浅析装配式构件在化工类建筑中的表现

杨跃云

1 现代化学工业建筑的设计要点

随着时代的进步，国家住建部对建筑设计也提出更高的标准与要求，2015年5月1日实施的《建筑设计防火规范》就是把《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）与《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）2005年版整合而成。更科学的贯彻消防工作方针中“预防为主，防消结合”的原则。而在化工类建筑建筑设计中，设计要点主要体现在如下几个方面：①火灾危险性分类；化工类建筑中火灾危险性根据生产中使用或生产最多的就是甲、乙、丙类火灾危险较大的物质。②耐火等级的划分；在化工类建筑中，为了满足工艺布置的需要，为了满足流水线生产的需要，为了满足机械运输提高效率的需要，建筑物需要大的空间体系，而甲乙类生产储存建筑的层数、面积、平面布置根据防火分区的大小又往往有着严格的面积大小要求，故化工建筑的耐火等级常设计为二级或者一级。③化工类建筑的间距要求；化工类建筑比一般民用建筑更容易发生火灾或者爆炸危险，故各栋建筑之间有着严格的间距要求，详见《建筑设计防火规范》表3.4.1及表3.5.1，其要求比民用建筑更加严格。④化工类建筑的防爆与泄爆；在化工类建筑设计当中，有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施，有爆炸危险工作区域与非爆炸危险区域一般设置抗爆措施。⑤安全疏散；化工类建筑在安全疏散方面也有较高的要求，比如高层厂房和甲乙丙类多层厂房应采用封闭楼梯间或者室外楼梯等。⑥化工类建筑其他方面的要求：a.环保，党的十九大提出，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计，把坚持人与自然和谐共生作为新时代坚持和发展中国特色社会主义基本方略的重要内容，把建设美丽中国作为全面建设社会主义现代化强国的重大目标，把生态文明建设和生态环境保护提升到前所未有的战略高度，集中体现了习近平总书记：“绿水青山就是金山银山”重要战略思想。b.节能，工业建筑节能设计统一标准（GB51245-2017）于2018.01.01实施，对工业建筑的屋顶、外墙、外窗、屋顶透明部分的传热系数提出了具体的数值，对窗墙比、屋顶透光部分与屋顶面积之比也做出了具体要求；工业厂房从以往的以生产设备为中心渐渐朝着以人为本的方向发展。

2 现代化工类建筑中装配式构件的优点与缺陷

与现浇整体式相比，装配式建筑速度快、受气候条件制约小，而且产生的建筑垃圾很少。在化工类建筑中最常用的为“预应力混凝土双T板”（08SG432-3）、抗爆墙（金属结构）与泄爆墙（纤维增强水泥板墙）以下是详细的优缺点对比。

2.1 预应力混凝土双T板构件的优点

①质量好：双T板采用梁、板合一式结构，构件可标准化大量生产，不受天气情况影响，满足9～30m跨度要求，在质量及满足大空间跨度方面更加可靠；②节能环保：减少施工过程中的物料浪费，也大大减少了施工现场的建筑垃圾；③缩短工期：构件生产好之后拉倒现场装配，有效加快施工速度；④节约人力：构件在工厂生产完成，减少了人力需求，并降低了施工人员的劳动强度；⑤降低工程造价：节省了梁板柱的模板、脚手架的费用，降低了工程造价。

2.2 预应力混凝土双T板构件的缺点

①运费成本较高：如果构件生产工厂距离施工现场太远的话，运输成本将会提高；②尺寸限制：由于生产设备的限制，非标准的预应力构件在生产需要重新制定模块；③抗震性较差：装配式建筑的整体性和刚度较弱一些，抗震冲击性较差。

2.3 抗爆墙的分类及应用

抗爆墙分为配筋砖抗爆墙，钢筋混凝土抗爆屏院与金属结构抗爆墙。

①配筋砖抗爆墙及钢筋混凝土抗爆墙是最常见的抗爆形式，在金属结构抗爆墙出国标图集之前，一直在抗爆结构占有主导地位，其造价低廉、材料普通、有较好的抗爆效果等一直受行业的信赖，但是其缺陷在于重量较重，需要与主体结构同时施工，不宜应用在改造项目。且在发生爆炸危险是都是对爆炸力进行阻挡，形成反射，导致更容易对人的生命及车间建筑、设备等形成二次伤害。②国家建筑标准设计图集14J938中规范出新型的金属结构抗爆墙由钢龙骨和纤维水泥复合钢板及岩棉组成，是由具有良好抗爆能力的不燃材料构成，其具有重量轻，易装易卸可回收再利用，抗爆力值可以达到1400kPa。在发生爆炸危险时，有较好的吸收冲击波的能力，有效的保护生命财产安全。其在建筑节能、建筑环保等方面的性能表现突出，尤其在新建大跨度、大空间结构的甲乙类厂房、危险品仓库表现突出。而在改建的建筑中，比钢筋混凝土抗爆墙更节约成本，缩短工期，抗爆性能较好。其缺陷就是需要非常专业的施工单位进行施工、一次投入成本相对较高等。

3 泄爆墙的分类及应用

泄爆墙分为轻型泄压墙和轻质易碎墙两种。轻型泄压墙体的泄压部分由轻质材料构成，当建筑物内部发生爆炸时，具有泄压效能，以保证建筑物主体结构的安全；轻质易碎墙体也是由易碎材料构成，当建筑物内部发生爆炸时，不仅具有泄压效能，且破碎成小块，减轻对建筑物外部的影响。相比而言，随着科技的进步，轻质易碎墙的性能更加优越，主要表现为：其成本比轻型泄压墙更加低廉，节能表现与环保方面更加突出，其耐腐蚀能力更加突出，后期维护费用更低。是工业类建筑中泄压墙选用中非常普遍的一种建筑用材。其最具代表性的就是纤维增强水泥板墙（14J938-C9-XQ3b）。

4 装配式构件在化工类建筑的可持续性发展

通过上述对比我们得知：在化工类建筑选择上，装配式构件比现浇整体式能更有效的节约人力成本、有效的缩短建筑工期、有效的抵制恶劣气候带给工程进度的影响，也更加节能、环保等。是符合我国绿色建筑和建筑产业现代化发展转型的要求，预制装配式可持续建筑项目在我国的很多的大中型项目中现代工业建筑中有较好的应用与需求。装配式可持续建筑将是我国房屋建设发展的必然趋势，应用前景广阔。