淺析裝配式構(gòu)件在化工類建筑中的表現(xiàn)

楊躍云

1 現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)建筑的設(shè)計要點(diǎn)

隨著時代的進(jìn)步，國家住建部對建筑設(shè)計也提出更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求，2015年5月1日實(shí)施的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》就是把《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2006）與《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）2005年版整合而成。更科學(xué)的貫徹消防工作方針中“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的原則。而在化工類建筑建筑設(shè)計中，設(shè)計要點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下幾個方面：①火災(zāi)危險性分類；化工類建筑中火災(zāi)危險性根據(jù)生產(chǎn)中使用或生產(chǎn)最多的就是甲、乙、丙類火災(zāi)危險較大的物質(zhì)。②耐火等級的劃分；在化工類建筑中，為了滿足工藝布置的需要，為了滿足流水線生產(chǎn)的需要，為了滿足機(jī)械運(yùn)輸提高效率的需要，建筑物需要大的空間體系，而甲乙類生產(chǎn)儲存建筑的層數(shù)、面積、平面布置根據(jù)防火分區(qū)的大小又往往有著嚴(yán)格的面積大小要求，故化工建筑的耐火等級常設(shè)計為二級或者一級。③化工類建筑的間距要求；化工類建筑比一般民用建筑更容易發(fā)生火災(zāi)或者爆炸危險，故各棟建筑之間有著嚴(yán)格的間距要求，詳見《建筑設(shè)計防火規(guī)范》表3.4.1及表3.5.1，其要求比民用建筑更加嚴(yán)格。④化工類建筑的防爆與泄爆；在化工類建筑設(shè)計當(dāng)中，有爆炸危險的廠房或廠房內(nèi)有爆炸危險的部位應(yīng)設(shè)置泄壓設(shè)施，有爆炸危險工作區(qū)域與非爆炸危險區(qū)域一般設(shè)置抗爆措施。⑤安全疏散；化工類建筑在安全疏散方面也有較高的要求，比如高層廠房和甲乙丙類多層廠房應(yīng)采用封閉樓梯間或者室外樓梯等。⑥化工類建筑其他方面的要求：a.環(huán)保，黨的十九大提出，建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計，把堅持人與自然和諧共生作為新時代堅持和發(fā)展中國特色社會主義基本方略的重要內(nèi)容，把建設(shè)美麗中國作為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的重大目標(biāo)，把生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提升到前所未有的戰(zhàn)略高度，集中體現(xiàn)了習(xí)近平總書記：“綠水青山就是金山銀山”重要戰(zhàn)略思想。b.節(jié)能，工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB51245-2017）于2018.01.01實(shí)施，對工業(yè)建筑的屋頂、外墻、外窗、屋頂透明部分的傳熱系數(shù)提出了具體的數(shù)值，對窗墻比、屋頂透光部分與屋頂面積之比也做出了具體要求；工業(yè)廠房從以往的以生產(chǎn)設(shè)備為中心漸漸朝著以人為本的方向發(fā)展。

2 現(xiàn)代化工類建筑中裝配式構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)與缺陷

與現(xiàn)澆整體式相比，裝配式建筑速度快、受氣候條件制約小，而且產(chǎn)生的建筑垃圾很少。在化工類建筑中最常用的為“預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板”（08SG432-3）、抗爆墻（金屬結(jié)構(gòu)）與泄爆墻（纖維增強(qiáng)水泥板墻）以下是詳細(xì)的優(yōu)缺點(diǎn)對比。

2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)

①質(zhì)量好：雙T板采用梁、板合一式結(jié)構(gòu)，構(gòu)件可標(biāo)準(zhǔn)化大量生產(chǎn)，不受天氣情況影響，滿足9～30m跨度要求，在質(zhì)量及滿足大空間跨度方面更加可靠；②節(jié)能環(huán)保：減少施工過程中的物料浪費(fèi)，也大大減少了施工現(xiàn)場的建筑垃圾；③縮短工期：構(gòu)件生產(chǎn)好之后拉倒現(xiàn)場裝配，有效加快施工速度；④節(jié)約人力：構(gòu)件在工廠生產(chǎn)完成，減少了人力需求，并降低了施工人員的勞動強(qiáng)度；⑤降低工程造價：節(jié)省了梁板柱的模板、腳手架的費(fèi)用，降低了工程造價。

2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板構(gòu)件的缺點(diǎn)

①運(yùn)費(fèi)成本較高：如果構(gòu)件生產(chǎn)工廠距離施工現(xiàn)場太遠(yuǎn)的話，運(yùn)輸成本將會提高；②尺寸限制：由于生產(chǎn)設(shè)備的限制，非標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在生產(chǎn)需要重新制定模塊；③抗震性較差：裝配式建筑的整體性和剛度較弱一些，抗震沖擊性較差。

2.3 抗爆墻的分類及應(yīng)用

抗爆墻分為配筋磚抗爆墻，鋼筋混凝土抗爆屏院與金屬結(jié)構(gòu)抗爆墻。

①配筋磚抗爆墻及鋼筋混凝土抗爆墻是最常見的抗爆形式，在金屬結(jié)構(gòu)抗爆墻出國標(biāo)圖集之前，一直在抗爆結(jié)構(gòu)占有主導(dǎo)地位，其造價低廉、材料普通、有較好的抗爆效果等一直受行業(yè)的信賴，但是其缺陷在于重量較重，需要與主體結(jié)構(gòu)同時施工，不宜應(yīng)用在改造項(xiàng)目。且在發(fā)生爆炸危險是都是對爆炸力進(jìn)行阻擋，形成反射，導(dǎo)致更容易對人的生命及車間建筑、設(shè)備等形成二次傷害。②國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集14J938中規(guī)范出新型的金屬結(jié)構(gòu)抗爆墻由鋼龍骨和纖維水泥復(fù)合鋼板及巖棉組成，是由具有良好抗爆能力的不燃材料構(gòu)成，其具有重量輕，易裝易卸可回收再利用，抗爆力值可以達(dá)到1400kPa。在發(fā)生爆炸危險時，有較好的吸收沖擊波的能力，有效的保護(hù)生命財產(chǎn)安全。其在建筑節(jié)能、建筑環(huán)保等方面的性能表現(xiàn)突出，尤其在新建大跨度、大空間結(jié)構(gòu)的甲乙類廠房、危險品倉庫表現(xiàn)突出。而在改建的建筑中，比鋼筋混凝土抗爆墻更節(jié)約成本，縮短工期，抗爆性能較好。其缺陷就是需要非常專業(yè)的施工單位進(jìn)行施工、一次投入成本相對較高等。

3 泄爆墻的分類及應(yīng)用

泄爆墻分為輕型泄壓墻和輕質(zhì)易碎墻兩種。輕型泄壓墻體的泄壓部分由輕質(zhì)材料構(gòu)成，當(dāng)建筑物內(nèi)部發(fā)生爆炸時，具有泄壓效能，以保證建筑物主體結(jié)構(gòu)的安全；輕質(zhì)易碎墻體也是由易碎材料構(gòu)成，當(dāng)建筑物內(nèi)部發(fā)生爆炸時，不僅具有泄壓效能，且破碎成小塊，減輕對建筑物外部的影響。相比而言，隨著科技的進(jìn)步，輕質(zhì)易碎墻的性能更加優(yōu)越，主要表現(xiàn)為：其成本比輕型泄壓墻更加低廉，節(jié)能表現(xiàn)與環(huán)保方面更加突出，其耐腐蝕能力更加突出，后期維護(hù)費(fèi)用更低。是工業(yè)類建筑中泄壓墻選用中非常普遍的一種建筑用材。其最具代表性的就是纖維增強(qiáng)水泥板墻（14J938-C9-XQ3b）。

4 裝配式構(gòu)件在化工類建筑的可持續(xù)性發(fā)展

通過上述對比我們得知：在化工類建筑選擇上，裝配式構(gòu)件比現(xiàn)澆整體式能更有效的節(jié)約人力成本、有效的縮短建筑工期、有效的抵制惡劣氣候帶給工程進(jìn)度的影響，也更加節(jié)能、環(huán)保等。是符合我國綠色建筑和建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展轉(zhuǎn)型的要求，預(yù)制裝配式可持續(xù)建筑項(xiàng)目在我國的很多的大中型項(xiàng)目中現(xiàn)代工業(yè)建筑中有較好的應(yīng)用與需求。裝配式可持續(xù)建筑將是我國房屋建設(shè)發(fā)展的必然趨勢，應(yīng)用前景廣闊。