砌块车间设计
2014-04-07马荣
马 荣
(1.黑龙江省纺织工业设计院,黑龙江哈尔滨 150001;2.北京工业设计研究院海南建筑设计分院,海南海口 570125)
0 引言
人类逐渐的步入信息化、智能化的时代,对各种建筑物的要求也在不断地提升当中,工业厂房的设计也发生了很大的改变。由20世纪80年代以前的笨重粗犷的厂房变成了现代轻巧美丽厂房,80年代以前的工业厂房设计只考虑到能够满足生产,而现代的工业项目从立项阶段就考虑到了如何保护环境,现在随着我国经济的快速发展,社会生活方式的不断变化,使工业厂房设计迎来了一个全新的发展时期。一个个造型活泼,洁净优美的现代化工厂在城市中展现出来,给予人们美的享受。
1 设计理念
1)环保工作的需要。尾矿砂、火山灰等废渣长期存放不但侵占土地,浪费资源,而且污染环境。直接破坏生态环境,危害着人们的身体健康,也殃及子孙后代的生存环境。利用尾矿砂生产尾矿砂砌块,实现排放和利用的良性循环,是消除这种工业废渣污染最有效、最彻底的途径之一。建设12条年产106万m3尾矿砂砌块生产线,每年可利用尾矿砂约87.96万t、火山灰32.69万t,实现国家提出的“要加快转变经济增长方式,将循环经济的发展理念贯穿到区域经济发展、城乡建设和产品生产中,使资源得到最有效的利用”。最大限度地减少废弃物排放逐步使生态步入良性循环。
2)国家墙体材料改革的需要。墙体材料革新是保护耕地、节约能源、改善环境,实施可持续发展的重要措施。同时对促进墙体材料结构调整和技术进步,提高建筑工程质量和改善建筑功能也具有十分重要的意义。为加快海南省墙体材料的改革,加大政策调控力度,海南省政府发布了一系列关于发展新型墙体材料和推广节能建筑的文件,鼓励和支持发展新型墙体材料,限制使用和生产实心粘土砖,为海南省的新型墙材发展指明了方向。为进一步贯彻落实墙改和建筑节能,保护土地资源和生态环境、节约能源,建设节约型社会,保障国民经济和社会的可持续发展,限制和禁止在建筑工程中使用能耗高或污染环境的落后技术产品,鼓励企业利用尾矿渣、粉煤灰、炉渣等工业废渣为原料开发、生产新型墙体材料和建筑节能技术与产品,为新型墙材的使用提供了法律保证。毫无疑问,低碳和环保将是未来的主流趋势。
2 设计方法
平面设计:工业厂房分为单层厂房、多层厂房及高层厂房,平面设计主要是为工艺设备服务,主要根据工艺流线来布置建筑平面,同时处理好人员流线及货物进出流线的分流设计。本砌块车间按工艺要求为单层厂房,砌块养护窑高度为6 m,主车间高度为8.5 m,搅拌棚根据海南的热带气候特点采用半开敞式;子母车轨道位于两个主车间之间,生产出的成品由子母车运送到养护窑自动堆垛,子母车轨道顶高于主车间1 200 mm,正好设置通风采光侧窗,工业厂房通常屋面跨度比较大,屋顶汇水面积大,钢屋面坡度一般不小于5%,采用内排水与外排水相结合是最好的选择,工业厂房防火分区的确定,应按照《建筑设计防火规范》的相关要求,根据厂房的火灾危险性分类、厂房的耐火等级以及厂房的层数这些因素来综合考虑确认。本项目为戊类,一个防火分区,疏散距离不限,完全满足消防要求。立面设计:工业厂房的建筑立面要把握以下4个方面的特征:规模、线条、色彩、变化。工业厂房因其生产工艺流线较长,厂房规模比较大。立面主要由内部工艺布置来决定,在满足工艺的要求下力求立面简洁恢宏同时使节点尽量简洁统一。建筑立面设计把建筑形象与厂房的功能有机结合在一起,在满足建筑采光、通风、散热等基本要求的前提下,追求建筑形式上的变化,并力图表现建筑的艺术之美。
3 工艺流程
1)配料搅拌。每条生产线(料棚共用)上有四个钢结构筒仓,分别装特种胶凝材料、火山杰、白水泥。胶凝材料由散装罐车运输,气力输送到仓,火山灰由罐车运输,同样为气力输送至火山灰仓。尾矿处理站将尾矿经破碎、筛分后分成多种粒径的尾矿砂,并分别堆放。配料设有三个骨料仓。其中两个为尾矿砂仓,一个为石屑仓。装载机将各种骨料自原料堆棚运送至相应的骨料仓。各种原材料根据产品品种不同,按不同的配合比,由微机控制自动给料,自动计量。特种胶凝材料、火山灰由螺旋输送机上料、自动计量。各种骨料分别计量、皮带输送、经斜拉提升至搅拌机。加水强力混合搅拌。另一个骨料仓为石英砂仓,石英砂、白水泥、颜料等计量后送入面料搅拌机,供生产彩色路面砖使用。
2)成型。搅拌均匀后的混合料落入成型机料斗,供成型机制坯使用。成型方式为加压振动成型,成型周期12 s~20 s,生产能力为标准砌块每板9块,彩色路面砖每板0.66 m2,成型好的坯体由皮带机送至升板机,当升到12层后,程控子母车自动插入,将栈板连同坯体一起送入养护窑养护。
3)养护。养护是混凝土砌块生产的基本工序之一,它对砌块和路面砖的质量影响很大。坯体由程控窑车送入太阳能光板的养护窑,养护窑需要的热能由太阳能供给。经过养护好的产品由程控窑车自窑中卸出。经降板机后由码垛机自动码垛。
4)码垛。养护好的产品经过窑车、降板机、链板输送机至码垛机,码垛机的夹具将产品夹起码放在货盘上,产品与栈板分离。成垛的产品经过水平打捆机打包后,由叉车运送至成品堆场堆放。
4 工艺特点
1)本项目工艺流程简捷、流畅,全线实现自动化生产,由中央控制室集中控制,生产过程屏幕显示。只要变换不同的模具就能生产出不同规格和形状的制品;只要变换不同色彩的颜料即能生产出不同色彩的制品,变换灵活、方便。2)制品成型采取加压台式振动成型,适合较多尾矿渣、火山灰掺量,加上合理的养护方式和制度,既能节约能源,又能保证产品质量。3)搅拌系统配用测湿仪,自动控制水灰比,进一步保证产品质量。
5 工业厂房发展方向
我国社会经济的快速发展,科技的迅猛进步,带动了我国工业厂房的设计理念从以往的以生产设备为中心朝着以人为本的方向发展,人的因素在建筑中越来越重要,工业厂房的人性化设计要求建筑师摒弃只重生产工艺的需求,轻人的行为和心理需求的倾向,注重人对空间环境的体验和感受,创造方便、安全、环保健康和舒适的工作空间,使工业厂房空间环境与人相融合,创造让人产生归属感和亲切感的良好生活环境,最终达到提高员工的生活质量及工作效率的目的。
我们要通过将大自然的环境成功地引入并渗透到工业厂房的内部空间环境当中,同时我们也要足够的重视开放空间的创建,使内部空间与自然环境相互交流和渗透。通过设置一些自然景点,观景窗、观景台、内庭园以及落地窗等措施加强人与自然的联系。借鉴我国传统园林的一些设计手法如:渗透、借景、对景等。
6 结语
现如今我们只有将上述的种种融入到设计当中,才能够将现代工业厂房的艺术美体现出来。
[1]GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S].