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化工厂建筑设计特殊性探索

发布时间:2019-01-15 11:33所属分类:科技论文浏览:1

【摘要】与一般建筑设计不同,化工企业在兴建厂房时,需要根据化工工艺及生产的独特性,对厂房布局、厂房的建筑功能进行特殊设计,从而满足化工生产的需求。论文在进行厂房设计研究时,针对化工企业厂房的特殊性需求,从选址、节能到安全性等几个方面进行了

  【摘要】与一般建筑设计不同,化工企业在兴建厂房时,需要根据化工工艺及生产的独特性,对厂房布局、厂房的建筑功能进行特殊设计,从而满足化工生产的需求。论文在进行厂房设计研究时,针对化工企业厂房的特殊性需求,从选址、节能到安全性等几个方面进行了充分的分析和论证,进而完成了特殊化的化工厂建筑设计。

  【关键词】化工企业,厂房建筑设计,节能要求,安全性

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  1引言

  化工企业由于生产的特殊性,所面临的安全挑战十分严峻,其中尤以火灾爆炸事故最为突出,在化工企业内部,火灾爆炸除了会造成较大规模的人员伤亡和设备损毁事故之外,还会对周边环境产生强烈的破坏,因此,在当代的建筑设计当中,建筑设计从业者都会对化工厂建筑进行特殊对待,通过一系列的规划手段,提升化工企业厂房的安全性能。

  2化工企业厂房的建筑要求

  2.1工业建筑的一般性与特殊性

  化工厂建筑设计,作为现代建筑设计,在设计思路和设计方法方面。与普通的工业建筑既有共性,也有个性。本文在针对化工厂建筑进行建筑设计之前,首先对二者之间存在的关联进行了探究。众所周知,无论是一般工业厂房还是化工企业的特殊厂房,在进行建筑设计时,都应当遵循功能(工艺)合理和成本控制2个方面的原则。

  其中,功能合理是指厂房建筑应当根据厂房使用的实际工艺需要进行建筑设计,既要满足安全生产的实际需要,又要能够展现出现代建筑风格的美学特征,从而使厂房建筑不仅是生产工艺的载体,同时也是建筑美学的呈现;成本控制是指在一定的建筑要求和结构保证的情况下,对建筑成本进行合理的节约。地质基础在建筑过程中,有很重要的成本控制作用,建筑布置时,重要设备及厂房尽量布置在承载力较高的地质上,否则应对地质进行处理。

  例如,在某厂房地基的设计中,工业厂房对于地基可靠性要求较高,因此,在综合了多项地基策略后,采用符合强度要求的强夯置换法进行地基稳定性的提高,这种处理方法在土质稀松的地块具有极佳的效果,同时又具有经济性,值得选用【l】。

  2.2化工工艺要求平面功能布置与立面处理的特殊性

  在化工企业的厂房建筑设计中,建筑设计人员应当结合化工工艺的具体要求进行厂房设计,其中尤以厂房的平面布置和立面处理最为重要。例如,在某化工厂的多层厂房设计中,该化工厂需要运转多台大小不同的反应釜,为了降低生产安全隐患,提升生产效率,在开展平面设计时,采用双排布置反应釜,中间布置操作走道,并采用钢筋混凝土框架结构,由于生产特点为易燃易爆有毒,常常设计为全敞开式或者半敞开式建筑,生产环境差又不利于节能。

  为了改善这种状况,在立面处理上,该化工厂采用了轻质泄压墙作为厂房围护结构,屋顶采用轻质材料。该厂房是甲类生产车间,通过屋顶压型钢板和轻质墙板围护能够在一定程度上起到防爆泄压作用,实现内部的安全生产,改善员工的工作环境,美化厂房立面。

  3厂房的建筑设计

  3.1建构筑物防火、防爆、防腐蚀的特殊性

  化工厂房建筑设计当中,防火防爆防腐蚀是重要的建筑设计因素,也是与其他工业建筑有着明显区别的设计方向。在我国当前的化工工厂建设中,化工工厂的生产会受到化工材料的影响,从而发生“跑、冒、漏、泄”等问题,从而危害周边环境,因此,为了解决这一问题,化工厂在进行建筑设计时,通常选用混凝土、不锈钢等特殊材料进行建造,因此,本文在进行化工厂房设计时,依据以下几点进行分析。(1)需要对化工生产的特殊材料进行分析,获知其易燃易爆的特点,再选用建筑材料;(2)在进行建筑设计时,需要控制建筑的体量,力求形体简单;(3)建筑结构构件一旦发生了腐蚀,应当及时对受到腐蚀的结构部件进行更换或维修。

  3.2特殊房间

  (如楼梯间、配电室、控制室)的布置与节能的关系化工厂功能房间布置中,除满足工艺流程所需的房间外,特殊房间的布置也很重要。如楼梯间的布置,中间大部分空间由于工艺流程的连续性所需要,往往布置在厂房的两端。根据防火的要求,中间布置楼梯I司时,尽量布置在一侧,避免各种管道的绕行,不利于节能,难以满足工艺要求。配电室除满足防火规范外,靠近负荷中心是一种好的选择,这样会节约电缆的用量。控制室以前的做法是与办公楼合建,由于科技的进步和发展,现在往往是独建,独立于化工装置之外,并满足防火防爆的要求。

  4厂房建筑的环境设定

  4.1工艺性大空间建筑与结构设计协同性

  由于化工生产的特殊性,特别是精细化工,其生产空间和结构跨度较小,随着科技的发展,成套的设备出现,工艺性大空间随之被需要,大跨度的结构也出现在化工厂房建筑中。如某锂电厂房,跨度45m,在开展厂房设计之前,首先结合适用性和工艺性对厂房结构情况加以研究,确定钢筋混凝土柱,轻钢屋顶,满足防腐、泄压的建筑要求。其次,需要对厂房结构设计的影响因素进行分析,保证大空间建筑前提下的稳态结构,并对整体效果进行预估,既要保证其拥有化工企业生产的基本功能,同时又要保证大空间的工艺性。

  4.2建筑物内外空间环境特殊性塑造

  对于化工厂房的建筑而言,厂房选址所处的环境是企业生产能否有效开展的关键性因素。化工厂房首先需要具备通风的特性,避免发生气体密集所导致的爆炸、燃烧危害。在相关的国际标准中,对于化工厂房的通风速率有明确要求,即每立方米的通风速率应当高于O.03m3/min,而在生产车间内,工作人员则应当具有20m3/h的换气量。

  此外,化工厂选址的危险性场所,国际标准也给出了具体的规定,即以下几种类型的场所具有较高的危险性,不适宜进行化工厂房选址。主要有易燃粉尘聚集的场所、涉及中度以上危险性物质的场所、涉及易燃固体和易燃粉尘的场所、附近包含汽车修理,机电修理的场所、包含有有害物质,有害气体的场所等。这几类特殊的危险性场所,并不适宜开展化工厂房建筑,在进行化工厂房设计时,应当尽量规避,避免引发严重灾害[21。

  5结语

  综上所述,化工厂房的建筑设计具有一般工业厂房的建筑特点,但同时,由于化工生产工作所具有的特殊性,也使得化工厂房在开展建筑设计时,需要尊重其特殊性,建筑设计人员应当从安全性、节能性等多个方面,对厂房设计进行全面考量,从而使化工企业具有健康舒适的工作环境及节能友好的生态环境。

  【参考文献】

  【1】汪亚宁.化工厂电力线路和电气设备的消防设备安全管理[J】.化工管理,2016(13):122—124

  【2】臧振远,赵毅,尉黎,等.北京市某废弃化工厂的人类健康风险评价叨.生态毒理学报,2008(1):48—54.

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