接影响着工程项目的实用性,甚至关系着人民的生命财产安全。因此,为了提高建筑工程的质量,保障人民的生命财产安全,降低国家的经济损失,我们必须要加强对建筑工程防火防爆设计的研究,提高设计的安全性。
二.对工业建筑进行防火防爆设计需考虑的问题。
建筑消防设计是建筑设计中一个重要组成部分,关系到人民生命财产安全,应该引起大家的足够重视。文章从防火分区、安全疏散以及防爆泄压三方面来讨论:
(1). 建筑的防火分区问题。
《建规》中规定了厂房及仓库的的防火分区,其中有一点需要注意,厂房及仓库的防火分区首先受该建筑物生产类别影响,其次还和建筑物的耐火等级有关。虽然《建规》中规定封闭楼梯间的门为双向弹簧门就可以了,但做为划分防火分区用的封闭楼梯间门至少应设乙级防火门。否则楼梯间也是火灾纵向蔓延的途径之一,也应按上下连通层作为一个防火分区计算面积。
(2). 安全疏散设计问题。
很多大型工业建筑在消防安全疏散设计中存在的问题,诸如首层疏散楼梯无法直通室外,设备及管道布置错综复杂致使人员逃生路线迂回曲折,疏散距离超过规范要求等。在设计中应合理设置安全疏散通道,并使疏散通道两侧的隔墙耐火极限≥lh(非燃材料),房间内最远工作点的疏散距离应考虑设备及管道布置的影响等等。
(3)防爆泄压应注意的问题
首先,不同用途的厂房有不同的厂房爆炸危险等级,进而根据规范采取相应级别的泄压比。第二,要避免建筑物内有爆炸危险的部位形成长细比过大的空间,以防止爆炸时产生较大超压,保证所设计的泄压面积能有效。第三,泄压方向要避开人员疏散通道及重要设施。
三.工业厂房防火防爆设计要点。
有爆炸危险的厂房,一旦发生爆炸,不但会造成房倒人亡,设备摧毁,生产停顿,甚至引起相邻厂房或设施连锁爆炸、次生火灾。因此,从厂房设计起,就应考虑防爆抗爆措施。消防部门也应加强对此类厂房的审核,严格把关,将隐患消灭在源头。因此在设计爆炸危险厂房时应注意把握以下几个方面:
1.平面布局设计。
规模较大的工厂和仓库,应根据实际需要,合理划分生产区、储存区、生产辅助设施区和行政办公、生活福利区等。同一生产企业内,宜尽量将火灾危险性相同或相近的建筑集中布置,以便分别采取防火防爆设施,便于安全管理。在选址时,应注意周围环境,充分考虑建厂地区的企业和居民安全。注意地势条件,应根据产品的性质,优先选取有利地形,减少危险性,减少对周围环境的火灾威胁。注意风向,散发可燃气体、可燃蒸汽和可燃粉尘的车间、装置,应布置在厂区的全年主导风向的下风向。
2.建筑耐火等级。
建筑物耐火等级。划分建筑物耐火等级是建筑设计防火规范中规定的防火技术措施中最基本的措施。它要求建筑物在火灾高温的持续作用下,墙、柱、梁、楼板、屋盖、吊顶等基本建筑构件,能在一定的时间内不破坏,不传播火灾,从而起到延缓和阻止火灾蔓延的作用,并为人员疏散、抢救物资和扑灭火灾以及为火灾后结构修复创造条件。
3.防火墙和防火门及防火间距。
根据在建筑物中的位置和构造形式,有与屋脊方向垂直的横向防火墙、与屋脊方向平行的纵向防火墙、内墙防火墙、外墙防火墙和独立防火墙等。内防火墙是把厂房或库房划分成防火单元,可以阻止火势在建筑物内的蔓延扩展;外防火墙是邻近两幢建筑物的防火间距不足而设置的无门窗洞的外墙,或两幢建筑物之间的室外独立防火墙。已采取防火分割的相邻区域如需要互相通行时,可在中间设置防火门。按燃烧性能不同有非燃烧体防火门和难燃烧体防火门;按开启方式不同有平开门和卷帘门等。
火灾发生时,由于强烈的热辐射、热对流以及燃烧物质的爆炸飞溅、抛向空中形成飞火,能使邻近甚至远处建筑物形成新的起火点。为阻止火势向相邻建筑物蔓延扩散,应保证建筑物之间的防火间距。
4.工业建筑防爆。
在一些工业建筑中,使用和产生的可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘等物质能够与空气形成爆炸危险性的混合物,遇到火源就能引起爆炸。这种爆炸能够在瞬间以机械功的形式释放出巨大的能量,使建筑物、生产设备遭到毁坏,造成人员伤亡。对于上述有爆炸危险的工业建筑,为了防止爆炸事故的发生,减少爆炸事故造成的损失,要从建筑平面与空间布置、建筑构造和建筑设施方面采取防火防爆措施。首先,此类建筑以独立设置,并宜采用敞开或半敞开式,承重结构多采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构。第二,要加强与其贴临建造建筑物的保护,根据需要将两者之间的隔墙设置为防火墙或防爆墙。第三,有爆炸危险的甲、乙类厂房(仓库)应设置足够有效的泄压设施,以减少爆炸带来的损失。当建筑物长细比大于3时,宜将该建筑划分为长细比小于等于3的多个计算段来计算所需泄压面积,且各计算段中的公共截面不得作为泄压面积。另外,位于寒冷及严寒地区的有爆炸危险的建筑物屋顶上所设的泄压设施还应考虑采取有效防止冰雪积聚的措施。
5. 设置防爆门斗
设置防爆门斗是解决交通和防爆的有力措施,第一道门宜采用防爆门,才能达到防爆的效果。但防爆门均采用特殊钢材制作,其连接转动部件和防止门与门框碰撞产生火花,门铰链应采用青铜轴和垫圈或其他摩擦碰撞不发火材料制作,门扇周边贴橡胶板,防止碰撞产生火花。防爆门斗内要有一定的容积,保证当门打开时瞬时进入门斗的可燃气体浓度降低,两门布置应在不同方位上,间距200以上。防爆门斗也是爆炸危险部位的安全出口,其位置应满足安全疏散距离的要求。
四.结束语
随着人们生活水平的提高,对生命财产的安全性要求也在不断提高。建筑安全保障问题在人们心中的地位越来越高,经济性建立在安全性的基础之上,只有保证了建筑结构的安全性,才能够考虑建筑工程施工的经济性和适用性。在正常的情况下,建筑工程首先要具备良好的工作性能,进而为社会创造出良好的经济效益。进而有效提高建筑结构的安全性能,促进建筑工程建设的发展,促进建筑业的发展。
参考文献:
[1] 李海 防爆防火设计在工业建筑中的应用 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年2期
[2] 曲海富 海洋工程防爆墙结构有限元分析 [学位论文] 2007 - 天津大学:船舶与海洋结构物设计制造
【关键字】工业建筑;可持续设计;发展趋势;旧工业建筑
工业建筑作为当代建筑工程的重要部分,具有独特的形象和技术特征,它是当代工业文明和技术没学的具体体现。工业建筑作为当代城市发展的重要内容,不仅是工业生产的重要内容,同时也是城市、社会正常运转的保障。由于很多新兴产业出现在城市中心位置,对城市形象造成了极大的影响,因此,在工业建筑设计中,必须根据生产、文化、环境、产品以及技术因素,对形象、空间、技术进行创新,在不断研发新型施工材料的同时,对可持续性设计进行探讨,进而不断深入可持续性设计,促进工业建筑发展。
一、工业建筑可持续性设计原则以及发展趋势
(一)工业建筑可持续性设计原则
可持续发展战略作为当今经济、人口、社会、资源、环境相互协调,既满足当代人需求,又不对后代构成威胁的发展道路。从上个世纪工业时代车轮出现,人类逐步走向富裕和文明,由于这些发展是以能源消耗、土地吞噬以及环境污染为代价,在短时间内,让中世纪的田园意境逐渐变成浓烟滚滚的工业园。到上个世纪七十年代中期,世界范围的环境危机以及能源危机出现,让人类逐渐认识到,在无止境的资源索取中,必将受到自然环境惩罚;因此,工业建筑方向逐渐发生变化,优化能源利用情况,满足生态、经济可持续发展,成为工业建筑的发展趋势。
在UIA(国际建协)和UNESCO(联合国国际教科文组织)定义中,从最高广义方面来讲,可持续性涉及生态系统、社会以及任何一个不断发展的系统都将在将来社会中得到有效利用,不会由于重点资源耗尽而降低。同时,在上个世纪美国公园出版社《可持续发展设计指导原则》中列出了建筑设计的六项原则:在推动建筑空间灵活使用的同时,使用被动能源策略,尽可能使用可再生资源,降低建筑体量,让建设资源降到最低;通过树立建筑材料循环使用、蕴含能量意识,不断增强技术公众意识,根据建筑功能具体要求,延续文化脉搏;通过加强地域性、地方性理解,使用恰当的技术,尽量避免环境破坏以及建造过程对环境造成的损害。
(二)工业建筑可持续性发展趋势
1、生态发展趋势
未来的世界作为注重环保、生态,不断追求整体科技、自然以及人类协调发展的社会,粗放型、传统性工业对自然环境、城市发展造成的恶化、污染已经得到了良好的遏制。目前,由于工业建筑各种生态环境的探讨,逐渐从物理论建筑研究上升到创作设计中,和建筑创造联系在一起;在这种环境中,工业建筑城市环境节地、设计、节能、防止污染以及环境保护等相关问题得到了有效制止。通过实践应用,在新世纪发展中,根据生态学再生、共生原则,不断整合生态循环特点,成为工业建筑发展重要方向。
2、节能化趋势
节能作为工业建筑可持续发展最明显、最普遍的特征,主要包括两个方面:建筑营运低能耗以及建筑材料工业建筑过程低能耗,为了保障这两点要求,建设单位必须具有浓厚的节能意识。通过正确分析工业建筑节能设计建筑工艺、暖通、给排水、电力等多个综合性课程,在各个专业密切配合的同时,根据整体设计力量,不断获取节能成果;通过自然采光、太阳能以及新产品利用,从根本上保障工业建筑节能目标。
3、洁净化、和谐化发展趋势
在工业建筑中由于不断产生的废弃污染物,对城市环境建设具有重要作用,因此,在合理设计中,必须根据污染物排放要求,充分利用回收以及处理系统,从而实现环境保护、无污染、可持续发展等具体要求。例如:发达国家对工业建筑实行的“3R”指标措施,在这过程中“3R”是节能和降低环境负面影响(Reduce)、重新使用(Reuse)、循环(Recycle)的缩写;“3R”措施作为工业建筑可持续发展的基础内容,对建筑材料、建设用地采暖空调能源、资源循环使用以及节约具有重要作用,尤其是再生和循环使用。
当今社会作为和谐发展的时代,在工业建筑设计中,必须根据人文、历史、自然、生态、经济、社会等相关因素,突破传统单一节能技术造成的局限,从而不断需求自然环境和人工环境的平衡、和谐。
二、工业建筑可持续性设计以及旧工业建筑改造
(一)工业建筑可持续性设计
1、技术手法
随着物质文明以及科学技术的快速发展,工业建筑逐渐向大面积、大跨度、大体量、大空间、多层高层空间、轻质材料、轻型结构以及轻巧造型方面发展,从而为可持续性设计提供了更高广阔的空间。在材料选用中,一般采用金属装饰板、刚才、玻璃、金属吊灯等可以重复使用的材料,不断研发新型建筑材料;在技术使用中,根据地热、太阳能以及工艺余热,在处理工艺废水的同时,收集雨水,进行循环利用,通过有效防止环境污染,从根本上保障工业建筑可持续发展。
2、设计手法
在工业建筑设计手法中,设计手法主要指建筑布局、合理用地,在和绿化有机结合的同时,保障工业建筑可持续发展。在城市规划和厂区建设中,城市环境和工业建筑必须建立在社会、景观、生态系统之中,通过有效协调景观、气象、地理、社会环境,保障生态因素始终和城市发展符合。在厂区内部环境建设中,厂区作为很小的系统,必须合理布置公共设施,在集中管理的过程中,充分利用自然条件,设置绿化防护距离。在建筑内部环境设计中,由于工业生产过程经常散发着浓重的有害蒸汽、气体、粉尘等,一旦控制不力就会对人体健康以及空气环境造成影响。因此,在内部控制设计中,必须结合生态、节能、扩建需求,使用经济健康的施工材料。
(二)旧工业建筑改造
根据实际数据显示,全世界固体垃圾,35%来源于建设工程,包括建筑生产材料以及施工过程必须的工艺过程。因此,在工业建筑可持续设计中,必须有计划的增强改造更新,尽量使用能够重复利用的资源,减小污染。在新建中,根据建筑能源、拆卸能源以及基础设施费用,降低城市环境污染,减轻施工能源、城市交通压力。
对于老工业基地,特别是资源性矿区,由于经济不景气、产业落后造成的影响,改造无法涉及比较独立的工业区,在建设投入、环境发展不足的情况下,大多采用机械、冶金、重工业、化工等传统产业。因此,在清理污染物、污染源的过程中,必须充分使用现有资源,通过认真评估性能价值,探索城市生态环境治理新措施。
结束语:
可持续发展战略是人类对以往生态环境恶化、环境污染进行反思,它是21世纪工业建筑发展的主要方向。因此,在工业建筑设计中,必须根据综合性分析结果,重视精神层面的可持续,在充分利用旧工业建筑改造作用的同时,选用最佳的能源技术,优化功能组合,促进工业建筑发展。
参考文献:
[1]周铁军,袁渊,王雪松等.工业建筑中的可持续性设计初探[J].重庆建筑大学学报, 2005,27(1):8-11.
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