1中政建研廠房安全檢測(cè)問題綜述
根據(jù)調(diào)查、研究得出結(jié)論:工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝中焊接質(zhì)量問題主要存在以下幾個(gè)方面:
1)焊接變形。焊接變形包括縱、橫向收縮、彎曲變形、角變形的扭曲變形等,焊接變形主要是由于焊接受熱不均所至,它不僅可以改變鋼結(jié)構(gòu)外觀形狀、幾何尺寸、降低裝配質(zhì)量,甚至有時(shí)會(huì)降低結(jié)構(gòu)的承載能力,使構(gòu)件質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)和使用要求。同時(shí),為矯正這些變形,往往要花費(fèi)大量工時(shí)。矯正復(fù)雜變形,矯正工作量有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過焊接工作量,如果很嚴(yán)重的殘余變形,經(jīng)矯正后也無法達(dá)到使用要求,或根本無法矯正時(shí)就只能報(bào)廢。
2)殘余應(yīng)力與殘余變形。在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中,由于焊接溫度的不均勻變化和對(duì)焊接變形的校正,均使構(gòu)件產(chǎn)生殘余應(yīng)力;焊接溫度的不均勻變化和框架對(duì)構(gòu)件的約束作用,亦使其產(chǎn)生殘余應(yīng)力和殘余變形。對(duì)于多跨鋼框架,梁柱節(jié)點(diǎn)的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形,將在梁的軸線方向上積累,根梁焊接產(chǎn)生的變形,使后一根梁預(yù)留的焊縫坡口寬度增加,為填補(bǔ)坡口,需增加焊縫的寬度,因而產(chǎn)生更大的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形,如此逐跨地積累,使框架終產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力和殘余變形。焊接殘余應(yīng)力的存在,雖不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的塑性極限強(qiáng)度,但會(huì)降低構(gòu)件的剛度,影響其彈性極限承載力;且殘余變形的存在,使框架的二階效應(yīng)增加。
3)突發(fā)性斷裂。突發(fā)性斷裂在鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中時(shí)有發(fā)生。其特點(diǎn)是突然發(fā)生,其斷口呈整齊的切割面狀,這種斷裂破壞性與危險(xiǎn)性,往往施工人員還沒反應(yīng)過來事故就發(fā)生了。究其原因,一般是焊接電流增大或焊接速度降低,從而使焊接線能量增大,導(dǎo)致熱影響區(qū)的晶粒變得粗大(即生成粗大的鐵素體和珠光體),從而使該區(qū)域的韌性大大降低,引發(fā)突發(fā)性斷裂。
4)其他焊接質(zhì)量缺陷。如焊縫咬邊、焊瘤、夾渣、氣孔、未焊透等質(zhì)量問題。
2中政建研廠房安全檢測(cè)質(zhì)量控制的實(shí)踐
2.1焊接質(zhì)量控制措施
根據(jù)ISO9001質(zhì)量體系控制標(biāo)準(zhǔn),我們?cè)趯?shí)施本焊接工程中對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)采取了以下控制措施:
(1)對(duì)“人”的控制?!叭恕薄饕侵覆僮髡呒皺z驗(yàn)、試驗(yàn)者。按照ISO9001質(zhì)量體系相關(guān)條款要求,,對(duì)焊接人員、無損檢測(cè)人員的資格及能力進(jìn)行鑒定,包括檢查資格證書是否有效,檢查資格證書所注明的允許操作范圍,是否與目前即將開始的工程要求相一致,如焊接母材、焊接方法、焊接位置是否與焊工合格證所注明的相一致;其次,進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)。例如,為確保施工質(zhì)量,參加本次焊接施工的焊工全部按照J(rèn)GJ81-91《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》第八章“焊工考試”的規(guī)定,進(jìn)行了考試并取得合格證,才進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接。
(2)對(duì)“機(jī)”的控制?!皺C(jī)”———是指焊接設(shè)備、烘干設(shè)備和無損檢測(cè)設(shè)備。施工前,我們均對(duì)相關(guān)設(shè)備預(yù)先鑒定和檢查。如,焊接設(shè)備預(yù)先的鑒定與檢查就包括:焊機(jī)的型號(hào)是否與焊接工藝要求匹配,焊接的電流、電壓是否穩(wěn)定,焊機(jī)電流的調(diào)整效果,焊機(jī)上的監(jiān)測(cè)儀表是否有效等;對(duì)無損檢測(cè)設(shè)備的鑒定與檢查內(nèi)容主要有:設(shè)備能力是否與焊件檢測(cè)的要求相匹配,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常等。
(3)對(duì)“料”的控制?!傲稀薄饕负附幽覆?、焊接材料(焊條、焊劑、焊絲)等。對(duì)“料”的控制主要包括:焊接材料合格證、質(zhì)量證明、外觀質(zhì)量、包裝、標(biāo)識(shí)等的驗(yàn)證,必要時(shí)還需進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。
(4)對(duì)“法”的控制?!胺ā薄饕侵负附庸に?,包括焊接工藝評(píng)定和焊接施工技術(shù)方案。這是我們焊接質(zhì)量控制的環(huán)節(jié)。對(duì)于焊接工藝評(píng)定,我們是編制并確定了焊接工藝,并在此基礎(chǔ)上確定預(yù)熱、后熱及層間溫度、電特性(電流種類、極性、焊接電流、焊接電壓)、操作特性(焊接速度、擺動(dòng)否、擺動(dòng)參數(shù)、焊接層次)等。
對(duì)于焊接施工技術(shù)方案,由焊接技術(shù)人員編制,并貫徹具體焊接操作方法及注意事項(xiàng)。主要包括焊接材料及其烘干要求、焊接順序、焊接層次、預(yù)后熱及層間溫度、不同焊接位置時(shí)的焊接線能量(焊接電流、電壓、焊接速度)等。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題,還對(duì)關(guān)鍵部件的焊接進(jìn)行了監(jiān)控。例如,主梁的對(duì)接焊縫焊接,由于主梁的對(duì)接接頭為階梯形接頭,故其焊接順序?yàn)椋合群附觽?cè)焊縫,再焊接仰焊縫和平焊縫,后焊接橫向焊縫。在焊接對(duì)接焊縫時(shí)須先用直徑Φ3.2mm的焊條做打底焊接;然后再用直徑Φ4.0mm的焊條做填充焊接;用Φ3.2mm的焊條蓋面。在安裝的過程中,強(qiáng)調(diào)不要隨意增加對(duì)接接頭之間的間隙,控制好坡口角度,減少熔敷金屬截面積。在橫向焊縫與平面焊縫、側(cè)面焊縫和仰焊縫的交接處設(shè)置引弧板,以消除起弧和落弧帶來的缺陷。特別是在進(jìn)行立焊縫焊接中要注意兩點(diǎn):
1)在進(jìn)行打底焊接時(shí),要適當(dāng)增加熔敷金屬的厚度,增加焊接線能量,以增大鋼板的受熱范圍,防止焊后鋼板冷卻過快而導(dǎo)致焊縫開裂;
2)立焊縫成形后,等焊縫冷卻至環(huán)境溫度后,再焊接仰焊縫和平焊縫。周詳?shù)暮附臃桨福_保了主梁焊接的質(zhì)量。又如,針對(duì)焊接殘余變形和殘余應(yīng)力問題,我們采用熱加工法和機(jī)械矯正法來矯正變形。熱加工法矯正變形的關(guān)鍵是正確使用火焰和溫度,加熱的溫度宜為750~900℃,此時(shí)的鋼板顏色表現(xiàn)為暗紅色,但是同一部位加熱矯正次數(shù)不得超過2次,并應(yīng)緩慢冷卻,不得用水驟冷。機(jī)械矯正法是用千斤頂來矯正變形的方法,把千斤頂放置在變形鋼梁的一側(cè),其基座放置在剛度較大的梁上,然后通過千斤頂對(duì)變形的梁施加外力,使鋼梁回到適宜的位置,讓這種狀態(tài)保留一定時(shí)間后,再卸下千斤頂。結(jié)果焊接殘余變形和殘余應(yīng)力消除取得比較好的效果。
(5)對(duì)“環(huán)”的控制。“環(huán)”———是指焊接操作環(huán)境,包括氣候環(huán)境和工作環(huán)境。氣候環(huán)境包括溫度、濕度、風(fēng)速等;工作環(huán)境包括工件表面干燥及清潔程度(有無油污、鐵銹)等。
上述五個(gè)方面因素如果發(fā)生變化,應(yīng)再次確認(rèn)其是否仍然符合要求。實(shí)施焊接全過程的連續(xù)監(jiān)控的目的,就是確保影響焊接質(zhì)量的諸因素始終處于控制之中,從而確保焊接質(zhì)量符合要求。例如,焊接操作人員發(fā)生了變化,應(yīng)重新審核新增人員的資格及能力是否符合相應(yīng)的要求。特別是對(duì)重要節(jié)點(diǎn)、承重梁等的埠接,還應(yīng)在實(shí)地測(cè)量焊接操作時(shí)的電流、電壓以及焊接速度的同時(shí),立即計(jì)算出其焊接線能量,以便發(fā)現(xiàn)線能量超出規(guī)定范圍時(shí),能立即通知焊工調(diào)整焊接參數(shù)。
3結(jié)束語
結(jié)合以上所述,通過對(duì)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)方面對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制,以及全程質(zhì)量監(jiān)控,使工程順利完工,并如期投入使用。并各項(xiàng)使用功能保持良好,焊接工程質(zhì)量也就得到充分的肯定。
鋼結(jié)構(gòu)體系廠房是指由維護(hù)、墻體及隔斷結(jié)構(gòu)與鋼管架支承結(jié)構(gòu)共同組成的廠房體系。這種結(jié)構(gòu)體系與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系相比具有較大優(yōu)勢(shì):
1、 由于采用了輕型屋頂及墻體結(jié)構(gòu),而且其支撐鋼結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度高,用料省,體型小,所以自重較輕。結(jié)構(gòu)重量輕減少了運(yùn)輸和吊裝費(fèi)用,基礎(chǔ)負(fù)載也相應(yīng)減少,減低了基礎(chǔ)造價(jià)。
2、 由于鋼材強(qiáng)度高,房屋自重輕,故以鋼骨架作支承結(jié)構(gòu)時(shí),可建造開間、進(jìn)深較大的房屋,而且所需構(gòu)件的截面小,在相同建筑面積下的建筑空間利用率增加5%-7%。
3、鋼結(jié)構(gòu)具有良好的延性,抗震性能好且受損輕,而且由于鋼材便于加工,災(zāi)后容易修復(fù)。
4、鋼結(jié)構(gòu)除基礎(chǔ)外,構(gòu)件全部由工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),建筑質(zhì)量容易;工業(yè)化程度高,施工速度快,施工周期比傳統(tǒng)建筑可縮短一半;各部件運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)組裝,施工現(xiàn)場(chǎng)文明,現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少,噪聲粉塵和建筑垃圾也少;施工作業(yè)受天氣及季節(jié)影響較少,并且可以工廠制作與現(xiàn)場(chǎng)安裝平行進(jìn)行,甚至一些標(biāo)準(zhǔn)化的廠房體系,可以隨訂貨,隨建造,大大縮短建造周期和資金占用時(shí)間。
5、環(huán)境破壞及污染少,改建和拆遷容易,材料的回收和再生利用率高。
隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高,價(jià)格逐步下降,鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)也相應(yīng)有較大幅度的降低,因此在現(xiàn)代工廠設(shè)計(jì)中得到越來越多的采用。然而,輕鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火等級(jí)較低,大空間、大跨度廠房對(duì)防火分區(qū)又提出新的要求,這些問題有的可以采取技術(shù)措施解決,有的還沒有的解決方案?,F(xiàn)就上述設(shè)計(jì)問題進(jìn)行初步探討:
一、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火等級(jí)
輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的承重構(gòu)件一般為鋼柱、網(wǎng)架,建筑外表面覆以彩色鋁鋅鋼板或鍍鋁鋅鋼板等。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,其柱、梁的耐火時(shí)間均為0.25~0.5小時(shí),建筑物的耐火等級(jí)僅為四級(jí)(耐火等級(jí)較低)。 以中密度纖維板廠或家具廠單層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房為例,其生產(chǎn)類別為丙類,規(guī)范要求的低耐火等級(jí)為三級(jí),這樣,輕鋼結(jié)構(gòu)廠房就不夠資格作丙類廠房。
解決的方法,可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔熱涂料或2厘米厚的LY防火隔熱涂料保護(hù)層,其耐火時(shí)間可達(dá)1.5~2.3小時(shí),這樣,建筑物的耐火等級(jí)可按三級(jí)考慮,滿足規(guī)范要求,但應(yīng)注意,應(yīng)要求輕鋼結(jié)構(gòu)廠家在作結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)考慮防火涂層的重量。
二、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火分區(qū)
現(xiàn)代工業(yè)要求的廠房常是大空間、大跨度、通透的。為有效的把火災(zāi)控制在較小范圍內(nèi),《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求在建筑物內(nèi)劃分防火分區(qū),并明文規(guī)定了各級(jí)防火分區(qū)的大允許面積。現(xiàn)輕鋼廠房的占地面積通常較大,如中密度纖維板廠主車間的建筑面積一般都超過5000平方米,而規(guī)范允許的分區(qū)面積為3000平方米(生產(chǎn)類別為丙類,采取防火涂層保護(hù)后,耐火等級(jí)按三級(jí)考慮),因此應(yīng)作防火分區(qū)的分隔。
防火分區(qū)在普通民用建筑中較易實(shí)現(xiàn),如在門、廳、樓梯等處采取一些技術(shù)措施,用防火墻、防火門、防火卷簾加水幕都可以較好的解決,若建筑內(nèi)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火設(shè)備,每層大允許建筑面積還可增加一倍。但若試圖把這些技術(shù)措施平移到大面積的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房,就會(huì)遇到問題。
1.防火墻與防火分區(qū)
因成套設(shè)備生產(chǎn)線的工藝要求,不可能用防火墻把廠房一分兩半,這樣截?cái)嗔诉B貫的生產(chǎn)線設(shè)備,也不利于物料及半成品、成品的運(yùn)輸。而且,從生產(chǎn)管理的角度,業(yè)主也不會(huì)接受這樣的方案。
2.防火卷簾與防火分區(qū)
民用建筑中通用的防火門與防火卷簾,在面對(duì)大跨度的輕鋼廠房時(shí),也不很合適。如某刨花板車間,單跨達(dá)36米,如何定制這樣大跨度的防火卷簾呢,這樣的卷簾,因跨度太大,在收放時(shí)很難控制,容易卡在滑槽里,且造價(jià)又高,工程實(shí)踐中極少見。
3.自動(dòng)噴水滅火與防火分區(qū)
能否在整個(gè)車間設(shè)自動(dòng)噴水滅火裝置,使允許的防火分區(qū)面積增加一倍,從而滿足規(guī)范要求呢。這有兩個(gè)問題:
(1)單層輕鋼結(jié)構(gòu)車間的高度大多遠(yuǎn)超過8米,而根據(jù)<<自動(dòng)噴滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范>>第4.3.2條,超過8米的大空間建筑物,安裝閉式噴頭的作用就不大了。
(2)有的丙類三級(jí)單層輕鋼車間面積達(dá)9000平方米,需分三個(gè)防火分區(qū),若全車間安裝自噴,則防火分區(qū)允許面積雖擴(kuò)大一倍,但仍然不夠(安裝自噴后,防火分區(qū)的允許面積從3000平方米擴(kuò)大到6000平方米,但仍小于9000平方米)。
4.立水幕與防火分區(qū)
用立的水幕作防火分隔,是我院經(jīng)常采用的方案,作一條防火水幕帶,區(qū)域?qū)?米,流量2升/秒米。這種分隔方式很靈活,不像防火墻要把車間截成兩半,也沒有大跨度防火卷簾的麻煩,理論上多大的跨度都行,一般正常生產(chǎn)時(shí),就好像它不存在,一旦有火災(zāi)需要防火分隔時(shí),它可以立即實(shí)現(xiàn)有效分隔。但是,單水幕作防火分隔也有三大難題:
(1)需水量太大,水池造。仍以跨度36米計(jì)算,水幕供水量為2升/秒米,按消防歷時(shí)2小時(shí)考慮,則水幕貯水量應(yīng)為518立方米,再加上室內(nèi)外消火栓的貯水量,則消防水池的造價(jià)較高。
(2)水幕啟動(dòng)時(shí),大量的水突然噴泄而下,會(huì)對(duì)昂貴的生產(chǎn)設(shè)備造成較大的損失。如果車間內(nèi)發(fā)生了局部較小的火災(zāi),幾支滅火器加一支水槍就能解決,此時(shí)冒然啟動(dòng)水幕防火分隔,則也許水幕的大水造成的損失會(huì)比局部火災(zāi)的損失更大。因此需嚴(yán)格掌握水幕的啟動(dòng)時(shí)機(jī)。它只適于火勢(shì)燒了半個(gè)車間,并有蔓延之勢(shì)時(shí)啟動(dòng)。為防止誤動(dòng)作造成損失,我院設(shè)計(jì)的車間水幕,大多采用人工手動(dòng)啟動(dòng),通常只依靠幾個(gè)閉式噴頭來啟動(dòng)水幕的方式在這里不可靠。
(3)有效維護(hù)麻煩,沒有辦法試水,來檢驗(yàn)水幕系統(tǒng)可靠性。理論上,如果車間建造安裝時(shí),先安裝消防設(shè)施,再安裝生產(chǎn)設(shè)備,則有機(jī)會(huì)在水幕安裝完畢,但生產(chǎn)設(shè)備還末安裝時(shí),讓水幕試水。但是,在工程實(shí)踐中,為早日投產(chǎn),大多把生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)作重要,一到貨立即安裝,消防設(shè)施都排在了后面。那么,在水幕安裝完畢后,大家將知道它的實(shí)際噴水情況如何(除非發(fā)生大火災(zāi),才有機(jī)會(huì)一試),但如果平時(shí)無法試水維護(hù),在關(guān)鍵時(shí)刻水幕工作不正常怎么辦。
試水的問題只好在技術(shù)上近似解決,在設(shè)計(jì)時(shí),消防泵房水幕泵的出水管上可設(shè)試水管及試水閥門,利于平時(shí)檢驗(yàn)水幕泵的工作狀態(tài)。但車間上方的水幕管與水幕噴頭是否阻塞,噴水是否均勻,就無法測(cè)試了。
5.另一種解決方案
對(duì)于防火分區(qū),還有另一種解決方案:根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第1條,四級(jí)耐火等級(jí)廠房之間的防火間距為18米,依此類推,如在生產(chǎn)類別為丙類,耐火等級(jí)為三級(jí)的輕鋼結(jié)構(gòu)單層廠房?jī)?nèi)部設(shè)一區(qū)域?qū)?8米的防火隔離帶,在隔離帶里沒有可燃物,理論上,是否可看作有效的防火分隔呢? 實(shí)際設(shè)計(jì)中,可以控制隔離帶內(nèi)沒有堆放生產(chǎn)原料、半成品等可燃物,但肯定有生產(chǎn)線的設(shè)備,而設(shè)備的橡膠傳送帶是可燃的,傳送帶上的原料或半成品也是可燃的,不過,傳送帶可以在有火災(zāi)時(shí)停下來,可燃物不多,一支水槍可有效封鎖,那么,上述的這樣一個(gè)隔離帶究竟算不算防火分區(qū)的有效分隔呢。規(guī)范沒有明文規(guī)定算或不算,按慣例,此類情況需與當(dāng)?shù)氐南缹徟块T協(xié)商研究,以求解決。
三、總結(jié)
綜上所述,因輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火等級(jí)較低,相應(yīng)的允許防火分區(qū)面積也較低,但現(xiàn)代工業(yè)廠房又不允許硬性分隔,而采用立水幕的方式雖可行,但不理想,我們?nèi)孕柙谠O(shè)計(jì)中不斷探索,盡力找出更好的方案。新的建筑技術(shù)的應(yīng)用,給我們的消防設(shè)計(jì)帶來新的挑戰(zhàn),設(shè)計(jì)人員需多方面考慮問題,在分析比較中尋找更合適的方案。
我國(guó)裝配式砼住宅產(chǎn)業(yè)化的啟示
開發(fā)商是住宅產(chǎn)業(yè)的決策者和利益承受著,他們以成本和技術(shù)為由與談條件,實(shí)際行動(dòng)少。目前制約住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸問題主要有以下幾方面:,全產(chǎn)業(yè)鏈為基礎(chǔ)的政策、法規(guī)、規(guī)范仍需要進(jìn)一步完善;第二,試點(diǎn)工程的管理和技術(shù)缺乏經(jīng)驗(yàn),亟需系統(tǒng)總結(jié)和創(chuàng)新突破;第三,產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟,設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)脫節(jié),施工效率較低,成本優(yōu)勢(shì)無法體現(xiàn);第四,人才和產(chǎn)業(yè)工人短缺,大規(guī)模建筑工程質(zhì)量無法保障;第五,行業(yè)進(jìn)入門檻低,監(jiān)管不到位,惡性競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致質(zhì)量參差不齊。在鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的初創(chuàng)期和成長(zhǎng)期,也應(yīng)堅(jiān)定不移的進(jìn)行推動(dòng),統(tǒng)籌優(yōu)化全產(chǎn)業(yè)鏈,解決發(fā)展瓶頸問題,使鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展盡快進(jìn)入成熟期。
策略
1解決人員瓶頸的策略
應(yīng)大力實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)人才戰(zhàn)略,建立其多層面的鋼結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)體系,集全社會(huì)之力,培養(yǎng)出滿足市場(chǎng)需求的多層次的人員梯隊(duì),包括高層次人才(院士、、設(shè)計(jì)大師、總工程師、企業(yè)家等)、中層次人才(研發(fā)人員、設(shè)計(jì)師、工程師、技師、檢測(cè)師等)和基本操作層人才(技術(shù)工人、產(chǎn)業(yè)工人等)。
科教機(jī)構(gòu)應(yīng)做好以下工作:增加本科階段鋼結(jié)構(gòu)課程學(xué)時(shí)和學(xué)分,做好基礎(chǔ)教育;增加鋼結(jié)構(gòu)研究生招生數(shù)量,培養(yǎng)研究人才;開設(shè)國(guó)際工程課程和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程;第四,編制設(shè)計(jì)軟件、設(shè)計(jì)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集并開展培訓(xùn)。
企業(yè)應(yīng)做好以下工作:培訓(xùn)鋼結(jié)構(gòu)與工業(yè)化技工;培訓(xùn)鋼結(jié)構(gòu)與BIM技工;培訓(xùn)鋼結(jié)構(gòu)焊工和智能化設(shè)備操作工人。
2解決技術(shù)瓶頸的策略
應(yīng)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略,設(shè)立鋼結(jié)構(gòu)研究與教育專項(xiàng)基金,充分利用國(guó)家研發(fā)專項(xiàng)“綠色建筑與建筑工業(yè)化”,建立企業(yè)、學(xué)術(shù)界及大眾創(chuàng)客相互補(bǔ)充的創(chuàng)新體系,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破:結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范改革;建筑維護(hù)系統(tǒng)配套及產(chǎn)業(yè)化;標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、信息化融合技術(shù);全壽命周期的設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)一體化;第五,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌。
3解決市場(chǎng)瓶頸的策略
應(yīng)設(shè)立鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展基金,加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)供給側(cè)改革,加大政策支持力度,全面落實(shí)開展鋼結(jié)構(gòu)建筑試點(diǎn)的工作。并且,各地也要有針對(duì)性的扶持集鋼結(jié)構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈的或聯(lián)盟,以點(diǎn)帶面,開拓增量市場(chǎng),包括鋼結(jié)構(gòu)住宅、中小跨度橋梁、海外鋼結(jié)構(gòu)工程以及海洋、軍工和農(nóng)業(yè)市場(chǎng)。供給側(cè)改革應(yīng)該做好以下工作:推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),化解產(chǎn)能過剩矛盾;培育新市場(chǎng),擴(kuò)大既有市場(chǎng);開展技術(shù)創(chuàng)新,提升鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品的品質(zhì)與質(zhì)量。政策支持應(yīng)做好以下工作:扶持,開展試點(diǎn)示范;加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)政策支持力度,扶植新型戰(zhàn)略企業(yè);建立產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,化解資金壓力;調(diào)整財(cái)稅政策,鼓勵(lì)和推動(dòng)市場(chǎng)的發(fā)展和完善。監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督,并開展鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品認(rèn)證工作。
結(jié)構(gòu)加固計(jì)算應(yīng)注意的問題:
1)梁粘貼碳纖維布/粘鋼加固依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50367—2006)第9、第10章的計(jì)算方法予以計(jì)算。
其中9.2.10與10.2.8條規(guī)定“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固后,其正截面受彎承載力的提高幅度,不應(yīng)超過40%,并應(yīng)驗(yàn)算其受剪承載力,避免因受彎承載力提高后而導(dǎo)致構(gòu)件受剪破壞限于受彎破壞”。
由于碳布加固提高承載能力有限,在活荷載增加幅度較大的數(shù)據(jù)機(jī)房的改造加固中,安全、有效的加固方法為增大截面、型鋼加固的傳統(tǒng)方法。
2)業(yè)主對(duì)加固往往會(huì)有一些具體的要求,例加固不得損壞外立面、不得破壞地下室防水等,需要在工程實(shí)施中結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況具體處理。
2.2 外市電容量擴(kuò)容
老廠房原有的外市電容量,對(duì)不同的廠房性質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模,可能有大有小,而電力引入方式往往是單路饋電。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB50174-2008電子信息機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》“附錄A各級(jí)電子信息系統(tǒng)機(jī)房技術(shù)要求”“電氣技術(shù)”中關(guān)于電力引入的有關(guān)規(guī)定,數(shù)據(jù)中心A級(jí)機(jī)房引入工程要求采用一類市電,從不同的公用變電站雙路饋電(600伏或更高),即采用兩路外市電引入,兩路外市電引自兩個(gè)穩(wěn)定可靠的立電源,兩路市電不應(yīng)該出現(xiàn)同時(shí)檢修停電;B級(jí)機(jī)房采用二類市電;C級(jí)機(jī)房具備條件時(shí)采用二類市電,不具備條件時(shí)采用三類市電。
以內(nèi)地機(jī)房為例,建設(shè)規(guī)模約3千個(gè)機(jī)柜、單機(jī)柜平均功耗約3kW的數(shù)據(jù)中心,所需要的外市電變壓器供電容量約為2萬kVA。
若老廠房原有的外市電容量和引入方式無法滿足數(shù)據(jù)中心需求,則需向所在地塊供電局重新申請(qǐng)外市電引入。
以GB50174 A級(jí)機(jī)房為例,改造數(shù)據(jù)中心大樓開局建設(shè)外市電引入工程要求為一類市電,需由所在地塊供電局從附近2個(gè)已有或新建開關(guān)站各引入一路市電電源,供電方式采用雙電源供電。
2.3 消防改造及驗(yàn)收
老廠房改造其中重要的也是難處理的環(huán)節(jié)就是房屋屬性改變,主要為房屋所在地塊的用地性質(zhì)變更和原有規(guī)劃的變更,就涉及其中的消防設(shè)施的選型和防火分區(qū)及功能性需求的變更,以及防火建筑材料耐火性能的變化要求。
消防設(shè)施的設(shè)置是和房屋用地使用性質(zhì)息息相關(guān)的,原有老廠房在設(shè)置時(shí)均按廠房使用性質(zhì)考慮,早期建設(shè)時(shí)多只設(shè)置了消火栓滅火系統(tǒng),而變更為辦公用房時(shí)房屋的使用性質(zhì)發(fā)生了改變,相應(yīng)的消防設(shè)施的設(shè)置均需做相應(yīng)的改變,就目前典型的老廠房改造項(xiàng)目分析,主要涉及以下幾個(gè)方面的變更,詳見表2。
3、老廠房改造數(shù)據(jù)中心的手續(xù)難點(diǎn)。
老廠房改建,較為通用的報(bào)備流程,是持土地證、房產(chǎn)證、老廠房照片、改建方案及相關(guān)資料,向規(guī)劃部門申報(bào)改建,經(jīng)規(guī)劃部門現(xiàn)場(chǎng)勘查,用地性質(zhì)符合城市總體規(guī)劃的,方可進(jìn)入辦理程序。經(jīng)規(guī)劃部門批準(zhǔn)后,再向建設(shè)主管部門報(bào)建,取得施工許可證,然后才可開始施工改建。竣工驗(yàn)收后,向房產(chǎn)部門申報(bào)辦理產(chǎn)權(quán)證。
就內(nèi)地而言,老廠房改建項(xiàng)目報(bào)備程序非常復(fù)雜,需要辦理初步設(shè)計(jì)審查、規(guī)劃部門《建設(shè)用地規(guī)劃許可證》、國(guó)土資源局《國(guó)有土地使用權(quán)證》、發(fā)改委《碳排放配額申請(qǐng)》、發(fā)改委立項(xiàng)批文、《環(huán)評(píng)審查報(bào)告》、規(guī)劃部門《建設(shè)工程規(guī)劃許可證》、氣象局《防雷設(shè)施設(shè)計(jì)審核書》、防震部門《建設(shè)場(chǎng)地地震安全性評(píng)估報(bào)告》、消防部門《建筑工程消防設(shè)計(jì)審核意見書》、建設(shè)部門《建筑工程施工許可證》、城市管理部門《建設(shè)施工衛(wèi)生許可》等,方可開工,開工后還需要辦理《建設(shè)工程質(zhì)量與安全監(jiān)督備案》、竣工驗(yàn)收及備案等諸多手續(xù)。
2011年,下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范本市建筑加強(qiáng)建設(shè)工程質(zhì)量安全管理的若干意見》,對(duì)于工業(yè)老廠房的改造,“按照建設(shè)程序規(guī)定,嚴(yán)格履行項(xiàng)目立項(xiàng)、項(xiàng)目報(bào)建、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、規(guī)劃許可、征地拆遷、設(shè)計(jì)文件審查、施工許可和竣工驗(yàn)收等審批和備案程序”,導(dǎo)致項(xiàng)目報(bào)備時(shí)間長(zhǎng)、程序繁復(fù)。
老廠房改建數(shù)據(jù)中心,還涉及到內(nèi)部生產(chǎn)/生活設(shè)施改建、生產(chǎn)/生活污水、室內(nèi)消防改造等相關(guān)問題,涉及到規(guī)劃、房管、環(huán)衛(wèi)、電力、公安消防等相關(guān)部門的審批。如果工業(yè)用地在歷史上沉積了污染物,還需要經(jīng)修復(fù)之后才可用于其他用途。
此外,老廠房報(bào)備手續(xù)辦理時(shí),往往還涉及到產(chǎn)權(quán)權(quán)屬不清的問題,由于長(zhǎng)期以來的國(guó)有企業(yè)改制、企業(yè)關(guān)停并轉(zhuǎn)等原因,導(dǎo)致老廠房的產(chǎn)權(quán)權(quán)屬關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。大部分老廠房都是劃撥土地,難以辦理出《國(guó)有土地使用權(quán)證》和《建設(shè)用地規(guī)劃許可證》,而這是取得《建設(shè)工程規(guī)劃許可證》的前提條件。
4、結(jié)束語
老廠房改造成為數(shù)據(jù)中心,不僅可以大程度的利用原有的建筑資源,更是通過改造和一定程度上的新建賦予了老廠房新的生命力和新的運(yùn)營(yíng)模式。
老廠房改造成為數(shù)據(jù)中心,從工程項(xiàng)目實(shí)施角度,既節(jié)省了土建資源和建設(shè)周期,又滿足了新的功能需求,雖然在技術(shù)方面、手續(xù)方面存在諸多棘手的難點(diǎn),但仍然是合理的也是可行的,本文介紹和分析了這些難點(diǎn)。隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整,未來可供改造和再利用的老廠房數(shù)量仍有很多,與此同時(shí),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的業(yè)務(wù)需求爆發(fā)式增長(zhǎng),如何科學(xué)合理的利用老廠房改造成為數(shù)據(jù)中心,將會(huì)是一項(xiàng)當(dāng)前環(huán)境下急待探討和研究的重要課題。
一、廠房結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定第三方機(jī)構(gòu)——廠房安全檢測(cè)鑒定混凝土強(qiáng)度檢測(cè)依據(jù):
1、混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)(2010年版)10.1.3,采用非破損的檢測(cè)方法;依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50344-2004)4.3.1,構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)采用回彈法進(jìn)行;回彈法檢測(cè)方法依據(jù)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJT23-2011)第四章執(zhí)行;
2、混凝土構(gòu)件截面尺寸檢測(cè)方法依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)(2010年版)表8.3.2-1,采用卷尺進(jìn)行檢測(cè);
3、樓板厚度檢測(cè)方法依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)(2010年版)條文說明8.3.2,采用電磁感應(yīng)法進(jìn)行檢測(cè);
4、剪力墻厚度檢測(cè)方法依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)(2010年版)條文說明8.3.2,采用電磁感應(yīng)法進(jìn)行檢測(cè);
5、軸線尺寸檢測(cè)方法依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)(2010年版)表8.3.2,采用皮尺進(jìn)行檢測(cè);
6、樓層凈高檢測(cè)方法依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)(2010年版)條文說明8.3.2,采用激光測(cè)距法進(jìn)行檢測(cè);
7、鋼筋數(shù)量及保護(hù)層厚度檢測(cè)方法依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50344-2004)4.7.2;采用電磁法進(jìn)行檢測(cè);
二、廠房結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定第三方機(jī)構(gòu)——廠房安全檢測(cè)鑒定取樣數(shù)量規(guī)定:
1、混凝土強(qiáng)度、樓板厚度、剪力墻厚度檢測(cè)數(shù)量依據(jù)湘建建[2010]332號(hào)《關(guān)于加強(qiáng)住宅工程現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)施工質(zhì)量控制的通知》執(zhí)行;
2、混凝土構(gòu)件截面尺寸檢測(cè)數(shù)量依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)(2010年版)8.3.2執(zhí)行;
3、軸線尺寸檢測(cè)數(shù)量依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 (GB50204-2002)(2010年版)8.3.2執(zhí)行;
4、樓層凈高檢測(cè)數(shù)量依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 (GB50204-2002)(2010年版)8.3.2執(zhí)行;
5、鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)數(shù)量依據(jù)建設(shè)局[2010]332號(hào)《關(guān)于加強(qiáng)住宅工程現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)施工質(zhì)量控制的通知》和《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)(2010年版)附錄E.0.2執(zhí)行;
6、鋼筋數(shù)量檢測(cè)數(shù)量依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)(2010年版)附錄E.0.2執(zhí)行;
三、廠房結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定第三方機(jī)構(gòu)——廠房評(píng)定:
廠房評(píng)定單元的承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組合項(xiàng)目的評(píng)定等級(jí)分為a、b、c、d四級(jí),可按下列規(guī)定進(jìn)行:
一、將廠房評(píng)定單元的承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)劃分為若干傳力樹。
二、傳力樹中各種構(gòu)件的評(píng)定等級(jí),可分為基本構(gòu)件和非基本構(gòu)件兩類,并應(yīng)根據(jù)其所處的工藝流程部位,按下列規(guī)定評(píng)定:
1、基本構(gòu)件和非基本構(gòu)件的評(píng)定等級(jí),應(yīng)在各自單個(gè)構(gòu)件評(píng)定等級(jí)的基礎(chǔ)上按其所含的各個(gè)等級(jí)的百分比確定:
(1)基本構(gòu)件:
a級(jí)含b級(jí)且不大于30%;不含c級(jí)、d級(jí);
b級(jí)含c級(jí)且不大于30%;不含d級(jí);
c級(jí)含c級(jí)且小于10%;
d級(jí)含d級(jí)且大于或等于10%。
(2)非基本構(gòu)件:
a級(jí)含b級(jí)且小于50%;不含c級(jí)、d級(jí);
b級(jí)含c級(jí)、d級(jí)之和小于50%,且含d級(jí)小于5%;
c級(jí)含d級(jí)且小于35%;
d級(jí)含d級(jí)且大于或等于35%。
2、當(dāng)工藝流程的關(guān)鍵部位存在c級(jí)、d級(jí)構(gòu)件時(shí),可不按上述規(guī)定評(píng)定等級(jí),根據(jù)其失效后果影響程度,該種構(gòu)件可評(píng)為c級(jí)或d級(jí)。
三、傳力樹評(píng)級(jí)取樹中各基本構(gòu)件等級(jí)中的低評(píng)定等級(jí)。當(dāng)樹中非基本構(gòu)件的低等級(jí)低于基本構(gòu)件的低等級(jí)二級(jí)時(shí),以基本構(gòu)件的低等級(jí)降作為該傳力樹的評(píng)定等級(jí);當(dāng)出現(xiàn)低三級(jí)時(shí),可按基本構(gòu)件等級(jí)降二級(jí)確定。
四、廠房評(píng)定單元的承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的評(píng)級(jí)可按下列規(guī)定確定:
a級(jí)含b級(jí)傳力樹且不大于30%;不含c級(jí)、d級(jí)傳力樹;
b級(jí)含c級(jí)傳力樹且不大于15%;不含d級(jí)傳力樹;
c級(jí)含d級(jí)傳力樹且小于5%;
d級(jí)含d級(jí)傳力樹且大于或等于5%。
五、僅以結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為評(píng)定單元的綜合鑒定評(píng)級(jí),可按照本條第二款執(zhí)行。
注:
承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括地基基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
傳力樹是由基本構(gòu)件和非基本構(gòu)件組成的傳力系統(tǒng),樹表示構(gòu)件與系統(tǒng)失效之間的邏輯關(guān)系?;緲?gòu)件是指當(dāng)其本身失效時(shí)會(huì)導(dǎo)致傳力樹中其它構(gòu)件失效的構(gòu)件;非基本構(gòu)件是指其本身失效是孤立事件,它的失效不會(huì)導(dǎo)致其它主要構(gòu)件失效的構(gòu)件。