罗文君
中冶长天国际工程有限责任公司 湖南长沙 410000
【摘要】根据文献对国内外的绿色工业建筑评价体系进行探讨,从钢结构单层工业厂房结构设计准备工作的方面、钢结构单层工业厂房结构的设计要求、针对于钢结构单层工业厂房的结构设计措施等方面重点介绍了绿色工业建筑如何与钢结构单层工业厂房的结构设计相结合。
【关键词】绿色工业建筑；钢结构；工业厂房结构设计
0引言
在我国,能源消费总量中有70%的能源用于工业建筑,工业建筑的能源消耗比较大、污染排放比较多的问题日益突出。所以,我们需要引入绿色工业建筑理念,寻找合适的技术,使理念、技术和设计相结合,以最大程度节省资源、减少排放污染、保护环境。
1国内外绿色工业建筑评价体系
1.1国外绿色工业建筑评价体系
虽然国外很多制度体系早于我国,但是在绿色工业建筑项目方面国内还没有专门的、有针对性的、统一的一套评价体系。然而国外应用较多的评价标准体系是美国的LEED,但这套体系并不完善,还有很多漏洞。在这方面做的最好的还是我们中国[1]。
1.2我国绿色工业建筑评价体系
我国的绿色工业建筑发展开始于2010年8月,由城市建设规划部门组织编制了《绿色工业建筑评价导则》,从而推动了我国工业建筑的绿色发展。在之后的时间里,不断从实践中寻找不足,并不断修改,使其越来越完善。
2绿色工业建筑
随着我国生态文明建设和绿色转型、生态发展等各项工作的大力推动,在各相关行业不断把该行业的特色和绿色建筑的理念相结合、相互印证、相互补充,在这个过程中绿色建筑的意义也越来越丰富,体现出建筑与使用功能深度绿色融合的特点。工业建筑是工业生产活动的基础设施,为工业生产提供必要的室内外环境和配套,其本身节能减排的空间也不可忽视,因此成为多个主管部门践行绿色发展的工作内容[2]。
3钢结构建筑
装配式建筑是一种提前在工厂中按一定比例建造好的模型，然后运输到现场，按照一定的图例图纸进行组装的建筑,按结构体系主要分钢结构、预制混凝土结构以及木结构三大结构类型。
由于自然环境因素的限制,我国木材资源匮乏,装配式木结构不能被广泛推广来解决大量的人口居住问题,而且木结构还容易造成浪费,损伤等问题,在定制、运输、组合等方面存在诸多问题。所以木结构主要在地板墙壁上运用较多，但不会在整体结构都使用木头。
装配式混凝土结构虽然使用时间长,可以铸造成各种各样的形状,但是混凝土的材料重,运输半径大,运输的成本费用偏高。
然而装配式钢结构具有钢材的质量不重，轻便、对于抗8级大风大雨和8、9级地震都比较好、施工的时间短可以快速建造、建筑的质量高、使用的时间长，损耗小、可以使用的面积大、比较节能环保、经济性好等优势,与其他两种结构相比,钢材最主要突出的作用是可以回收利用,完美和可持续发展的理念相对应,是绿色建筑的代表,是工厂天然的装配式建筑[3]。
4工业厂房结构设计准备工作
4.1结构分析
钢结构分析是工业厂房结构设计准备工作的主要内容之一。在前期分析的过程中,设计人员应当结合建筑场地的地形、地址情况、原材料的准备情况以及相关要求对厂房各部分钢结构的结构等进行全方位的分析,以保证结构的合理化。
4.2结构判断
结构判断过程中,专业人员应该根据相关规定或者有关的方案对其结构进行有专业知识依据的专业判断，为了确定其结构是否可应用于实际单层厂房建设中;是否会浪费过多的原材料;在施工的过程中是否会对环境造成污染;是否符合工程的建设要求;是否与原材料和相关技术相对应;是否有可能对人员安危产生危险;是否设计了合理的完美使用钢材的方案等[4]。
5工业厂房结构设计要求
5.1设计是支撑
在施工之前设计相对于大楼的基座,只有一步步对每一个点进行严格要求才能建设好大楼,建设一个完美、坚固的大楼。
5.2引入专业人员
专业的人员需要对于图纸方案进行实地的勘测,但是,实际中有些厂家觉得专业人员并不是那么必须，价格也比较昂贵而不使用专业的人员。如果说设计相对于大楼的基座,那么专业人员作为后续所有环节的主要参与部分,其重要性十分明显。所以一定要选用足够专业人员来完成对工厂选址的地形地址等方面进行现场检验，因而测量人员也必须是专业的,不能因为专业人员花费比较昂贵而找一些业余的人员。
5.3责任要明确
每个人都会有自己的分工，这个分工必须是明确的，有条理的，这样当出现的问题的时候，可以对处理该事件的具体某个人进行责任的处理，这样不仅对别人的公平，而且对整个项目的进行也有良好的推动。当然如果在设计初期就没有对人员的责任明确，则会出现"大锅饭'现象或者是"平均主义"。这个致命的因素会对整个建设的进程起阻拦的作用,所以我们必须要使这类事情扼杀在摇篮里，不让其发生。
5.4材料是关键
单层厂房我们必须要建成绿色型厂房,所以我们要购买健康、绿色、环保、无污染、可以循环利用的材料,同时在质量方面，一定要严格把关，不能因为便宜而贪婪，购买质量不合格的材料，如果这样那么在施工的期间可能导致房屋倒塌造成人员伤亡，这样的后果是所不能承担的，也是不愿意看见的，所以对材料的质量一定要一点一点检查，保证没有错误。另外材料也会直接影响厂房的使用年限,绿色环保、低碳会尽可能使得厂房的使用寿命长一点，而且对环境的影响小一点。
工业厂房的建设施工不是一下就可以建设好的,施工的时间一般比较长。设备和材料都需要保护,使用如何对原材料和设备进行保管就成为非常重要的环节。安放在哪里，用什么保管，什么人保管，怎么检测,这其中的哪个环节出现问题都会使原材料和设备的一些数值出现变动,从而影响到施工的质量和进度,也会增加建造成本,最终造成实际结果与预期设计误差数值过大。所以对于材料和机械设备的保管要严格遵循施工手册和使用书册要求来进行[5]。
6工业厂房结构设计措施
6.1节能与能源利用
使用节能设备,通过提升设备性能、选配高效节能的变压器设备和照明灯具、提高用电质量和用电效率、实现变频与自动控制,使其节能效果达到国内同行业领先水平。
6.2节水与水资源利用
通过合理选取水量使用少的设备,减少水量的使用，减少污染的排放，达到绿色建筑的标准。还可以通过购买可以清理污水的装备，将污水在设备中进行处理，在安全监测之后再进行排放。
6.3节材与材料资源利用
楼盖设计选择了装配箱结构,实现了空间大，材料利用效率高，节能环保的效果,与传统的方法使用混泥土浇筑的方法相比,不仅仅节约大量的钢材和混凝土而且对环境的污染减少。装配箱结构不仅仅大小一致，平平整整美观性强，而且钢材的使用量减少,另外施工工艺简单,减少了混凝土的用量。通过使用可循环利用的钢材,可以明显提高可再循环材料的比重,可再循环材料的占比比较高。
6.4室外环境与污染物控制
室外空间建设绿色环保的环境,不仅仅可以使工作人员心情变好,保护视力,而且对减少污染、减少噪音起着巨大的作用。绿色健康的环境也是对项目工程的基本要求。
6.5室内环境与职业健康
将会产生巨大噪音的设备放在离其他车间比较远的地方,并使用噪声较低的设备,另外对噪音比较大的设备进行隔声降噪,减少噪声对人体的影响。不仅如此,对一些危险因素我们还需要制订相关的防止控制方案。
【参考文献】
[1] 时颖,康春霞. 绿色装配式钢结构建筑可持续发展路径分析[J]. 中小企业管理与科技(中旬刊),2021,(04):126-127.
[2] 林泉来. 绿色工业建筑评价体系探讨与实践[J]. 福建建设科技,2020,(05):73-75.
[3] 郭振伟,吕丽娜,石磊. 我国工业建筑绿色发展现状分析[J]. 建设科技,2020,(14):51-54+58.
[4] 胡晓雯,谢可欣,陈媛. 绿色工业建筑之钢结构单层工业厂房结构设计[J]. 居舍,2019,(03):123+126.
[5]孙文中. 绿色工业建筑之钢结构单层工业厂房结构设计探讨[J]. 现代物业(中旬刊),2019,(01):124-125.
作者简介：罗文君 （1985-） 女 ，汉 ，湖南长沙人， 硕士 ，工程师，研究方向： 土建结构设计。