工業建筑論文大全11篇

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2工業建筑居住型改造的內部空間匹配度

由于多層廠房的空間尺度、開間進深、柱網跨度以及層高等固有因素與公寓式改造目標比較接近，因此，在舊工業建筑居住型更新實踐中，多層廠房的改建占了較大比例。對多層工業廠房的改造中一般不需要增設樓板，主要工作集中在對建筑內部的功能分區、平面分隔以及防火與交通的重新設計上，有效降低了土建成本，具有很高的可操作性。

2.1工業建筑柱網尺度與戶型平面設計

工業廠房平面一般具有規整的柱網，在跨度和進深尺度上遵循一定的模數制度，比如進深跨度一般為6.0m，而開間跨度一般為6.0，6.6m和7.2m。同時，為了采光、通風的方便，進深一般為兩跨或是三跨式柱網，而橫向一般比較長，以適應廠房功能的特點，滿足工藝流程的需要。GB50096—2003《住宅建筑設計規范》對住宅各空間的最小使用面積都有明確規定:起居室的面寬控制在3m左右，臥室的面寬控制在2.9m左右。租賃式公寓住宅主要使用對象受經濟條件的限制，套型內使用面積較小，一般可以采用下限值作為設計參考依據。而工業建筑6m左右的開間正好對應于現在緊湊型住宅的設計標準，規則的柱網有利于模數化的居住單元的分布與組合。

2.2工業建筑層高與居住空間設計

多層廠房由于生產工藝的要求空間高大的占多數，常采用的層高有3.9，4.2，4.5，4.8，5.1m等幾種。而公寓居住單元的層高按GB52096—2003要求，居住空間層高不應低于2.8m，交通空間的凈高不低于2.2m。這樣既可以留出足夠的空間進行設施設備改造，安排消防和給排水系統，也可以很好地利用多余的凈空進行多樣化布局。一般來說，當改造的建筑層高為3m左右時，可以利用走道空間增加貯藏空間;當層高達到3.6m時，可以通過抬高就寢空間增加學習、儲藏的功能;當層高大于4.2m時，可以利用夾層空間做到客臥分離;當層高不小于5m時，可以考慮采用復式和普通平層相結合的方式，既滿足不同使用者的要求，也可以最大限度利用建筑空間，增加住宅室內空間的豐富性。對層高的充分利用也是在更新中將經濟效益最大化的有效手段。

3多層工業廠房公寓型空間更新的要點分析

多數由舊建筑改造而成的居住空間以租賃為主，居住者存在流動性大的特點。因此，建筑設計應該適應居住者的不斷變化，在其改造設計時應采取盡可能多的靈活策略，從而在建筑的全生命周期適應不同住戶的需求。

3.1選取經濟及破壞最小的平面布局方式

公寓式住宅一般戶型以標準化設計為主，以經濟有效利用空間為準則，房間規整，分類較少，在進行空間分隔時可以根據原有的柱網確定開間尺寸。增加的分隔墻應盡量依附梁柱，以保持居住單元內部空間相對完整。垂直交通的位置和數量可以根據平面形式和消防要求分散或者集中布置，但要注意不超過GB50096—2003中居住單元至安全出口最大疏散距離。樓梯間最好能有直接的天然采光。如果建筑的進深不大，外廊式加設的樓梯布置可以減少樓板的開洞。如果要安裝電梯應盡量利用原有的貨運電梯的井道以減小對建筑的破壞。在建筑進深較大的情況下，戶型的分割必然造成平面一部分中間的房間無法靠著建筑的外墻，改建時可通過增設天井以解決采光和通風。

3.2模塊化與靈活可變的空間組合方式

作為城市中的過渡性住宅，租賃型公寓大多以小面積戶型為主，而最受歡迎的就是一室戶的套型。這種戶型主要是針對單身青年或情侶，室內空間主要解決日常生活起居，單一空間內融合了多種功能，生活設施的布局的方式和酒店式公寓比較接近。因此，在公寓式住宅改造過程中，往往依托建筑原有的柱網形成小型居住單元模塊，同時考慮模塊合并和重組的可能性，以適應不同類型住戶的需求。這種靈活可變的單元空間可以設置在每個樓層的端部單元或者集中在公寓的頂層。

3.3可靠易行的設備改造方式

工業建筑的層高往往在3.9～6m之間，為管線的改造架設預留了足夠的空間，為居住型建筑再利用管道布置提供了靈活的設計余地。但是在具體改造中仍要注意豎向設備管線穿越現有樓板時的一些問題。很多舊工業建筑的樓板是預制板，預制板上通常在設計時預留管線孔洞，現場打洞會有安全和尺寸的限制。住宅的排水系統中，因為污水排水管管徑較大且數量多，打洞時有可能會影響結構安全。采用同層排水的方式可以較好地解決這個問題，一則可以減少樓板開洞數量，且可以有效地降低噪音。這種排水方式可以在原來樓地坪以上設置墊層，將污水排至墊層中的水平管道內，再通過共同的立管統一排放。另外，還可以進行局部降板處理，或者在各層頂部設置技術夾層，利用樓面的承重結構設置吊頂，在吊頂空間內部布置管線和通風系統，也是常用的一種方式。

3.4經濟適用的圍護結構改造方式

平面功能的變化必定帶來外墻的改造工程。雖然居住單元的劃分基本是遵循原有柱網結構的，但是在開窗的大小與形式上必定與原建筑有所不同，需要進行填充、修補或者重新開洞。此外，根據JGJ26—2010《嚴寒和寒冷建筑節能設計標準》要求，舊工業建筑再利用為居住建筑時，亦需要按規定對其進行節能改造。舊工業建筑的護結構一般分為承重的磚墻，不承重的砌塊墻和板材墻。總之，我國多數地區的建筑外墻節能改造中都適宜采用增設外墻和屋面的保溫層、更換節能門窗等做法，外部粉飾多以涂料為主，這樣能在增加保溫層的同時減小對基層墻體的影響。有些建筑采用建造雙層墻體的做法，既保留了原來建筑的印記，又達到了保溫節能的效果，且使建筑的立面豐富起來。公寓式內部改造過程中會增加多道分戶墻，為了減輕樓板的荷載，減少對結構的影響，往往使用石膏板、纖維板、膠合板等輕質隔墻代替砌體結構。但常用隔墻材料由于質量密度太小導致其隔聲性能較差(往往只有30dB左右)，影響居住質量。因此，安裝隔墻面板時可以先安裝隔墻的一面，在輕鋼龍骨縫隙內布置客房電路的管線并填充隔音棉，以增強輕質隔墻的隔音效果。或者分戶墻采用隔聲效果較好的密實磚砌墻體，而套型內的內隔墻則采用輕質材料，從而將建筑后期附加荷載減至最低。

4舊工業建筑公寓型改造中工業化生產的可能性

住宅的工業式生產是住宅產業現代化的重要標志，發展住宅工業化關系到全社會住宅產業乃至建筑行業的生產方式改變的問題。工業化的建造體系目前在我國推進的速度并不快，但是我國在保障性住房建設中的取得了較大的突破，并有望出臺一整套住宅工業化標準體系。一批大企業例如萬科、遠大等都在研發住宅工業化，萬科集團在2007年就開始構建住宅產業鏈、搭建住宅產業化平臺、試點與推廣產業化住宅項目。

4.1預制構件生產逐步成熟

由于舊工業建筑改造的公寓式住宅具有戶型設計模數化的特點，易于標準化和工業化的生產和裝配。通過計算拆分，可以定制內部空間分隔體系，比如可以采用預制輕質內隔墻等工業化技術和鋼模的施工工藝。在當前國家重視住宅工業化的形勢下，在工業建筑改造中推行工業化的生產和裝配方式，借助住宅工業標準化模塊化的設計，實現通用化住宅部品的供應，主要構件如輕鋼龍骨、橫梁、內墻板、樓板、屋面板及門框、窗框等構配件均可以工廠預制現場安裝，既減少了材料的損耗，又降低了施工能耗，降低施工噪音、揚塵對環境的影響，有效改善傳統的以現場濕作業為主的住宅建設方式，進一步促進我國住宅建筑工業化的發展和住宅產業現代化目標的實現。

4.2建筑室內一體化設計建造趨勢

建筑室內一體化設計建造是減少資源浪費、保證建筑整體性、減少二次裝修帶來結構安全隱患的有效方法，內裝工業化也是現在階段住宅工業化中很受關注的一方面。整體廚房、整體衛浴、設備、管線一體化設計、標準化設計都已經不是新鮮事物。以整體衛浴設計安裝為例，整個衛生間是一個獨立結構，其模壓底盤是整體的，防火防漏，且可以現場裝配，這種方式在日本得到大量應用。使用后的良好反饋說明這一方式可以有效地解決衛生間滲漏、噪音等老問題，且易于清潔。在工業建筑改造施工過程中可以結合同層排水的需要，整體衛浴安裝時可以采用架空地板的做法，水、暖、電、氣等多種管道均敷設在架空地板內的空間，排氣通風管布置在局部吊頂內。這樣做兼具施工簡便、檢修方便、隔聲效果好等多種優勢。在當前國家重視住宅工業化的形勢下，舊工業建筑居住型改造中采用工業化生產，可以借助工業化生產提高效率、降低成本，另一方面也能進一步推動工業化生產的發展，盡快形成配套體系，提高住宅產業化發展。

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2構件承載能力驗算

根據本案例中廠房現行狀況以及受力特性的綜合分析，按照現行規范對本工業廠房的排架系統承載能力以及吊車梁進行驗算。驗算結果顯示：對于排架結構而言，在現有環境條件下，其承載力可滿足要求；對于吊車梁而言，有12m跨吊車梁正應力不滿足要求，但考慮到該區域增加有支座進行加固，故評級B級，其余跨吊車梁均滿足要求。

3安全性評估

綜上可知，在現行使用環境條件下，吊車梁直接相關結構承載能力滿足現行規范要求，但結構損傷較為嚴重，綜合評定為B級。結構主要的子項滿足或略低于國家現行規范要求，應采取適當措施。

4加固方案比選

根據以上分析認為，本案例中對工業建筑進行加固改造的關鍵在于解決吊車梁承載力存在的問題，傳統的加固方案為加大上下翼板截面，由于本方案需要停產加固，因此可行性較差。針對實際情況，最終選擇方案為將鋼支柱與吊車梁頂緊，消除其撓度。由于所有加固作業均在吊車梁下翼進行，不必拆除軌道，實現不停產加固，以滿足安全且經濟的要求。

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1.1建筑設計中安全性。建筑工程項目中，結構的設計安全是經過科學的設計來設計出施工的標準以及規范，從而保證施工及建筑安全。而建筑結構安全性就是施工過程中保證施工安全的基礎上，用建筑物能承載的范圍來進行科學合理的計算，從而應對施工過程中的突發事件進行有效高速的處理。也可以說，安全問題就是目前建筑工程施工中的核心，同樣也是建筑業發展的基石。所謂安全第一，就是在任何的建筑施工過程中將安全始終放在第一位，保證施工人員的生命安全，以安全為基礎進行施工的各個環節。

1.2建筑設計結構的經濟性。經濟性是建筑事業發展的主要目的以及基礎，同樣也是實現建筑設計施工安全的首要條件。在工程的施工設計中，只有保證建筑的整體與安全性，工作中才能充分發揮工程施工質量以及施工效益，才能做到施工過程中的最大經濟性以及最大實用性原則。通常，建筑工程的設計中主要目標是為了推動經濟發展為國家創造出更多的經濟利益。

2在建筑工程的結構設計中能有效切實提高建筑的安全性的方案

2.1有效提高工作人員的工作素質。在當前設計建筑工程程序的工作中，工程設計是一項全面的，科學的，合理的環節，是一項不可或缺的內容，這項工作需要有充分理論基礎的工作人員來完成，這樣的工作人員要有足夠的經驗，靈活的頭腦，能積極創新，工作中到的任何問題都要認真負責。這就需要充分提高我們工作人員的素質，從而使工程項目中每個環節出現的問題都能得到有效地控制。也使我們的工程項目的質量得到了保證。

2.2加強工程項目結構設計的安全管理。如果想確定建筑工程的高質量，聘用的設計單位必須是優秀的。因為那些只有資歷深,經驗廣的設計單位設計出的建筑工程相對來說才是更安全的，所以就需要聘用的設計建筑工程結構的相關單位務必要具有更高級別的資質，并且還要具有非常強大的真實水平和內部嚴格而先進的管理。這種設計單位中的工作者具有更高級別的專業素質，在工程設計的理論方面他們會有更加扎實的理論基礎和對工程設計的相關知識豐富的認識，透徹的理解。因此，像這種設備齊全，資質深厚的設計單位設計出來的建筑工程結構才更加安全，更加讓業主放心。就設計單位而言，要想設計更高質量的建筑工程結構，就需要單位的工作人員不斷地加強學習，增加專業知識，全面掌握工程設計及相關方面的理論及方法，從而提高設計水平。例如，鋼筋混凝土，它是一種新型的施工材料，人們還沒有實現對它更加全面的認識，因此就需要設計單位對相關知識不斷地進行研究，從而實現更新各種結構形式。對于在工程設計中發現的問題，要及時解決，讓建筑工程的設計人員能熟悉并掌握有關的技術，并且在這個基礎上通過媒體和網絡等途徑不斷地充實自己，使自己的知識體系更加完善。

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2工業建筑的公共屬性

隨著社會發展和物質水平的提高，在滿足工藝要求的基礎上，工業建筑的設計更加重視以人為本的理念。目前，我國的工業建筑設計也在這樣的發展大潮下越來越淡化了與民用建筑之間的界線，工業建筑具有了更多的公共建筑的特性。

2．1平面布局人性化

工業建筑設計中通常強調的是經濟、適用、安全。然而隨著經濟發展和科技進步，社會對工業建筑設計提出了更高的要求———以人為本，創造出具有時代精神和人文關懷的工業企業形象。美國著名哲學家、社會心理學家亞伯拉罕•哈洛德•馬斯洛認為人作為一個有機整體，具有多種動機和需要，包括生理需要、安全需要、歸屬與愛的需要、自尊需要和自我實現需要。馬斯洛認為，當人的低層次需求被滿足之后，會轉而尋求實現更高層次的需要。人的需要是從外部得來的滿足逐漸向內在得到的滿足轉化，才是激勵人行動的主要原因和動力。因此工業建筑的設計在主要關注工藝設備的同時，應該更多的關注人的需求，關注人的行為與工作效率之間的關系。工業建筑的主要功能是滿足工業生產的要求，人們通常在工業生產中面臨較為繁重的工作強度和長時間的工作壓力。因此在進行平面布置時，除了合理布置工藝生產流線，滿足工業生產要求的同時，更應該兼顧人流流線的布置。合理組織人流流線有利于順利開展工業生產和減少流線交叉。另外，根據工業生產的特殊性，合理設置必要的輔的空間，如會議室、協調室、休息室和衛生間等。根據需要設置休息中庭、餐廳、活動室、淋浴間等空間，這些輔助空間應該和生產區之間分隔和分區，可以增加人與人之間的交流機會和放松身心，營造溫馨的工作氛圍。塑造良好的環境，人性化的工作空間可以讓人身心愉悅，提高工作效率。

2．2立面設計藝術化

工業建筑不僅應在平面布局中體現人性化，還應成為企業文化形象的實體標志。工業建筑設計越來越注重闡釋產品和品牌的內涵，特別是時尚產業對外部造型、空間、立面材料等元素更加重視，力圖表達出產業的特點和精髓。設計師必須充分發掘和塑造獨特的企業形象，豐富企業文化的內涵，實現工業建筑與文化環境的整體協調，創造出我們這個時代工業建筑的新形象、新趨勢。建筑造型設計中要在滿足功能要求的基礎上，選擇適當經濟的材料，推敲門、窗、墻的比例關系，讓建筑的每個構件都能有機地組合在整體造型中，形成統一的建筑藝術形象。

2．3生產工藝現代化

隨著高新技術的推廣應用以及產業改造升級，工業建筑從內容上發生了很大變化。在現代工業建筑中，生產工藝的自動化、信息化等進步，常常把生產操作環境與人的作業空間分開，這樣容易滿足生產工業和工作人員對環境的不同使用要求，使工人的工作環境得到大幅改善。內部空間更加簡潔明快、工藝流線走向清晰、標識明確。加大生產的自動化程度，既可節約生產面積，減少能量消耗，又可確保工作的環境質量。工藝生產分區更加明確，工藝要求更加精細化，對于潔凈度、溫濕度、噪聲等要求更加精細。同時，結構、設備和電氣等相關專業設計也更多借鑒民用建筑設計方法，使工業建筑方方面面均有了公共建筑的特性。

3堅持節能和綠色優先

在公共建筑中，節能、綠色的理念早已被大家所熟知。但是，節能、生態、綠色、環保等概念如何真正融入到現代工業建筑設計中，對于工業建筑而言，現階段建筑師不僅需要技術層面的學習，更重要的是加強自身對節能、生態、綠色、環保的認知與意識，同時積極將這些良好的意識向用戶、向社會宣傳與推廣，實踐到自己的設計中去。

3．1工業建筑的節能設計

一個工業廠區節能設計是一個系統工程，必須從前期的規劃設計階段就考慮建筑節能生態策略，注重節能、生態、綠色、環保等概念的引入。由于工業建筑的多樣性等問題，工業建筑一直沒有像公共建筑一樣，制定《公共建筑節能設計標準》。但是，工業建筑如果完全不去考慮建筑節能也是不現實的，目前工業建筑應該在考慮自身建筑特點的同時，參考《公共建筑節能設計標準》設計。同時，節能技術和材料的選用與優化對保證節能目標的實現最為關鍵。在建筑節能領域，新材料、新技術日新月異，層出不窮。工業建筑常常走在公共建筑的前面，大膽嘗試新的建筑材料，但對于哪種更適合要經過分析對比和科學論證。

3．2綠色工業建筑設計

2013年8月8日了《綠色工業建筑評價標準》，并于2014年3月1日起施行。標準提出綠色工業建筑是指在建筑的全壽命周期內，能夠最大限度地節約資源(節地、節能、節水、節材)、減少污染、保護環境，提供適用、健康、安全、高效使用空間的工業建筑。并且對建設項目的場地提出要求，因此新的工業建筑應該注重生態和綠色。我國的人均用地十分有限，土地資源寶貴，因此土地應該高效利用。工業用地在城市規劃中占有很大比重。工業廠區的規劃建設需要占用大面積的土地資源，在開發建設的過程中更容易造成生態環境破壞。因此，對工業廠區的規劃、工業建筑的設計應堅持生態優先，綠色先行的原則。盡量保護原有地形地貌，符合城市規劃的要求。即使規劃必須改變原有的地形地貌，也要盡量不去改變原有的地形走勢，最大限度的保護生態環境。有的工業廠區原有地貌較好，有著良好的植被和林木。眾所周知，成片的喬木與相同面積的草坪相比，它們的制氧能力相差20倍以上。所以在工業建筑的建設過程中，盡量保留原有的良好植被資源，特別是林木資源是十分必要的。

4注重細部設計

好的工業建筑設計應該考慮參觀者的動線和感受，應是關心社會、展現美、注重創意、愛護環境的綜合設計，這樣的工業建筑設計可以帶給更多人啟迪和教育。因此在細節設計上必須多加考慮和斟酌。

4．1建筑室外環境的細部設計

路易斯•康曾說過:“你不能將一棟建筑放在與其所處環境完全沒有呼應的場地中，永遠應該想辦法使它們互相產生聯系”。工業建筑要考慮與城市的關系，外部空間應該放置于周邊的大環境中去考慮，結合周邊的建筑、交通、文化等因素，美化并充分利用室外空間環境。工業建筑廠區的總圖布局在規劃設計上一般更加注重合理的分區，便捷的流線。工業建筑的進廠和離廠是一種有規律的活動。因此，工業建筑應該按照這種規律性的活動來對廠區進行規劃設計。一般在廠區內的廠前區更加注重企業形象的突出，在綠化和環境設計上已經和公共建筑一樣注重品質的要求。廠區主入口，是空間序列的起點，是外部空間設計的重點，按照人流活動規律突出企業文化和形象設計。在生產區注重方便和實用，注重人流和物流分開，道路交通合理方便。對于工業建筑單體的外部立面應該考慮與周邊建筑協調，有利于企業文化的突出和可識別性，從將建筑分為結構和表皮的角度，傳統視角我們僅僅滿足結構，而當前更加注重建筑的表皮。另外，廠區邊界如圍墻、大門等與城市街道直接相連，在設計中應力求協調、美觀。

4．2建筑室內空間的細部設計

室內設計是根據建筑物的使用性質、所處環境和相應標準，運用物質技術手段和建筑設計原理，創造功能合理、舒適優美、滿足人們物質和精神生活需要的室內環境。既能夠滿足相應的功能要求，同時也反映了建筑風格、環境氣氛和地域特征等因素。工業建筑的室內空間可以粗略的分為生產區室內設計和輔助區的室內設計。輔助區的室內設計已經和公共建筑十分類似，越來越受到人們的重視，更加注重人性關懷。因此很多企業給設計師提出同一問題，設計應該更多地關注在輔助區的室內設計中傳達企業文化和藝術價值。對這類建筑來講，空間處理主要集中在中央入口大廳和電梯廳等交通位置和內部辦公空間。入口大廳及中庭空間等交通位置人流量大，同時也為使用者提供洽談、交流的場所，所以是輔助空間建筑設計的重點。將辦公、會議和休息等空間在細節上精心設計，重點處理門廳、走廊等細部共享空間，減少人們長時間工作帶來的緊張感和壓抑感，讓工業生產的人們得到身心的放松和休息。在建筑內部插入內院、中庭、回廊、庭院等空間，可增加人們融入自然的感覺。這些空間的營造，既有建筑功能要求，又有建筑藝術要求。比如在建筑室內和室外空間上采用臺地、下沉廣場等微景觀處理手法，起到隔聲降噪的目的;在內部空間上，多引用建筑色彩學的方法，達到提升建筑品質和愉悅身心的目的。用舒適的環境提高工作的積極性，提高了企業形象。這些都是現代工業建筑新的發展方向。生產區的室內設計常常受到工業建筑的性質影響，如空間大小、溫濕度、采光、隔音吸聲等影響。這些建筑的室內設計首先要滿足這些基本工藝要求。在滿足這些基本工藝要求的基礎上，工業建筑總體的室內設計更加注重簡潔、明快，有利于提高工作效率和注重細節設計，體現人性關懷。從工藝設備的設計布置階段就要考慮工人的操作和休息等因素。總之，根據具體工業建筑的自身特點，滿足工藝要求，是室內空間設計的根本。另一方面，應該充分考慮人性化的特點，滿足人的使用要求。同時，建筑師應該和各專業密切配合，提高建筑室內空間的藝術品質。

4．3建筑色彩

建筑的色彩受到建筑功能、地域特點、傳統文化、和氣候特點等因素的影響。傳統工業建筑一般以灰、白等為主，注重保證安全的信息的傳達。但隨著人們生活水平的提高和審美提高，工業建筑色彩多注重個性的表達，采用醒目顏色，直接用金屬表達，增強個性和標識性特點的建筑已經非常普遍。其色彩和公共建筑已經沒有明顯的界限。而當前更加注重反映高科技的特點，反映科學技術的發達，金屬、玻璃、復合材料等新材料層出不窮，材料和色彩在一定程度上引領了建筑色彩的發展。工業建筑的色彩最根本的是尊重整體大的環境，融入其中，注意色彩協調搭配。隨著新材料新技術的不斷涌現，建筑師一方面應該在實際工程中采用創新技術，另一方面更應該關注安全、適用、綠色等因素，創作出更多具有人文精神和反映時代特點的建筑。

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Loft文化發源于紐約的舊工業建筑區———蘇荷（soho)區，從其文化的發展歷程我們可以看出，loft空間成立之初就是源自于一種妥協和無奈。高昂的租金使生活潦倒的先鋒藝術家失去了傳統意義上的創作空間。而由于舊工業建筑廉價的租金，藝術家紛至沓來，將其改造為集居住、創作甚至是銷售一體的空間形式。受制于有限的資金，藝術家對于舊工業建筑的改造力度相當有限，這種無奈恰恰完好地保存了一些代表性的工業建筑構件和工業建筑空間特征，使得工業建筑的原真性得到了較為完善的保留。

2.loft空間特征

2.1高大開敞

空間，是建筑之靈魂。而loft空間區別于其他空間形式的最為顯著的特征，就是其空間高大開敞的特征。這一空間特征的由來主要是因為loft多為舊工業建筑改造而成，而對舊工業建筑這一空間特征的保護轉化成了loft空間的主要特征。

2.2自然而真實、保留工業美學

工業建筑空間的布局和形態非常真實的反映著工藝生產的流程，是一種完全真實和理性的空間。內部空間不加藻飾，簡潔真實，空間內梁、柱等結構構件清晰可見，非常理性地表達出建筑的營建邏輯。Loft空間繼承了工業建筑的這種美學。

2.3模糊性

舊工業建筑空間的改造大多是在單一空間內布置生活起居、工作、藝術品展示等諸多功能的空間。因此臥室、廚房、工作室等功能板塊就不可能像傳統民用建筑那樣有明確的界定和隔斷，傳統的套型模式被打亂，loft空間展現出模糊性。

2.4靈活性、可變性

loft的經營方式大都是租賃，因此使用者對其內部空間的改造大都是臨時的，這些非固定的空間隔斷隨著租客的變更而不斷地發生變化，這就是loft空間靈活可變的原因。

2.5浪漫化、個性化

傳統的居住空間或是辦公空間中，不同的功能空間通過劃分并作為商品銷售給其使用者，建筑空間是一種既定的形態。而由舊工業建筑改造而成的loft空間，使用者可以通過自主的空間劃分和裝修來盡情地發揮，創造浪漫的、個性十足的空間。

二、基于loft空間的舊工業建筑改建策略研究

1.內部空間改造策略

1.1通高空間的融入

工業建筑相對于傳統的民用建筑往往具備更加高大的空間，而最早對舊工業建筑進行改造的藝術家們由于受制于有限的資金，往往會對舊工業建筑空間進行較為簡單和局部的處理，雖然在空間內做了簡單的隔斷和劃分，但是室內空間中往往都會保留一部分原有工業建筑空間的樣貌。并形成了上下貫通的空間，而這些空間的融入也是由舊工業建筑改造而成的loft空間和普通舊建筑改造空間的標志性差別，Loft中的通高空間可以充當展示空間、商業空間等，適用于大型廠房改造項目；而在藝術家工作室、個人畫廊等小型廠房改造中，高大開敞的通高空間則通常作為起居室和創作展示合一的功能空間。

1.2loft空間分隔

依據loft空間內不同功能空間對私密性的需求，可將分隔的類型劃分為：彈性分隔、意向分隔、局部分隔和封閉分隔。loft空間分隔的方式主要為閣樓和屋中屋這兩種形式。這兩種形式是loft空間區別于普通民用建筑內部分隔的重要因素，因為在時間上，閣樓和屋中屋的建造時間都晚于建筑主體，是附屬于舊工業建筑的建筑構件。其次，作為loft空間區別于其他舊建筑改造的手段，閣樓和屋中屋通常都是非完全的劃分，會預留出通高空間，這種局部的分隔也是loft空間的顯著特征。

（1)閣樓

閣樓本意指房屋中的上部空間或工、商業建筑內無隔斷的較大空間。閣樓在結構上大都依附于原有的舊工業建筑，這也是它和屋中屋這種分隔形式的主要區別。閣樓在營造之時通常在內側設柱子加以支撐，靠近建筑外墻的一側通常搭接在舊工業建筑的吊車軌道或是牛腿柱之上，節省了建造的材料，實現了較為經濟的改造。例如上海八號橋中的5號樓（如圖3)的原廠房空間開敞高大，故在改造后成為展示和信息的空間。但完整的舊工業建筑空間原樣保留勢必會造成空間浪費，而且也難以滿足改造后建筑的功能需求。因此，5號樓還沿著原工業建筑的建筑外墻增設了四周的閣樓空間，作為設計單位的辦公區域，整個空間就形成了大空間套小空間的空間組合。滿足了不同使用功能的需求。

（2)屋中屋

屋中屋與閣樓利用舊工業建筑本體的結構體系有所不同，其與原有舊工業建筑聯系不強，改建后的屋中屋擁有一套獨立結構體系，因此屋中屋具備了以下優勢。首先，屋中屋的營造對原有的舊工業建筑未造成任何的改動，舊工業建筑的歷史文化價值得到了完美的保留；其次，當需要對內部分隔進行重建時，只需拆除屋中屋的部分即可，不會對舊工業建筑帶來二次破壞；再次，屋中屋的形式相當于建筑擁有了雙層皮，而屋中屋內部通常是較多人員停留和使用的功能空間，需要空調和暖氣等溫度調節措施，屋中屋和舊工業建筑之間的空間就成了過渡空間，這層空間能夠有效地減少室內溫度的變化，降低了能耗。

1.3loft空間銜接

和loft分隔相對立的是，有了不同的分隔手法所產生的若干功能板塊，就必然存在著各種空間之間的銜接。

（1)豎向銜接

豎向銜接多見于loft空間的水平分割，在高大開敞的舊工業建筑空間內通過水平分割的手法創造出夾層空間，就必然需要豎向交通來聯系。豎向銜接通常表現為樓梯，坡道等。這些新增的樓梯和坡道大都采用鋼材和玻璃等輕盈的材質，使樓梯看起來輕巧簡潔，大氣時尚。這些通透的樓梯還可以作為室內空間的彈性分隔手段，劃分出不同的空間層次，豐富和裝點了loft室內空間。

（2)橫向銜接

Loft空間的橫向銜接多見于垂直分隔，其主要表現為空中連廊。特別是在功能上存在聯系的兩個空間分別處于非首層的位置上時，就需要二者之間施以空中連廊。上海八號橋在設計時就成功的運用了連廊這一建筑元素，將8棟舊工業建筑有機地聯系起來，這也是八號橋這一名稱的由來。空中連廊不僅僅局限于建筑室外的相連，廊道在不同的建筑內外都有穿插，人們通過這些連廊就可以順暢地漫步于舊工業建筑區之間。連廊起到了室內外空間的串聯，模糊了室內外空間的界限。

2.外立面改造策略

基于loft文化的舊工業建筑往往采用新舊沖突的手法來引入新元素，這種新舊沖突的設計手法來源于loft文化中的拼貼理念，20世紀中葉的拼貼藝術深遠地影響著loft文化的形成和發展，在其影響下，loft空間及其外立面逐漸呈現出一種動態的、不斷發展和編輯的狀態，各個時期的材質都會拼貼在外立面上，顯示著舊工業建筑的歷史和改造進程。新材料的引入不但沒有可以的和舊材料相仿，反而刻意的制造沖突。通過這種新舊材料沖突制造出強烈的對比效果。新材料體現出建筑空間的新穎和時尚，而舊工業建筑表皮則體現著懷舊氣息，從而形成了商業建筑空間的亮點。例如上海莫干山M50藝術區外立面改造設計中，主體元素為廠房原有的紅色清水磚墻，但這樣的立面形式比較單調，不太適合與新融入的功能空間———商業畫廊，因此在設計中融入了鋼結構和大面積的有色玻璃，新舊材料的沖突使立面既不缺乏歷史氣息又充滿時代感。輕盈精致的新材料一改舊工業建筑煙囪濃煙滾滾、地面污水橫流的舊樣貌。賦予其與時展相適應的懷舊與新穎相結合的外立面。

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2工業建筑輕型鋼結構設計的要點分析

2.1適用性

輕鋼結構工業建筑的適用性是指在室內物理環境上滿足職業規范和生產人員的勞動安全的要求，在空間上要滿足生產工藝的需求。在實際的工程設計中，室內物理環境設計往往被人們忽略，它的質量沒有得到充分的保證。相反空間設計得到了設計人員的重視。空間設計一般體現在聲環境、熱環境、光環境等幾個方面。

2.1.1聲環境

工業建筑中取消鋼結構建筑室內噪聲的來源主要為三類：振動噪聲、雨水撞擊聲及空氣噪聲。由于噪音的來源不同，采取的阻斷方式也就不同。對于振動噪聲，一般采取的辦法是采取阻斷振源。主要是兩種方法：（1）設備自身采取一定的措施，減少震動。（2）在主體鋼結構與振源間設隔振溝，可以大幅度提高隔震效果。對于雨水撞擊聲，一般采用采用具一定的有隔斷聲音性能的材料來達到減少雨水噪音的目的。為了減少空氣帶來的噪聲，輕鋼結構建筑一般采用的是50mm厚的巖棉夾芯板。采用巖棉夾芯板可隔聲降噪，使廠房外的噪音達到30分貝以內。

2.1.2熱環境

熱環境是指由太陽輻射、氣溫、周圍物體表面溫度、相對濕度與氣流速度等物理因素組成的作用于人、影響人的冷熱感和健康的環境。輕鋼結構工業建筑主要是通過采用通風和保溫隔熱來調節室內的熱量。在靠屋脊的位置安裝通風器可以起到通風效果，采用特殊的隔熱材料可以滿足要保溫隔熱的要求。

2.1.3光環境

輕鋼結構工業建筑對于室內的采光要求較高，一方面可以節約室內照明，一方面可以保證生產的安全。采光材料的選擇應與采光要求和其他圍護構件的耐久年限相適應，常用的采光材料為玻璃纖維聚酯（FRP）采光板和聚碳酸酯（PC）采光板。

2.2安全性

輕鋼結構工業建筑安全一般指的是防腐、防火、抗風、抗震、防爆及防雷等，文章主要結合結構專業的經驗，對輕鋼結構工業建筑防火設計進行簡要的分析。安全設計是輕型鋼結構工業建筑設計中較為重要的設計內容。工業建筑的火災危險性等級是根據產品的性質特點、原料在整體中所占面積比例和生產工藝及其原料來確定的。而工業建筑的耐火等級還需要結合實際工程的規模來確定。通常，戊類廠（庫）、多（單）層廠房在設計中采用輕鋼結構時是可以不做防火保護的，這可節約工程造價。對于那些需要做防火處理的結構構件，可以在其表面刷薄涂型防火涂料，以達到防火隔熱目的。另外，在建筑中所采用的防火涂料的各項性能指標都需要滿足《鋼結構防火涂料應用技術規范CECS24：90》中的相關要求。其施工技術也需要嚴格按照相關規范實施，并且所有鋼構構件的耐火極限都需要滿足《建筑設計防火規范GB50016-2006》的要求。在設計中，可以根據輕鋼結構工業建筑的規模大小，來確定防火等級，采用相關的防火措施。規模較大的輕型鋼結構廠房一般為綜合性廠房，需按照相關規范分成多個防火分區，采取有效的防火隔斷措施。

2.3經濟性

采用合理的建筑方案的是控制輕鋼結構工業建筑造價的最有效手段。這需要設計師不斷的優化方案，使其滿足輕型鋼結構的生產特點和企業的要求。優化方案設計就包括項目的選址、規劃總圖位置、劃分防火分區、選擇建筑材料、確定建筑耐火等級和耐久年限、控制單體規模和設計建筑造型等方面。除了需要滿足結構上多方案的比較、得出最優的柱距和斷面之外，還需要結合建筑美觀、保溫隔熱等要求選擇強度較高的夾心板。為了降低用鋼量，結構設計人員需配合建筑、電、水、工藝、暖通等專業的要求適當增加吊掛荷載（盡可能均布）。在結構設計中減少異型構件引起的造價增加，盡可能的采用定型的產品。盡可能的使用建筑模數，以壓型鋼板等構件的模數尺寸基準設計的結構，材料損耗最少。總之，在滿足規范要求的前提下，需要滿足建筑功能的和業主的相關要求，在此基礎上，盡可能采用最經濟、可行的方案來構造材料。

2.4美觀與立面

輕鋼結構工業建筑的特點是形體簡潔、規格統一、體量較大、構建的類型較少，因此輕鋼結構應該根據其自身的特點，盡可能的采用較少的構架。它對避雷針、點支玻璃雨棚、企業名稱等可起到畫龍點睛的作用；對外墻板，如弧形彩鋼板、大型氟碳涂層水平安裝夾芯平板、高（低）波壓型彩鋼板、小型彩鋼豎直安裝平板等材質的變化、光影效果和線條對比也會形成韻律感。

3工業建筑設計中輕型鋼結構的設計方法

3.1工業建筑設計中輕型鋼結構屋面設計方法

在輕型鋼結構屋面設計中，首先是建筑材料與坡度選擇，現今我國工業建筑輕型鋼結構中的屋面材料主要有太空鋼板以及壓型鋼板等，目前我國工業建筑中應用較為廣泛的是金屬壓型復合保溫板、夾心板以及金屬壓型板，這三種材料各有其不同之處，它們之間的用途也存在一定的差異性。就一般工業建筑而言，建筑屋面坡度越大，那么對屋面排水則越有利，然而若坡度過大也存在一定的弊端，坡度過大會提升排水速度，易產生濺水現象。相應的若坡度過小，排水速度也會相應變小，水流速度過于緩慢易造成積水狀況，因此在輕型鋼結構設計中一定要合理控制屋面坡度。另外，輕型鋼結構屋面材料也是影響工業建筑整體質量的關鍵因素，在屋面材料選擇中相關工作人員應明確工業建筑對材料的實際需求，以此為基礎選擇價格適中且質量較好的屋面材料，為后期工業建筑奠定基礎。本還應該對金屬壓型鋼板屋面構造設計進行合理把控，金屬壓型鋼板屋面構造設計中主要包含板型選擇、屋面開洞方式、采光帶設置以及壓型金屬板選擇等等，一般情況下大多采用輕型鋼結構的工業建筑，為使建筑具備良好的采光與通風效果，會在屋面上部位置合理設置通風孔與采光帶。

3.2工業建筑設計中輕型鋼結構墻體設計方法

工業建筑中的墻置一般可分為兩種，分別是外墻和內墻，根據其不同的受力特點可以將工業建筑墻體分為自承重式輕型墻體以及非承重式輕型墻體，通常情況下我國工業建筑墻體設計中所運用的墻體材料大多數以輕質材料為主，例如彩涂金屬壓型板夾心板、彩涂金屬壓型板以及PC板等等，在應用中設計人員應根據建筑要求、設計標準及不同板型材料的優缺點進行合理選擇墻體材料。金屬壓型板墻面系統構造設計的重點在于壓型板具體的長度選擇以及鋼板墻面系統細部構造設計，在墻體金屬板選擇過程中應全面考慮板塊單位面積的覆蓋率以及板塊承載力水平，在使用中應盡可能的減少或者不出現壓型板長向搭接，這樣在很大程度上可以節約施工材料。另外在夾心板墻板構造設計中需要對夾心板的節點做法以及及結構布置進行綜合考慮，從而科學選擇板塊的放置方式，在設計中要懂得把握重點，需要對墻體的轉角處、窗洞口以及踢腳處進行重點設計，以此來提高輕型鋼結構墻體設計整體水平。

3.3工業建筑設計中輕型鋼結構加層構造設計方法

輕型鋼結構加層設計與建筑中的普通加層存在一定的區別，其不僅具有普通加層的功能，同時還兼具了輕型鋼結構本身的特點，在輕型鋼結構加層構造設計過程中要考慮輕型鋼結構加層的個性特點。輕型鋼結構加強的主要方式是在原有建筑主體結構上進行直接性加高，在原有建筑結構的基礎上得到加固以及優化主體結構的目的。當然要實現此目的需要一個經濟完整并且合理的設計方案，所以做好輕型鋼結構加層構造設計十分重要。由于輕型鋼結構的剛度比較小、重量輕，因此在加層構造設計中應科學設置足夠的橫向與縱向支撐，以此來保證輕型鋼結構原有的剛度與穩定性。與此同時，在加層構造設計中還要充分考慮輕型鋼結構加層構造的地震效應，使板塊剛度均勻分布在結構之中。

4輕型鋼結構維護結構的細部構造措施

現以某沿路廠房車間為例，介紹輕型鋼結構維護結構的細部構造措施。此車間東臨次干道，在建筑方案創作中，立面設計成為建筑外觀的主要因素。在主體構思中主要借助于護體系的設計而體現。車間立面主要是通過四角柱的T字造型、壓型鋼板表面的凹凸變化、梯形窗、以及色彩的變化(選擇了象牙白、瓷蘭色、將軍紅等較為醒H的顏色應用于墻而)等形成建筑外觀的韻律，彰顯出工業建筑的卓越品質，并產生較好的效果。

4.1墻體護構造

墻體護表面凹凸變化明顯，這在護構造上就提出了與常見廠房不同的構造措施。瓷蘭色壓型鋼板墻體突出象牙白墻體200mm，該處的解決辦法是通過在墻內檁條邊緣增加附加構件與壓型鋼板形成特別的連接構造形式，同時做好凹凸部位壓型鋼板折件的收邊處理。

4.2墻面轉角處構造

立面墻面轉角處采用專門的包角折件進行包邊處理，力求達到比例協調、防止滲漏、經濟性等設計要求。設計師根據立面高度、壓型鋼板板型為包角折件設計了合適的收邊形式及尺寸，避免收邊過大或過小。而且還預留出多的延展寬度，確保折件收邊在遭遇環境的冷、熱變化時不遭受破壞。

4.2.1窗上、下口

本工程窗口凹凸部分的設計采用兩個截面相同的檁條并列焊接在一起，再配合彩鋼板板折件包邊，從而達到較好的凹凸效果。其他部位的窗上口與墻體的連接處設計了獨特的彩鋼板折件，并用防水自攻螺絲釘與墻板固定，在窗框處采用密封膠密封，防水效果良好。窗下口與墻體的連接和窗戶上口的連接相似，在有些部位也需根據立面效果設計彩鋼板折件。

4.2.2窗側口

窗口與側墻體的連接和窗戶上下口的連接相似，此處不重復表達。

4.2.3檐口構造

檐口的主要作用是匯聚并排出屋面雨水，檐口的構造措施應滿足相關要求。本工程采用了女兒墻內置鋼天溝的做法，此處處理的重點是鋼天溝與屋面板及女兒墻內墻板的連接構造。鋼天溝與內墻板之間采用鉚釘連接，連接處需加設通常的密封條，為了防止雨水溢出，預制天溝側板與內墻板搭接要較長一些；在屋面板與鋼天溝的連接處應設置與屋面板型號相適應的堵頭封填，需將屋面板伸入天溝內不得小于100mm，并在屋面板上面安裝滴水擋板。

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干縮性裂縫多出現在混凝土澆筑后的4-5h左右，這是由于混凝土內部水分蒸發，造成混凝土大量失水，并受到鋼筋及骨料的阻攔，而混凝土的強度較低，便形成裂縫。干縮性裂縫多數寬度在0.05-0.2mm之間，呈平行狀或網狀淺細裂縫。干縮裂縫產生后會影響混凝土的抗滲性、耐久性、承載力等等，同時還會影起混凝土鋼筋的侵蝕。其主要預防措施為：一是選用干縮較小且早期強度高、低水化熱的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，以降低混凝土的內外溫差；二是在混凝土的搭配中盡量控制水灰比值，加入高效減水劑來增加混凝土的坍落度和易性；三是在混凝土澆筑前，均勻將基層和模板澆水濕透，保證混凝土的水分流失過快；四是加強對混凝土的早期養護，及時覆蓋塑料薄膜或濕潤草墊等，設置遮陽設備及檔風設施，并涂刷養護劑，以確保水分過度流失；五是設置合適的收縮縫。

1.2溫度性裂縫及預防

溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。由于混凝土具有熱脹冷縮性質，因此當外部環境溫度與混凝土內部溫度相差異時，就會使混凝土表面產生一定的拉應力，進而產生溫度性裂縫，此裂縫區別于其他裂縫最顯著的特征就是隨溫度的變化而擴張，并多發生于施工中后期。溫度性裂縫呈縱橫交錯，無規律狀，裂縫寬度大小不一，且受溫度為冬季寬、夏季窄。溫度性裂縫產生后會影響混凝土碳化、鋼筋侵蝕，降低了混凝土的抗凍性及抗滲能力。其主要預防措施為：一是選用如礦渣水泥、粉煤灰水泥等的低熱或中熱水泥；二是減少水泥用量及降低水灰比，一般水泥用量控制在每立方米450kg以下，水灰比在0.6以下；三是在進行骨料配置時，加入些高效減水劑來降低水熱化；四是增配構造鋼筋以提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁結構；五是加一定量的具有減水、增塑、緩凝作用的外加劑，以改善混凝土拌合物的保水性和流動性；六是加強混凝土溫度監控，及時調整與溫度相適合的養護措施；七是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。

1.3沉陷性裂縫及預防

沉陷性裂縫多發生在冬季，是由于結構地基土質不勻、松軟、回填土不實或浸水而造成不均勻沉降，是支撐在凍土上的模板在凍土凍化后產生不均勻沉降所致。其表現為伸進或貫穿走向，呈與地面垂直或30º-45º走向發展，裂縫寬度與沉降量成正比關系，且受溫度變化影響較小。其主要預防措施為：一是對松軟土及填土地基在施工前進行夯實加固；二是保證模板具有足夠的強剛度，能使地基受力均勻且支撐牢固；三是防止在澆灌過程中混凝土地基被水浸泡，降低混凝土承載力；四是注意撤除模板的時間與撤除次序；五是在凍土上搭設模板注意采取預防措施。

1.4塑料收縮裂縫及預防

塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮.塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態.較短的裂縫一般長20~30cm，較長的裂縫可達2~3m，寬1~5mm。其產生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂.影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等等。

主要預防措施：一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護。五是在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施，及時養護。

1.5化學反應引起的裂縫及預防

堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。這是因為混凝土在拌合后會產生堿性離子，并與某些活性骨料產生化學反應，從環境中吸收水分致使體積增大，造成混凝土疏松、開裂。此種裂縫多出現于混凝土結構使用期間，出現后很難進行補救，為此要及早預防。其主要預防措施為：一是選用堿活性較小的砂石骨料及低堿或少堿無堿的外加劑；二是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應，這是因為混凝土在澆筑過程中，假如出現振搗不良或者是鋼筋保護層較薄，就會引入有害物質使鋼筋遭受侵蝕，進而引發混凝土漲裂。

2裂縫處理措施

混凝土裂縫的修補措施主要有表面修補法，灌漿、嵌逢封堵法，結構加固法，混凝土置換法和電化學防護法等。

2.1表面修補法

表面修補法適用于結構承載能力無影響的表面裂縫，通過是在裂縫表現涂抹環氧水泥砂漿，并涂刷如油漆、瀝青等類似的防腐材料即可。在防護的同時還要在裂縫表面處粘貼玻璃纖維布等來防止裂縫繼續開裂蔓延。

2.2灌漿、嵌逢封堵法

灌漿法主要利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土裂縫中，使膠結材料在硬化后達到加固封堵的目標，常用膠結材料如水泥漿、環氧樹脂、聚氨酯等化學材料；嵌逢法是通過沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、丁基橡膠等，常用剛性止水材料如聚合物水泥砂漿。

2.3結構加固法

結構加固法是在混凝土結構的截面面積與構件的角部外進行包鋼、預應力加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固及噴射混凝土補強加固等。

2.4混凝土置換法

混凝土置換法是剔除原有損壞的混凝土，置入新的混凝土或其他材料的方法，多用于嚴重損壞的混凝土處。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

2.5電化學防護法

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2新時期食品工業工程建筑的特點

新時期食品工業建筑首先應與城市總體和區域規劃相協調，盡可能減少對周邊環境的影響。為適應現代工業化生產的要求，新建筑體量越來越大，總圖設計要結合場地地形、地質、地貌等特點，因地制宜并盡可能做到緊湊布置，節約用地。建（構）筑物布置要符合防火和衛生規范及各種安全規定和要求，滿足生產工藝的要求，保證生產作業線連續、便捷。要使廠內外運輸配合協調，避免往返運輸與作業線交叉，避免人流、貨流交叉。還要考慮合理的功能分區，保證有良好的生產聯系、工作環境和職工的休息環境，各種動力設施要盡可能靠近負荷中心，以縮短管線。采用綠色建筑的設計理念，在生產和使用的全過程盡可能多的節約能源、保護環境，創造一個健康、高效的生產環境，滿足地上、地下工程管線的敷設，采用合理的綠化布置。

3項目背景安徽東鵬飲料有限公司

年產55萬t東鵬飲料生產基地，由深圳市東鵬飲料實業有限公司投資建設。東鵬飲料成立于1987年，是深圳市最早的國有飲料企業。近年來，東鵬飲料依托先進的工藝技術和優良的產品品質，形成以食品流通領域為突破口的經營管理理念和管理機制，使公司步入健康快速發展的軌道。飲料發展到今天，其品種極其繁雜。而消費者的消費習慣逐漸趨同。人們日益關注健康和環境，不喜歡糖和添加劑含量高的飲品。保健功能飲料越來越受到關注。隨著企業的成長，深圳市東鵬飲料實業有限公司在滁州經濟技術開發區城北工業園，打造安徽東鵬飲料有限公司———年產55萬t東鵬飲料生產基地。項目基地西臨杭州路，南接東鵬路，交通便捷，總用地面積約為200666m2。整體呈現東北高西南低的態勢，地勢最高處約為35m，最低處約為29m，最大高差6m左右，并有少量水塘。

4設計理念與規劃布局

設計傳承企業文化，打造獨具文化特色的廠區。以綠色建筑設計理念應用于廠區建設和生產的各個環節，堅持走可持續發展道路，采用現代工藝技術和現代分析儀器應用于飲料生產的過程中，現代分析儀器對原材料采購、生產過程和產品質量進行全面的質量控制。園區規劃以滿足生產流線和空間需要為前提，強調生產流線和生產、營銷、研發等功能的便利聯系。園區的規劃結構可概括為“1軸3核5區”，其中“1軸”：指從東鵬路主出入口一直延續到產品檢測中心的中軸線。“3核”指分布在廠區的主要景觀節點，分別為濱水景觀核、辦公廣場景觀核、工業景觀核，為員工創造良好的生產、生活環境。“6區”為辦公區、生產區、物流區、生活配套區、生產配套區、污水處理區。園區依據地形高差和周邊道路高程，因地制宜布置6個分區，使得廠區既滿足排水等市政管線要求又節約土方量。作為整體的各個局部業已形成明顯的相互關系，建筑秩序才得以產生。辦公區：承擔園區內行政辦公、接待等功能，布局有辦公樓和前廣場，是園區的標志性景觀。整個區域以主辦公樓為核心，集中展示了東鵬集團的企業文化。辦公樓前廣場，著重表現其莊重大氣。生產區：主要承擔產品的生產功能，以高效緊湊布局模式組織生產車間，集約空間并便于管理。物流區：由于廠區里大型物流車運輸頻繁，在緊靠南側市政道路的生產區東西南三個方向均布置物流區域，整個廠區的人流、物流力求互不干擾。生活配套區：主要承擔員工食宿和其他生活要求的功能。生產配套區：主要承擔污水處理等功能。園區規劃3個出入口，沿杭州路設1個出入口，東鵬路設2個出入口，其中一個為物流出入口。根據使用功能，園區內道路分為園區主要道路（12m）、園區次要道路（9～6m）。園區機動車停車場共計7處，辦公區規劃停車場3處，主要為企業辦公人員和游客車輛服務。生產區規劃停車場2處，主要停放貨運車輛。生活配套區既規劃了機動車停車場也有非機動車停車場，主要為員工生活服務。廠區車間單體建筑平面根據生產工藝的特點布置，使各生產模塊既相互獨立又聯系緊密，根據衛生要求分別布置不同級別的生產區域，并有適當分隔，設備用房緊鄰使用區域，潔凈區域設置更衣和潔凈通道與其相連，避免交叉污染。建筑風格方面，注重建筑與整體環境的協調，采用水平條形窗體現穩重大氣，局部設幕墻和分離片墻形成入口空間，并與之形成虛實對比。開窗結合平面功能，保證采光通風要求。建筑根據工藝特點采用鋼筋混凝土結構與輕鋼結構相結合，既滿足大跨度空間要求又可分層設置不同功能，使兩種結構的特點都得到了充分發揮。當前處在一個迫切需要保持生態環境平衡的時期，輕鋼結構體現出輕型、高效、環保、工廠化生產、機械化施工的特點，體現出環保型建筑可持續發展的特點。輕鋼結構建筑不僅在大跨度建筑上得到應用，在新時期，輕鋼結構體系使得建筑創作與結構的關系更加緊密。設計返回到建筑的本原，從支撐建筑的結構體系上尋找答案，利用當今科技的發展和新材料的涌現，尋求更加合理的結構體系，并由此創造出具有新時期美學價值的建筑形式。生活區由倒班宿舍和食堂組成，沿杭州路布置。利用原有水面形成濱水景觀，生活區相對獨立，與生產區適當分開，通過一個出入口便捷聯系。倒班宿舍平屋面滿足可再生能源利用條件，設置太陽能熱水系統為職工生活服務，達到節約能源的目的。注重生態的建筑環境不僅是能源，而且是同環境的和諧以及自然的融合。

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設計手法和過程

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有效減少能耗是工藝建筑節能設計理念的重要優勢之一。眾所周知降低工業建筑的耗能在本質上減少工業企業的生產成本，并且還能夠在建筑物在使用和建造過程中盡可能合理地使用和利用能源,從而能夠在滿足同等需要或達到相同目的的條件下做到盡可能的降低能耗。除此之外，有效減少能耗主要還體現在可以有效的面對能源危機和潛在的能源資源價格上漲，并且建筑節能的技術途徑主要是依靠減少維護結構的散熱并且合理的提高供熱、制冷系統的熱效率兩個方面。即通過這兩方面的有效加強節能設計理念可以有效的減少相應的能耗。

1.2資源循環利用

資源循環利用可以讓工業企業在生產過程中占據非常大的優勢。眾所周知工業生產需要大量的資源支援，因此資源的循環利用可以有效避免大量寶貴的不可再生的能源資源在建筑、生產過程中被浪費。例如由于工業廠房的冬季內采暖計算溫度與室內外的冬季采暖計算溫度差(tn—twn)和民用建筑相比,要小10%~20%,熱損失自然也相應減少。除此之外，在資源循環利用的過程中節能設計理念的應用可以有效減少其整體資源的消耗，從而能夠在此基礎上促進其生產水平的有效提升和社會效益、經濟效益的不斷進步。

1.3提升生產效率

節能設計理念的應用可以有效的提升工業企業的生產效率。眾所周知工業建筑物的護結構是其熱量損失的主要通道之一。因此通過節能設計理念的應用設計人員可以促進建筑物的墻體、屋頂及地基周圍等處使用高效保溫隔熱材料,并且能夠使建筑物圍護結構中各部分的傳熱系數大大降低，這最終就能促進企業生產效率的有效提升。除此之外，節能設計理念對于生產效率的提升主要還體現在了其能夠有效降低生產設備和機械的運行強度，從而能夠有效延長生產設備的使用壽命和使用效率，從而能夠在此基礎上促進工業企業生產效率的有效提升。

1.4減少腐蝕損失

減少腐蝕損失也是節能設計理念自身具備的優越性之一。眾所周知工業企業在生產過程中其廠房和設備都容易受到腐蝕問題的影響。因此在工業廠房的建筑單體設計中,設計人員應從廠房的平剖面布置階段開始就納入設計應考慮的范圍中。例如設計人員可以通過對于空調降溫的面積范圍和室內溫度進行有效的計算,來盡可能的避免不適當的大面積、大空間采暖和全空調,這可以有效避免機械設備生銹腐蝕的可能性。并且當工業還間內有散發大量生產余熱余濕甚至腐蝕性氣體時,設計人員在設計時應當考慮有效的自然通風來保證室內的正常生產環境，從而能夠促進腐蝕的有效減少。

2工業建筑節能設計理念應用

2.1根據工業特點設計

根據工業特點設計是工業建筑節能的設計理念應用的基礎和前提。在根據工業特點進行設計的過程中設計人員應當確保工業建筑圍護結構節能設計特點符合工業生產的實際需求。例如設計人員可以建在工業建筑物的墻體和屋頂以及地基周圍等處使用高效保溫隔熱材料,從而能夠可以使建筑物圍護結構中各部分的傳熱系數大大降低并且有效減少熱量的損耗。除此之外，在根據工業特點設計的過程中設計人員應當確保操作人員和運輸工具活動的高度范圍內具有良好的工作環境，因此在設計時不應當采用機械強度偏低的內保溫材料，并且在廠房內濕度大或又含有腐蝕性介質的條件下,不宜選用孔隙率、吸水率大的保溫材料，從而能夠在此基礎上促進工業建筑節能的設計理念應用水平的有效提升。

2.2合理選擇材料

合理選擇材料對于工業建筑節能的設計理念應用的重要性是不言而喻的。在合理選擇材料的過程中設計人員應當確保建筑外墻用的材料具有合適的厚度，從而能夠在減少熱量損失的同時促進建筑內部保持較為良好的通風。除此之外，在合理選擇材料的過程中設計人員應當可以從之前的節能設計建筑選取適用的構造和所需的材料。并且根據工業建筑的設計特點,要求控制各朝向的窗墻比為35%~20%。從而能夠更好地確保工業建筑的通風條件和采風條件，從而在減少電能消耗的前提下促進工業建筑節能的設計理念應用效益的不斷進步。

2.3優化建筑結構

優化建筑結構是工業建筑節能的設計理念應用的核心內容之一。在優化建筑結構的過程中設計人員應當注重減少建筑的開窗面積，即盡量減少開窗面積始終是工業建筑節能設計的重要手段。根據相關研究表明，不同性能的外窗自身的傳熱系數可能存在3倍左右的差距。除此之外，在優化建筑結構的過程中設計人員可以通過選用保溫與密閉性能好的多層窗來促進工業廠房節能水平的有效提升。例如設計人員可以選用聚苯板和以膨脹珍珠巖為主要原材料的防水保溫板以及瀝青珍珠巖板等多種節能效果明顯的材料，然后合理的設計建造的防水層、保護層等構造，從而能夠在此基礎上促進工業建筑節能的設計理念應用可靠性的持續進步。

2.4.增強節能意識

增強節能意識是工業建筑節能的設計理念應用的重中之重。在增強節能意識的過程中設計人員應當督促自己具備更加高度的節能意識，這與此同時也是促使工業建筑節能設計工作能夠順利開展并且能夠收到良好效果的重要保證。除此之外，在增強節能意識的過程中設計人員應當通過采用其他人員提出的具體意見和細節意見,來促進節能標準得到有效的保障，從而能夠在節省土建工程量和降低造價,減少護結構面積的同時促進工業建筑節能的設計理念應用精確性的不斷提升。

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2當前工業建筑鋼結構改造的客觀局限性

鋼結構建筑屬于較為綠色環保的一類建筑，其迎合了可持續的建筑發展需要，已被廣泛應用于工業廠房改造建設中。同時，在應力幅度內的鋼結構具有良好彈性、韌性，具有較好的抗震性能。綜合而言，其發展前景樂觀，但由于材料、結構以及施工、設備特性，其長足發展受到一些客觀條件的限制。1）工業建筑改造成本高。由于工業建筑改造帶來建筑使用功能的變異，設計建造時的設計理論方法與改造后的功能有所不符，結構要求、空間使用要求、規范強制性條文要求也存在較大差異。所以，相對于新建建筑，工業建筑改造在設計初期必須對建造時的設計方案以及工業建筑現狀進行全面了解，延續地域文脈，如圖1所示。同時所需鋼材量大價高，導致整個改造工程需要耗費大量人力物力，成本相對較高。2）施工精確度要求高。工業建筑由于其使用功能要求，空間較為開敞，結構跨度相對較大，但外表皮圍護結構不太受重視且較為脆弱。因此，在進行鋼結構改造過程中普遍要對原有工業建筑外表皮進行處理，必需對保留的工業遺產進行創新性的改造設計，賦予其全新的功能，使其融入現代城市生活，實現復興與再生[4]。施工精確度必須較高才能達到預期改造效果，稍有不慎就會破壞原本希望保持的工業建筑風貌。3）鋼結構設計難度較大。結構造型設計相較于傳統梁板柱建筑較為復雜且成本較高。設計者必須對各種鋼結構構架形式，材料受力性能，以及結構荷載進行合理分析計算以獲取最優方案，其設計、施工以及維護難度相對較大。

3應用計算機模擬“BIM”技術進行工業建筑鋼結構改造項目優勢

通過“甩圖板”，我國建筑設計行業進行了第一次技術革命，計算機技術開始全面應用于原本依靠手繪的建筑設計領域，然而傳統設計軟件是針對于傳統設計的計算機信息平臺，其功能也大多只是為了支撐傳統設計流程，如圖2所示，容易形成信息孤島和斷層。而應用計算機模擬“BIM”技術的第二次技術革命將二維平臺轉化為三維、四維、乃至五維應用，在工業建筑鋼結構改造項目中具有傳統技術無可比擬的優勢。

3.1高效性——協調最優改造方案，顯著提升工程改造效率在工業建筑改造的鋼結構設計前期方案和初步設計階段，運用BIM技術可以協調建筑師、結構以及設備等各專業工程師，并在BIM模型中進行各專業沖突以及碰撞檢驗，靈活提供可實現的備選方案[5]。同時向工程甲方以及施工方提供3D模型，以便直觀對比得出最優化方案，進而可大幅度加快改造進度。

3.2經濟性——控制工程造價，擴展鋼結構工業建筑改造工程應用前景“BIM”平臺建立了與成本相關數據的時間、空間、工序的5D維度關系，優化人力資源配比，可將工作分解后利用項目調度系統優化鋼結構安裝方案，統籌完善工業建筑改造的成本控制，如圖3所示進行協作。在清晰表達造價關系的同時提供精確的成本信息，使實際成本數據得到高效處理分析，從而有效地控制鋼結構工業建筑改造成本較高這一實踐短板，擴展應用前景。

3.3便捷性——同步更改二維圖紙，降低結構二次設計難度利用BIM模型,三維建筑構件及方案的更改都可以在二維設計圖紙中進行同步更新。模型可自動生成同步的各層平面結構圖與剖面圖，快速完善導出2D結構條件圖，制作鋼結構的裝配節點詳圖[6]。各視圖下的修改內容（構件大小、位置）在關聯的配筋、大樣圖中自動更新，大大降低了設計變更以及細節更改帶來的結構二次設計難度。

3.4直觀性——參數化搭建裝配，可視化模擬四維模型BIM依托三維參數化軟件CATIA及相關二次開發技術,可以模擬建立與工程相應的節點系統，自動批量地進行鋼結構節點模型的創建，進而將鋼結構構件與節點模型結合，搭建完整鋼結構BIM模型，實現四維立體可視化，如圖4所示。

3.5安全性——全生命周期監控，增加工業廠房改造工程安全性能基于“BIM”平臺的建筑工程模擬，可以借助計算機整合各項工程數據，預測監控整個工業建筑鋼結構改造項目全生命周期的建筑具體情況[7]，并在早期設計階段發現后期真正施工階段以及實際使用時所會出現的各種問題，提前整合并處理后期隱患，減少不必要的能源損失和資源耗費，提高施工、實際使用以及后期維護的工程安全。