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摘要：本文结合工业洁净厂房项目，通过比较普通厂房和洁净厂房用钢量优化对比，提出了洁净厂房优化设计的处理方式，以期对后续类似工程的设计提供可行的建议和意见。
关键词：洁净厂房；用钢量
随着经济社会的发展，洁净厂房在工业建筑中应用越来越广泛。洁净厂房，也被称作无尘车间或洁净室，洁净厂房使用过程中，需要严格把控厂房内部的空气条件，即使在外部空气产生变化时，厂区内空气的温度、湿度、压力值以及洁净度等仍然能够保持在合理的区间值内，不会对车间内的生产工序造成任何不利的隐患或影响。
1 工程概况
工程项目位于广东省韶关市乳源瑶族自治县，东阳光工业园（韶关乳源经济开发区）内，乳源东阳光忧艾希杰精箔有限公司年产4万吨高精度铝箔新材料项目-高精铝箔车间。依据工艺专业所提设计条件，本项目高精铝箔车间（主厂房）分切跨(2-B~2-C)（跨度24m）、分切上料跨(2-C~2-D)有洁净度要求：ISO14644-1的9级。车间其余部分均为密闭环境，机械送排风。其他区域采用自然排烟，屋面顺坡通风器兼做自然排烟口，疏散门和局部低侧窗可开启扇作为补风口。屋面排水方式为有组织外排水。
该工程项目建筑面积16989.43m2，建筑总高度(屋面檐口最低处高度）13.800m，屋脊高度18.300m。墙面做法：面向洁净区域分切跨、分切上料跨一侧为金属壁板（120mm厚岩棉夹芯钢板），墙体细节做法见图集08J907第32页相关节点。在洁净区域8.200m处设置吊顶层，在屋脊和吊顶之间为通风管道层。
2 洁净厂房结构设计
本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值 0.05g ，场地类别为Ⅱ类，特征周期Tg=0.35s，设计地震分组为第一组。基本风压ω0 =0.35 kN/m2（n=50年），基本雪压S0=0。根据勘察单位勘察报告书，场地内及附近无区域活动性断裂通过，除岩溶外，场地范围内和勘察深度内及场地周边未见影响拟建建筑物的不良地质作用；场地范围内地基上部土层主要有第四系素填土(Q4ml)、第四系坡积和残积成因粉质粘土(Q4dl+el) ，基底为石炭系风化灰岩(C)。故场地总体是稳定的，适宜作建筑场地。
厂房屋面采用100厚岩棉板和5mm热塑性聚烯烃（TPO）卷材防水恒荷载取0.56 kN/m2，柱距12m，活荷载取值见表1。
表1 厂房设计荷载取值（单位：kN/m2）
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对比计算普通厂房屋面活荷载取0.50 kN/m2，其余荷载取值与洁净厂房相同。厂房优化设计要点：（1）截面板件宽厚比等级选用S5级，根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）表3.5.1注5款规定，S5级截面板件宽厚比限值取S4级按εσ修正。（2）按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）9.2.14条文说明，轻屋盖厂房按“低延性、高弹性承载力”性能化设计采用2倍地震力计算。（3）钢梁平面外计算长度取支撑间距。（4）基础埋深在满足工艺要求下尽量浅埋，本项目杯口顶高取-0.600m。考虑经优化计算钢柱、钢梁截面和用钢量见表2。
表2 厂房刚架用钢量对比
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该洁净厂房是普通厂房荷载的两倍多，经过优化设计用钢量只提高18%，且本厂房采用门式刚架结构，屋面和吊顶层之间作为通风专业管道布置层，充分利用了厂房空间。在满足规范前提下给建设方节省了造价和投资，取得了良好的经济效益。
3结语
本项目设计时候因部分通风的设备还没有确定采购厂家，通风专业所提的荷载还不太精确；以往的工业项目中工艺作为龙头专业，而洁净厂房设计中通风和建筑专业的前期配合设计尤其重要，能大大减少后续专业的返工，各个专业之间的配合还需要加强。希望本篇文章能对后续洁净厂房的设计提供一些意见和建议，也为同类厂房的设计提供有益的参考。
参考文献：
[1] 《洁净厂房设计规范》 GB 50073-2013. 北京：中国计划出版社，2013.
[2] 《洁净厂房建筑构造》08J907. 北京：中国建筑标准设计研究院，2008.
[3] 《洁净厂房施工及质量验收规范》 GB 51110-2015. 北京：中国计划出版社，2015.