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【摘要】與一般建筑設(shè)計(jì)不同,化工企業(yè)在興建廠房時(shí),需要根據(jù)化工工藝及生產(chǎn)的獨(dú)特性,對(duì)廠房布局、廠房的建筑功能進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),從而滿足化工生產(chǎn)的需求。論文在進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)研究時(shí),針對(duì)化工企業(yè)廠房的特殊性需求,從選址、節(jié)能到安全性等幾個(gè)方面進(jìn)行了充分的分析和論證,進(jìn)而完成了特殊化的化工廠建筑設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】化工企業(yè);廠房建筑設(shè)計(jì);節(jié)能要求;安全性
1引言
化工企業(yè)由于生產(chǎn)的特殊性,所面臨的安全挑戰(zhàn)十分嚴(yán)峻,其中尤以火災(zāi)爆炸事故最為突出,在化工企業(yè)內(nèi)部,火災(zāi)爆炸除了會(huì)造成較大規(guī)模的人員傷亡和設(shè)備損毀事故之外,還會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞,因此,在當(dāng)代的建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,建筑設(shè)計(jì)從業(yè)者都會(huì)對(duì)化工廠建筑進(jìn)行特殊對(duì)待,通過(guò)一系列的規(guī)劃手段,提升化工企業(yè)廠房的安全性能。
2化工企業(yè)廠房的建筑要求
2.1工業(yè)建筑的一般性與特殊性
化工廠建筑設(shè)計(jì),作為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法方面。與普通的工業(yè)建筑既有共性,也有個(gè)性。本文在針對(duì)化工廠建筑進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)之前,首先對(duì)二者之間存在的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了探究。眾所周知,無(wú)論是一般工業(yè)廠房還是化工企業(yè)的特殊廠房,在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),都應(yīng)當(dāng)遵循功能(工藝)合理和成本控制2個(gè)方面的原則。
其中,功能合理是指廠房建筑應(yīng)當(dāng)根據(jù)廠房使用的實(shí)際工藝需要進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),既要滿足安全生產(chǎn)的實(shí)際需要,又要能夠展現(xiàn)出現(xiàn)代建筑風(fēng)格的美學(xué)特征,從而使廠房建筑不僅是生產(chǎn)工藝的載體,同時(shí)也是建筑美學(xué)的呈現(xiàn);成本控制是指在一定的建筑要求和結(jié)構(gòu)保證的情況下,對(duì)建筑成本進(jìn)行合理的節(jié)約。地質(zhì)基礎(chǔ)在建筑過(guò)程中,有很重要的成本控制作用,建筑布置時(shí),重要設(shè)備及廠房盡量布置在承載力較高的地質(zhì)上,否則應(yīng)對(duì)地質(zhì)進(jìn)行處理。
例如,在某廠房地基的設(shè)計(jì)中,工業(yè)廠房對(duì)于地基可靠性要求較高,因此,在綜合了多項(xiàng)地基策略后,采用符合強(qiáng)度要求的強(qiáng)夯置換法進(jìn)行地基穩(wěn)定性的提高,這種處理方法在土質(zhì)稀松的地塊具有極佳的效果,同時(shí)又具有經(jīng)濟(jì)性,值得選用【l】。
2.2化工工藝要求平面功能布置與立面處理的特殊性
在化工企業(yè)的廠房建筑設(shè)計(jì)中,建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合化工工藝的具體要求進(jìn)行廠房設(shè)計(jì),其中尤以廠房的平面布置和立面處理最為重要。例如,在某化工廠的多層廠房設(shè)計(jì)中,該化工廠需要運(yùn)轉(zhuǎn)多臺(tái)大小不同的反應(yīng)釜,為了降低生產(chǎn)安全隱患,提升生產(chǎn)效率,在開(kāi)展平面設(shè)計(jì)時(shí),采用雙排布置反應(yīng)釜,中間布置操作走道,并采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),由于生產(chǎn)特點(diǎn)為易燃易爆有毒,常常設(shè)計(jì)為全敞開(kāi)式或者半敞開(kāi)式建筑,生產(chǎn)環(huán)境差又不利于節(jié)能。
為了改善這種狀況,在立面處理上,該化工廠采用了輕質(zhì)泄壓墻作為廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu),屋頂采用輕質(zhì)材料。該廠房是甲類(lèi)生產(chǎn)車(chē)間,通過(guò)屋頂壓型鋼板和輕質(zhì)墻板圍護(hù)能夠在一定程度上起到防爆泄壓作用,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的安全生產(chǎn),改善員工的工作環(huán)境,美化廠房立面。
3廠房的建筑設(shè)計(jì)
3.1建構(gòu)筑物防火、防爆、防腐蝕的特殊性
化工廠房建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,防火防爆防腐蝕是重要的建筑設(shè)計(jì)因素,也是與其他工業(yè)建筑有著明顯區(qū)別的設(shè)計(jì)方向。在我國(guó)當(dāng)前的化工工廠建設(shè)中,化工工廠的生產(chǎn)會(huì)受到化工材料的影響,從而發(fā)生“跑、冒、漏、泄”等問(wèn)題,從而危害周邊環(huán)境,因此,為了解決這一問(wèn)題,化工廠在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),通常選用混凝土、不銹鋼等特殊材料進(jìn)行建造。
因此,本文在進(jìn)行化工廠房設(shè)計(jì)時(shí),依據(jù)以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析。(1)需要對(duì)化工生產(chǎn)的特殊材料進(jìn)行分析,獲知其易燃易爆的特點(diǎn),再選用建筑材料;(2)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),需要控制建筑的體量,力求形體簡(jiǎn)單;(3)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件一旦發(fā)生了腐蝕,應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)受到腐蝕的結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行更換或維修。
3.2特殊房間(如樓梯間、配電室、控制室)的布置與節(jié)能的關(guān)系
化工廠功能房間布置中,除滿足工藝流程所需的房間外,特殊房間的布置也很重要。如樓梯間的布置,中間大部分空間由于工藝流程的連續(xù)性所需要,往往布置在廠房的兩端。根據(jù)防火的要求,中間布置樓梯I司時(shí),盡量布置在一側(cè),避免各種管道的繞行,不利于節(jié)能,難以滿足工藝要求。配電室除滿足防火規(guī)范外,靠近負(fù)荷中心是一種好的選擇,這樣會(huì)節(jié)約電纜的用量。控制室以前的做法是與辦公樓合建,由于科技的進(jìn)步和發(fā)展,現(xiàn)在往往是獨(dú)建,獨(dú)立于化工裝置之外,并滿足防火防爆的要求。
4廠房建筑的環(huán)境設(shè)定
4.1工藝性大空間建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)同性
由于化工生產(chǎn)的特殊性,特別是精細(xì)化工,其生產(chǎn)空間和結(jié)構(gòu)跨度較小,隨著科技的發(fā)展,成套的設(shè)備出現(xiàn),工藝性大空間隨之被需要,大跨度的結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)在化工廠房建筑中。如某鋰電廠房,跨度45m,在開(kāi)展廠房設(shè)計(jì)之前,首先結(jié)合適用性和工藝性對(duì)廠房結(jié)構(gòu)情況加以研究,確定鋼筋混凝土柱,輕鋼屋頂,滿足防腐、泄壓的建筑要求。其次,需要對(duì)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素進(jìn)行分析,保證大空間建筑前提下的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu),并對(duì)整體效果進(jìn)行預(yù)估,既要保證其擁有化工企業(yè)生產(chǎn)的基本功能,同時(shí)又要保證大空間的工藝性。
4.2建筑物內(nèi)外空間環(huán)境特殊性塑造
對(duì)于化工廠房的建筑而言,廠房選址所處的環(huán)境是企業(yè)生產(chǎn)能否有效開(kāi)展的關(guān)鍵性因素。化工廠房首先需要具備通風(fēng)的特性,避免發(fā)生氣體密集所導(dǎo)致的爆炸、燃燒危害。在相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)于化工廠房的通風(fēng)速率有明確要求,即每立方米的通風(fēng)速率應(yīng)當(dāng)高于O.03m3/min,而在生產(chǎn)車(chē)間內(nèi),工作人員則應(yīng)當(dāng)具有20m3/h的換氣量。
此外,化工廠選址的危險(xiǎn)性場(chǎng)所,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也給出了具體的規(guī)定,即以下幾種類(lèi)型的場(chǎng)所具有較高的危險(xiǎn)性,不適宜進(jìn)行化工廠房選址。主要有易燃粉塵聚集的場(chǎng)所、涉及中度以上危險(xiǎn)性物質(zhì)的場(chǎng)所、涉及易燃固體和易燃粉塵的場(chǎng)所、附近包含汽車(chē)修理,機(jī)電修理的場(chǎng)所、包含有有害物質(zhì),有害氣體的場(chǎng)所等。這幾類(lèi)特殊的危險(xiǎn)性場(chǎng)所,并不適宜開(kāi)展化工廠房建筑,在進(jìn)行化工廠房設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)盡量規(guī)避,避免引發(fā)嚴(yán)重災(zāi)害[21。
5結(jié)語(yǔ)綜上所述,化工廠房的建筑設(shè)計(jì)具有一般工業(yè)廠房的建筑特點(diǎn),但同時(shí),由于化工生產(chǎn)工作所具有的特殊性,也使得化工廠房在開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)時(shí),需要尊重其特殊性,建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)從安全性、節(jié)能性等多個(gè)方面,對(duì)廠房設(shè)計(jì)進(jìn)行全面考量,從而使化工企業(yè)具有健康舒適的工作環(huán)境及節(jié)能友好的生態(tài)環(huán)境。
【參考文獻(xiàn)】
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化工師論文投稿刊物:《化工設(shè)計(jì)通訊》(雙月刊)1975年創(chuàng)刊,為化工類(lèi)科技期刊,主要特色:以化肥及相關(guān)產(chǎn)品為主,兼顧無(wú)機(jī)化工、石油化工、醫(yī)藥及學(xué)術(shù)研究和工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目信息報(bào)道等,以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個(gè)代表”重要思想為指導(dǎo),全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”,理論聯(lián)系實(shí)際,開(kāi)展教育科學(xué)研究和學(xué)科基礎(chǔ)理論研究,交流科技成果,促進(jìn)學(xué)院教學(xué)、科研工作的發(fā)展,為教育改革和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
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