现代工业厂房建筑设计思路及细节问题分析

文/孙丽丽 长春黄金设计院 吉林长春 130000

为了更好的完成工业生产任务，所以有了工业厂房的存在，其内部构造和外形完全不同于常规房屋建筑，其对功能、灵活性及经济适用性等方面的要求均非常高，一个优秀的工业建筑设计作品，除必须达到安装设备、输送及库存等生产要求外，还必须为工业生产营造一个良好的劳动环境，而这些均在很大程度上取决于工业建筑的结构设计，因此，对工业建筑的设计要点进行研究就显得非常有必要。

1、现代工业厂房的设计理念

1.1 洁净设计

洁净设计理念所重点突出的是一种不会产生出任何污染物的设计理念，简而言之即为在生产与实践的过程当中，力争达到零污染排放，这同时也是保障工业厂房环保建设的一项重要措施。基于洁净设计理念下对各种可回收利用资源进行再次应用，这同时也是现代工业厂房建筑设计的一项主流发展趋势。

1.2 绿色设计

所谓的绿色设计就是在厂房的建造环节里，所运用的施工工艺，和运用到的各类原材料产品及设备等均不会对周边环境造成负面影响。绿色设计理念便是要充分体现出环保要求，在建筑设计过程中要避免盲目性的追求新型技术应用，要将绿色环保的设计理念贯彻到日常设计的方方面面，选用出最为适宜的技术手段来应用到工业厂房的建筑设计过程中。明确出提升性能、降低能耗、高效利用的绿色设计目标。践行以人为本的设计理念要求，促成社会、环境与经济的三方共赢，促使绿色建筑设计理念能够真正得到落实。

1.3 节能设计

在社会不断进步，人们越来越注重环保的背景下，可持续发展理念逐渐深入人心，节能降耗已成为了社会共识，对此，在开展现代工业厂房的建筑设计工作时，便应当将节能设计的理念充分融入其中，这一理念所含括的内容主要包括了：厂房建设过程中的低能耗与厂房建设新应用的低能耗两部分内容。这两项设计理念的具体实施，可通过对太阳能、风能等自然能源的利用，以及改进施工工艺降低能耗应用量等措施来予以落实。

1.4 人性化的设计思路

只要提到工业厂房建筑，人们脑子里就会勾勒出厂房的大致的影像。总是有以下特点：开窗的面积大、大跨度、大开间、大跨度屋架结构体系形成的相似外观。因为工业建筑与其他的居民建筑相比，人们需要在其中快节奏、长时间、高强度地工作，所以以往单调而缺少个性的外观、巨大的空间尺度等并不能满足现在人性化关怀的要求，而改进后的现代工业厂房建筑提供了这些，它良好的工作环境和宜人的内部环境在一定程度上减轻了人们工作疲劳，促进了人们的身心健康。

2、现代工业厂房建设设计的细节问题

2.1 屋面支撑系统及屋面设计

①依据厂房的跨度、高度、屋盖结构形态、柱网布置、吊车类型以及所处位置的抗震设防烈度来布置屋盖系统，通常情况下，不管有擦还是无擦系统的屋盖系统的屋盖结构都要有垂直支撑。在无擦系统中，大型屋面板有三点和屋架焊接，可以起到上弦支撑的作用，但是因为施工条件的限制和安装的需要，不管是有擦还是无擦体系的屋盖都应在屋架上弦和天窗上弦设置上弦横向支撑。如果屋架间距不小于12㎝的厂房或厂房内设有特重级桥式吊车都要设置纵向支撑。②在设计中需要重点考虑的是屋面的排水及防水设计，根据规定，屋面的坡度最小的为5%，特别是积雪较大的地方要适当的加大坡度，单面屋面的长度是根据所在地区的温差以及降雨所形成的最大水头高度，而单坡屋面长度要控制在70㎝以内。③现在市面上钢结构最常用的屋面做法有两种：⑴复合柔性屋面：由屋面彩钢板内板、隔气板、卷材防水层以及保温层组成。⑵刚性屋面：双层彩色压型锅板内夹保温棉。④轻钢结构屋面设计方法有：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，要涂抹密封胶条的称为有密封胶槽，在其搭接处要用铆钉进行固定，因其固定是外露连接方式适用于彩色压型钢板。

2.2 结合现代美学，展开厂房外形结构的设计

同传统建筑物相比较，现代厂房的建筑设计“工业建筑公建化”，设计使局部体形不同，既有实墙，也有带形窗。从外面观看，厂房给人一种伸展感，而且稳重大方;(2)具有强烈的立体感。按新厂房思想设计，通过综合的分析和考虑，厂房的设计方案充分体现立体感，在完成厂房建筑后，厂房产生出一种和谐统一的氛围。

2.3 内部结构设计

工业生产厂房的利用率是与许多层面的要素息息相关，这中间不但涵盖了针对建筑面积的优化改进设计，同时还应当针对工业厂房自身结构与所采用的生产工艺展开具体分析。现将目前几种主流的工业生产厂房内部空间构造形式分析如下：（1）单跨厂房：在常规的砖混结构内，横向两片承重墙间距一般被称之为一跨。但是框架结构两排柱间的距离便可形成一跨。因此单跨厂房即两排柱所构成的纵向延伸长方形空间形式。此种厂房构造相对较为简易，可方便于对各类大型设备的应用，采光与通风可透过天窗来完成，有着较强的适应能力，可广泛应用于多种类型的工业产品生产。（2）单元空间厂房：此种类型的特点主要体现在综合了工业生产厂房之中，所产生出的一种房性亦或是类似于方形柱状的厂房结构，基于此类结构之下的厂房分别具备有其单独的应用空间，具备有独立的完整功能空间。单就由形式上分析，此类的厂房形式有着良好的统一性特点，各自间互为连通，在设计视觉效果上优势较为明显。（3）框架结构厂房这一种结构形式有着较为广泛的应用性，其可在梁、柱、楼板的共同支撑作用下产生受力体系。有着均匀刚度及较好的延性特点，框架结构大多会通过新增抗侧移构件，并以此来提升抗震性能。

2.4 轻钢结构的隔热设计

众所周知，钢铁具有很强的导热性，轻钢自然也一样，一般其导热系数为50，若轻钢结构受热温度达到100度以上时，它的抗拉强度会急速下降，可以增强可塑性；而受热温度达到250度时，可以提升轻钢材质结构的抗拉性，但会降低可塑性，；当温度达到500度时，轻钢结构会崩塌。所以，当轻钢结构所处环境达到150度时就得做隔热防火的设计，可以在轻钢结构外围加混凝土、包裹耐火砖或涂抹防火材料。

结语：

综上所述，在工业厂房的全部建设环节中，建筑设计是当中最重要的步骤之一。尤其是基于目前现代化社会的发展新形势之下，开展工业厂房建筑设计就必须遵循洁净设计、绿色设计、节能设计的新型设计理念。同时在现代工业厂房的建筑设计过程中，还应当加强对内、外部结构设计要点的重点关注，以确保能够实现对技术性与经济性设计目标的有效达成，提高设计质量与经济效益。

参考文献：

[1]林传增.大型工业厂房建筑设计初探[J].江西建材,2016,(9).

[2]许凯.产业建筑设计中的“空间-形态”生成 — —记厦门JH电子工业厂房大楼设计[J].新建筑,2015,(5).

[3]姜晓泉.当代钢结构工业厂房建筑设计研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(8).