砌塊車間設計

馬 榮

(1.黑龍江省紡織工業(yè)設計院，黑龍江哈爾濱 150001;2.北京工業(yè)設計研究院海南建筑設計分院，海南海口 570125)

0 引言

人類逐漸的步入信息化、智能化的時代，對各種建筑物的要求也在不斷地提升當中，工業(yè)廠房的設計也發(fā)生了很大的改變。由20世紀80年代以前的笨重粗獷的廠房變成了現(xiàn)代輕巧美麗廠房，80年代以前的工業(yè)廠房設計只考慮到能夠滿足生產，而現(xiàn)代的工業(yè)項目從立項階段就考慮到了如何保護環(huán)境，現(xiàn)在隨著我國經濟的快速發(fā)展，社會生活方式的不斷變化，使工業(yè)廠房設計迎來了一個全新的發(fā)展時期。一個個造型活潑，潔凈優(yōu)美的現(xiàn)代化工廠在城市中展現(xiàn)出來，給予人們美的享受。

1 設計理念

1)環(huán)保工作的需要。尾礦砂、火山灰等廢渣長期存放不但侵占土地，浪費資源，而且污染環(huán)境。直接破壞生態(tài)環(huán)境，危害著人們的身體健康，也殃及子孫后代的生存環(huán)境。利用尾礦砂生產尾礦砂砌塊，實現(xiàn)排放和利用的良性循環(huán)，是消除這種工業(yè)廢渣污染最有效、最徹底的途徑之一。建設12條年產106萬m3尾礦砂砌塊生產線，每年可利用尾礦砂約87.96萬t、火山灰32.69萬t，實現(xiàn)國家提出的“要加快轉變經濟增長方式，將循環(huán)經濟的發(fā)展理念貫穿到區(qū)域經濟發(fā)展、城鄉(xiāng)建設和產品生產中，使資源得到最有效的利用”。最大限度地減少廢棄物排放逐步使生態(tài)步入良性循環(huán)。

2)國家墻體材料改革的需要。墻體材料革新是保護耕地、節(jié)約能源、改善環(huán)境，實施可持續(xù)發(fā)展的重要措施。同時對促進墻體材料結構調整和技術進步，提高建筑工程質量和改善建筑功能也具有十分重要的意義。為加快海南省墻體材料的改革，加大政策調控力度，海南省政府發(fā)布了一系列關于發(fā)展新型墻體材料和推廣節(jié)能建筑的文件，鼓勵和支持發(fā)展新型墻體材料，限制使用和生產實心粘土磚，為海南省的新型墻材發(fā)展指明了方向。為進一步貫徹落實墻改和建筑節(jié)能，保護土地資源和生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源，建設節(jié)約型社會，保障國民經濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，限制和禁止在建筑工程中使用能耗高或污染環(huán)境的落后技術產品，鼓勵企業(yè)利用尾礦渣、粉煤灰、爐渣等工業(yè)廢渣為原料開發(fā)、生產新型墻體材料和建筑節(jié)能技術與產品，為新型墻材的使用提供了法律保證。毫無疑問，低碳和環(huán)保將是未來的主流趨勢。

2 設計方法

平面設計:工業(yè)廠房分為單層廠房、多層廠房及高層廠房，平面設計主要是為工藝設備服務，主要根據(jù)工藝流線來布置建筑平面，同時處理好人員流線及貨物進出流線的分流設計。本砌塊車間按工藝要求為單層廠房，砌塊養(yǎng)護窯高度為6 m，主車間高度為8.5 m，攪拌棚根據(jù)海南的熱帶氣候特點采用半開敞式;子母車軌道位于兩個主車間之間，生產出的成品由子母車運送到養(yǎng)護窯自動堆垛，子母車軌道頂高于主車間1 200 mm，正好設置通風采光側窗，工業(yè)廠房通常屋面跨度比較大，屋頂匯水面積大，鋼屋面坡度一般不小于5%，采用內排水與外排水相結合是最好的選擇，工業(yè)廠房防火分區(qū)的確定，應按照《建筑設計防火規(guī)范》的相關要求，根據(jù)廠房的火災危險性分類、廠房的耐火等級以及廠房的層數(shù)這些因素來綜合考慮確認。本項目為戊類，一個防火分區(qū)，疏散距離不限，完全滿足消防要求。立面設計:工業(yè)廠房的建筑立面要把握以下4個方面的特征:規(guī)模、線條、色彩、變化。工業(yè)廠房因其生產工藝流線較長，廠房規(guī)模比較大。立面主要由內部工藝布置來決定，在滿足工藝的要求下力求立面簡潔恢宏同時使節(jié)點盡量簡潔統(tǒng)一。建筑立面設計把建筑形象與廠房的功能有機結合在一起，在滿足建筑采光、通風、散熱等基本要求的前提下，追求建筑形式上的變化，并力圖表現(xiàn)建筑的藝術之美。

3 工藝流程

1)配料攪拌。每條生產線(料棚共用)上有四個鋼結構筒倉，分別裝特種膠凝材料、火山杰、白水泥。膠凝材料由散裝罐車運輸，氣力輸送到倉，火山灰由罐車運輸，同樣為氣力輸送至火山灰倉。尾礦處理站將尾礦經破碎、篩分后分成多種粒徑的尾礦砂，并分別堆放。配料設有三個骨料倉。其中兩個為尾礦砂倉，一個為石屑倉。裝載機將各種骨料自原料堆棚運送至相應的骨料倉。各種原材料根據(jù)產品品種不同，按不同的配合比，由微機控制自動給料，自動計量。特種膠凝材料、火山灰由螺旋輸送機上料、自動計量。各種骨料分別計量、皮帶輸送、經斜拉提升至攪拌機。加水強力混合攪拌。另一個骨料倉為石英砂倉，石英砂、白水泥、顏料等計量后送入面料攪拌機，供生產彩色路面磚使用。

2)成型。攪拌均勻后的混合料落入成型機料斗，供成型機制坯使用。成型方式為加壓振動成型，成型周期12 s～20 s，生產能力為標準砌塊每板9塊，彩色路面磚每板0.66 m2，成型好的坯體由皮帶機送至升板機，當升到12層后，程控子母車自動插入，將棧板連同坯體一起送入養(yǎng)護窯養(yǎng)護。

3)養(yǎng)護。養(yǎng)護是混凝土砌塊生產的基本工序之一，它對砌塊和路面磚的質量影響很大。坯體由程控窯車送入太陽能光板的養(yǎng)護窯，養(yǎng)護窯需要的熱能由太陽能供給。經過養(yǎng)護好的產品由程控窯車自窯中卸出。經降板機后由碼垛機自動碼垛。

4)碼垛。養(yǎng)護好的產品經過窯車、降板機、鏈板輸送機至碼垛機，碼垛機的夾具將產品夾起碼放在貨盤上，產品與棧板分離。成垛的產品經過水平打捆機打包后，由叉車運送至成品堆場堆放。

4 工藝特點

1)本項目工藝流程簡捷、流暢，全線實現(xiàn)自動化生產，由中央控制室集中控制，生產過程屏幕顯示。只要變換不同的模具就能生產出不同規(guī)格和形狀的制品;只要變換不同色彩的顏料即能生產出不同色彩的制品，變換靈活、方便。2)制品成型采取加壓臺式振動成型，適合較多尾礦渣、火山灰摻量，加上合理的養(yǎng)護方式和制度，既能節(jié)約能源，又能保證產品質量。3)攪拌系統(tǒng)配用測濕儀，自動控制水灰比，進一步保證產品質量。

5 工業(yè)廠房發(fā)展方向

我國社會經濟的快速發(fā)展，科技的迅猛進步，帶動了我國工業(yè)廠房的設計理念從以往的以生產設備為中心朝著以人為本的方向發(fā)展，人的因素在建筑中越來越重要，工業(yè)廠房的人性化設計要求建筑師摒棄只重生產工藝的需求，輕人的行為和心理需求的傾向，注重人對空間環(huán)境的體驗和感受，創(chuàng)造方便、安全、環(huán)保健康和舒適的工作空間，使工業(yè)廠房空間環(huán)境與人相融合，創(chuàng)造讓人產生歸屬感和親切感的良好生活環(huán)境，最終達到提高員工的生活質量及工作效率的目的。

我們要通過將大自然的環(huán)境成功地引入并滲透到工業(yè)廠房的內部空間環(huán)境當中，同時我們也要足夠的重視開放空間的創(chuàng)建，使內部空間與自然環(huán)境相互交流和滲透。通過設置一些自然景點，觀景窗、觀景臺、內庭園以及落地窗等措施加強人與自然的聯(lián)系。借鑒我國傳統(tǒng)園林的一些設計手法如:滲透、借景、對景等。

6 結語

現(xiàn)如今我們只有將上述的種種融入到設計當中，才能夠將現(xiàn)代工業(yè)廠房的藝術美體現(xiàn)出來。

［1］GB 50016-2006，建筑設計防火規(guī)范［S］.