淺談礦山建筑工程結構設計中應該注意的問題

【摘要】礦山建筑工程的質(zhì)量會對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成直接的影響，而優(yōu)質(zhì)的工程結構設計則能夠保證礦山建筑的質(zhì)量。本文首先闡述了礦山建筑工程結構設計中需要遵循的原則，而后對礦山建筑工程結構設計中存在的問題進行了，最后給出相應的優(yōu)化設計方案，以期對礦山建筑工程結構設計的發(fā)展有所助益。

【關鍵詞】礦山；建筑工程；結構設計

1、礦山建筑工程結構設計中應遵循的原則

1.1層層防設

層層防設是礦山建筑安全的保證，在發(fā)生災難的時候，建筑工程結構都在通力合作來抵抗外力。若建筑工程的安全性只通過一個單一各構件來保證的話，那么是十分危險的。因此在礦山建筑工程結構設計中大都運用層層防設的設計思路，錄入，框架剪力墻比純框架好、多肢墻比單片墻好等等。

1.2打通關節(jié)

關節(jié)在礦山建筑中無處不在，其結構體系是變化統(tǒng)一的。在許多礦山遭受的災害中能夠看出，被破壞的建筑中很大比例都是由于節(jié)點遭到了破壞。因此，在優(yōu)質(zhì)的礦山建筑中，其結構體系應該是一個整體，不存在任何關節(jié)，這樣渾然一體的結構體系能夠迅速地削減人和外力。在這個思路的基礎上，礦山建筑在進行結構設計時，應該盡最大可能將打通其各部分的關節(jié)。

1.3抓大放小

在礦山建筑工程結構設計中，有一些很重要的設計理念，例如“強柱弱梁”、“強剪弱彎”等。雖然在礦山建筑的整個結構體系是通過各構件組成的一個整體，但是因為每個構件的功能不盡相同，所以就應該對其重要性進行區(qū)分，以此防止在災難發(fā)生時而毫無準備。

1.4剛?cè)岵?/p>

礦山建筑工程合理的結構設計應該是剛?cè)岵摹Ｈ粼O計的結構過于剛硬，那么變形能力就較弱，在災難發(fā)生時，破壞力時十分強大并且會瞬間造成傷害，因此礦山建筑需要承受的力很大，這樣就容易造成局部的損壞甚至全部損毀；若設計的結構過于柔軟，雖然能夠削減外力，但更容易造成建筑的變形以至于無法使用。

2、礦山建筑工程結構設計中存在的問題

2.1建筑內(nèi)部功能分區(qū)不合理

有的礦山建筑在設計和建設的時候沒有充分考慮建筑內(nèi)部功能分區(qū)的問題，有的礦山建筑則是通過各種房間隨意拼湊而成，并沒有合理明確地進行內(nèi)部功能分區(qū)，致使礦山建筑的內(nèi)部功能紊亂，導致其內(nèi)部空氣混濁，并且具有較大的噪音。這就為礦山的生產(chǎn)、管理以及后進工作造成了極大地困擾，在一些年代較老的礦山中這類建筑隨處可見。

2.2建筑整體規(guī)劃不合理

傳統(tǒng)的礦山建筑在進行結構設計規(guī)劃時，只注重“大”，這樣就導致礦山建筑設施之間的距離過大，并且對于很多功能不同的礦山建筑業(yè)缺乏合理的設計。雖然這能夠保證礦山建筑的“五臟俱全”，但是其占地面積過大，增加了施工、運行和維護的費用，并且對環(huán)境也造成了不利影響。

2.3建筑設計缺乏環(huán)保理念

以前的礦山建筑在進行結構設計時，只對地質(zhì)環(huán)境機器生產(chǎn)功能進行了考慮，對自然環(huán)境的影響缺少考量，因此很多礦山建筑的采光和通風的效果很差，礦山建筑環(huán)境悶熱、光線昏暗，對生產(chǎn)和健康十分不利，因此就需要添加通風設施以及人工照明，這樣會造成極大的能源消耗，并增加了建筑的運行和維護成本。

3、礦山建筑工程結構的優(yōu)化設計方案

3.1優(yōu)化內(nèi)部分區(qū)

礦山建筑在建設時應該考慮以聯(lián)合建筑為主，將人性化以及利于生產(chǎn)作為內(nèi)部分區(qū)的基本原則。首先合理并且明確地對礦山建筑內(nèi)部的空間進行合理的分區(qū)，并且將功能相近但是互不影響的空間設計在一起；其次人、物、車頻繁活動的區(qū)域應該設計在建筑的下部，并且在空間路線的設計上應該符合人流路線。通過井下工人流為例，在下井之前，工人首先需要進入任務交代室，而后再前往更衣室，隨后去設備室領取作業(yè)設備，最后再到井下去；工人在出井之后首先應該交還作業(yè)設備，而后去浴室，最后到更衣室換上自己的服裝。為了對工人的需要進行滿足，就應該在這個路線上設置不同功能的房間。因為這條路線的人流量較為集中，為了使人員走動的距離降低，提升生產(chǎn)效率，那么就應該建筑的下部布置此路線所需要的功能房間，而建筑的上部應該配置會議室和調(diào)度室等，這樣就優(yōu)化了礦山建筑內(nèi)部的分區(qū)。

3.2建筑集中布置

在對礦山建筑進行結構設計時一定要注意節(jié)約用地，在對生產(chǎn)需要進行滿足而且方便使用的基礎之上，使建筑盡量緊湊，以此減少礦山建筑的使用面積，并且提升土地使用效率，對周邊環(huán)境的影響也能夠降到最低。首先，對總平面的布置進行優(yōu)化，根據(jù)土地的地質(zhì)和生產(chǎn)情況，對體積較大的礦山建筑進行優(yōu)先布置，并且將建筑布置成平行排列的狀態(tài)，消除死角面積和三角地帶，在一些未使用的區(qū)域可以布置一些面積較小的花園和廠房等。并且在進行總平面設計時，應該密切聯(lián)系工藝流程。對安全措施和功能相近的建筑進行聯(lián)合或者高層布置，如此一來不但節(jié)省了用地面積，最大化得利用了土地，并且還使能源消耗變低。其次，對礦山建筑之間的距離進行適當?shù)乜s減，在通風和采光工藝流程得到保障的基礎上，減少建筑之間的距離，使建筑的整體使緊湊的，并且還應該注意各建筑之間的防火距離。應該將一些具有火災危險的、會泄露毒害氣體的建筑安置在人流量較小的區(qū)域，并且流出安全距離。最后，對礦山建筑進行豎向設計，對地形條件進行充分考慮，在地形起伏較大的礦山可以對豎向空間進行充分的利用，能夠?qū)⒐δ芟嘟慕ㄖ谕慌_階中進行布置。

3.3展現(xiàn)環(huán)保的設計理念

可以考慮利用鋼結構代替鋼筋混凝土結構進行礦山中一些建筑的建設，例如機修廠房和材料廠房等。雖然在短期內(nèi)看不到這樣做的效果，但是長此以往就會發(fā)現(xiàn)，建筑使用的剛才能夠進行回收再利用，并且還能夠使占用的土地恢復成原來的樣貌，這對服務時間較短的礦山來說非常合適。在礦山建筑進行結構設計時，應該對風向和光照等自然情況進行充分地考慮。對建筑的結構和朝向進行合理的設計，促使建筑大量地使用自然通風和日光照明，以此減少能源消耗來展現(xiàn)出環(huán)保的設計理念。

結語：

在未來，礦山建筑一定是朝著整體建筑、聯(lián)合建筑和環(huán)保建筑的方向發(fā)展的。礦山建筑不僅密切關系到礦山的生產(chǎn)和運行，環(huán)境和資源等也與之進緊密相關，所以，在進行礦山建筑工程結構設計時，不但要充分考慮實際生產(chǎn)的需要，使礦山建筑更好地為礦山生產(chǎn)服務，還應該對礦山建筑的環(huán)保功能進行考慮，促使經(jīng)濟效益和環(huán)境效益都能夠得到實現(xiàn)。

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