单层工业厂房建筑结构设计特点及施工组织措施

姚新新

摘 要： 所谓“单层厂房”，指在工业建筑过程中，其结构主体为一层的厂房。该类厂房广泛应用于生产设备规模较大，起重设备较重，或所需大空间的生产活动。此类厂房应用范围广，较为常见，但其结构设计与建筑活动都具有十分重要的意义，本文主是分析都单层工业厂房建筑结构设计特点及其施工组织措施。

关键词： 单层工业厂房;厂房建筑;建筑结构设计;施工组织

【中图分类号】TU276 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.064

1 单层工业厂房的概念

单层工业厂房的含义从厂房建筑结构设计来进行划分，可根据起重机的有无以及大小可把厂房分为轻、中、重三种类型，这是常规划分的原则。在工业建筑设计过程中，单层工业厂房是最常用且使用最多的设计类型之一，包括单层钢筋混凝土柱厂房、单层钢结构厂房、单层砖柱厂房，其中以单层钢结构厂房最为常见。

2 单层工业厂房的建筑结构设计特点

2.1 具有较大的内置空间，中间少设或不设承重柱。

从单层厂房的建筑角度而言，因为在单层工业厂房的车间内需要放置规模较大的生产设备，因此，需要具有很大的内置空间。在设计轻工业品厂房时，冶金、印刷、模具、机械等制造行业的设备通常采用流水线式设计，而且设备和设备中间形成无法间断的流水作业，所以，所需的空间就会很大，不仅需要进行跨度设计，还要对通风采光和高度设计等设计也应比普通的厂房高。

2.2 建筑结构构件应满足承载的要求。

从单层厂房就结构角度而言，为了能够满足实际工业生产的基本需要，其结构构件必须具有足够的承载能力，尤其是柱与梁，不仅要承担厂房这自身的恒荷载与活荷载，而且还应充分考虑工业生产過程中设备运输及装卸所需的起重设备的引起的动荷载变化。

2.3 非承重构件的定型设计，更加便于营造。

因为单层工业厂房作为工业生产中的主要标准配置，所以目前我国已针对这种建筑形式进行了规范设计和标准化配件生产。现阶段单层工业厂房多采用结构件标准化、工厂化、通用化、系列化、不仅符合机械化施工的建筑形式，而且对非承重构件进行改造，从而加快了厂房建筑施工的速度。

3 单层工业厂房建筑结构施工组织及基本措施

3.1 优化单层厂房建筑结构设计。先要优化单层厂房建筑结构设计，首先了解厂房的结构组成，其构成包括主框架、支承系统和维护结构。设计前期应根据工艺或其使用要求，合理选择厂房的类型，再确定厂房的跨度、跨数及高度等。优先考虑布置简单明了，受力合理的结构形式。考虑施工方便和工期，可多选择预制构件等，如预制屋盖。单层混凝土单层厂房和钢结构厂房因其施工周期短、适应环境类型限制少，且具有相对良好的抗震性能，两类厂房的使用范围广。单层砖柱厂房由于其适用于：①单跨和等高多跨且无桥式起重机;②跨度不大于15m且柱顶标高不大于6.6m，故对于现今经济建设发展，不能满足大部分生产活动要求。

3.2 施工方案设计。

单层厂房施工前，应根据图纸其相关的施工图集及规范要求设计工程的施工方案。优秀的施工方案是安全高效完成厂房建设的基础。施工方案的是否合理直接关系到工程的进度、质量和成本，故应给予充分重视。施工方案包括施工方法和施工机械的选择、施工段的划分、工程开展顺序和施工安排等。

单位工程的施工顺序是指分部工程（或专业工程）以及分项工程（或工序）在时间上展开的先后顺序。分部工程一般应遵循“先地下、后地上，先主体、后围护，先结构、后装饰”的原则，对特殊情况，可视具体条件确定。设备安装与土建施工的顺序，在工业厂房中，为使工厂早日投产，需考虑土建与设备安装的搭接，并根据设备性质、大小或安装方法来合理安排两者施工顺序。一般可分为3类：①土建完成后再进行设备安装。一般的机械工业厂房，当主体结构完成后即可进行设备安装，对精密工业厂房，则应在装饰工程完成后进行。②先安装工艺设备再建造厂房。此类施工顺序多为重型工业厂房（冶金、电力等）时采用。③土建与设备安装同时进行。当厂房土建建设与设备安装两者之间不冲突，且留有合适的操作空间，或对于施工工期要求较高时可采用。

按照房屋各分部工程的施工特点一般分为：地下工程、主体结构工程、装饰与屋面工程三个阶段。地下工程是指室内地坪（±0.000）以下所有的工程，一般指基础部分。主体结构工程一般包括室内地坪（±0.000）以上结构部分。常见的结构型式有混合结构、装配式钢筋混凝土结构（单层厂房居多）、现浇钢筋混凝土结构（框架、剪力墙、简体）等。一般的装饰及屋面工程包括抹灰、勾缝、饰面、喷浆、门窗扇安装、玻璃安装、油漆、屋面找平、屋面防水层等。其中抹灰和屋面防水层是主导工程。

各分项工程之间有着客观联系，但也不是一成不变的，除确定它们的施工顺序时，应注意选择合理的施工方法和施工机械。首先熟悉本工程的相关图纸，也应当综合当时相关文件要求、和现场的实际施工当地的限制，选择安全可靠的施工方法和施工机械。

3.3 施工现场安全措施。

一般厂房由于其建设面积大，高度较高，施工时不仅需要合理的施工方案还应配合施工现场的相关措施来保证整个施工过程不仅能满足基本厂房的功能要求还是快速高效、安全施工等要求。

一般施工现场安全措施，除土建施工的相关措施，还有用电安全、用水安全，环境保护措施。

基础部分施工完毕后，如条件允许，应及早回填基础回填土，并及时进行面层处理和硬化，方便后期建筑周围脚手架的搭设。脚手架搭设应进行专项施工方案设计。搭设前，对即将使用的脚手架构件进行检查，除去不平整不安全构件。严格控制每层的搭设高度并及时铺设安全护网等。现场各类特种操作人员，应配有合格上岗证，上岗前且需经行身体检查，和安全保护措施是否到位。

3.4 施工现场局部验收措施。

整个工程分为地下工程、主体结构工程、装饰与屋面工程三个阶段及最后的设备安装工程。每个分部工程结束后施工单位应组织相关单位经行分部验收，来检验分部工程是否符合相关的设计、安全等要求。

基础部分施工时，可进行基槽、基础钢筋、基础分部验收或桩基相关验收。上部主体在主体完成时，也应进行验收。主体部分的墙柱、梁板钢筋绑扎完成，应由施工单位自行检查，适合与图纸要求一致，方可经行浇筑，后期也应注意混凝土的养护。墙体的砌筑时，应注意灰缝的饱满问题，墙体拉结筋设置长度与间距问题，严格按照图纸、相关规范、图集要求施工和检查。

3.5 设备的安装与调试。

无论设备与厂房土建部分先后施工的次序，最后都应由设备提供方或设计人员经行调试，一确保设备与厂房可满足其生产活动要求。

结束语：综上所述，随着工业在不加速的发展，其技术水平也在不断进步，设计的观念也发生了很大的改变。建筑行业作为一个不断发展和变化的行业，要根据时代发展的需求，转变建设观念，积极创新技术水平。尤其是对单层工业厂房建筑结构设计特点及施工组织措施进行研究和分析，为了便于经营并满足承载要求，要对建筑结构设计进行合理优化，从而提高厂房建设施工的质量和效果。

参考文献

[1] 利柳霞.浅谈单层工业厂房建筑结构设计特点及施工组织措施[J].东方企业文化，2012（11）：187.

[2] 李永康，白薇.绿色工业建筑之钢结构单层工业厂房结构设计探析[J].建筑结构，2016（S1）：567-570.