航空配餐工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

李猛

摘要：本文以鄭州新鄭國際機(jī)場航空配餐生產(chǎn)樓項目為實例，詳細(xì)分析了此類配餐生產(chǎn)型項目的建筑特點。結(jié)合特點，文章又探討了設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)專業(yè)相應(yīng)需要注意的問題，并對比一般建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容，總結(jié)出了配餐類生產(chǎn)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點。

前 言

航空配餐生產(chǎn)屬于機(jī)場地勤配套服務(wù)項目。其主要面向航空公司，提供機(jī)上餐食供應(yīng)。由于航空餐食的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)高、生產(chǎn)流線的復(fù)雜，導(dǎo)致配餐生產(chǎn)廠房本身的設(shè)計較為繁復(fù)。

配餐生產(chǎn)樓主要功能類似一個大型中央廚房，包括食材儲藏、清洗、加工、冷熱廚制作、發(fā)貨。生產(chǎn)流程中集合冷庫、熱廚、垃圾處理、清洗機(jī)具、通風(fēng)排煙等多種設(shè)備。這些設(shè)備管道繁雜，運(yùn)行荷載差異大，預(yù)留坑洞各異，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)專業(yè)在設(shè)計過程中容易出錯。又由于工藝設(shè)備要求，廠房設(shè)置有偏置的局部地下室、架空層等較不常見的結(jié)構(gòu)布置。

（圖一：鄭州新鄭機(jī)場二期航空配餐生產(chǎn)樓——剖面圖）

因此，結(jié)構(gòu)專業(yè)工程師在進(jìn)行此類廠房設(shè)計過程中，會面臨較繁雜和極易出錯的情況。為避免設(shè)計錯誤，實現(xiàn)多快好省地完成設(shè)計任務(wù)的目標(biāo)。本文通過實際項目，總結(jié)了航空配餐生產(chǎn)類建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點。

一、布局與選型的要點

項目實例中，配餐生產(chǎn)樓平面較為方正，柱網(wǎng)尺寸為7.8m?7.8m，橫向、縱向均為9跨，建筑平面布置對結(jié)構(gòu)比較有利。考慮航空限高要求，生產(chǎn)樓一般為3-4層。因此，上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為為宜。生產(chǎn)樓設(shè)有局部地下室，作為不同設(shè)備系統(tǒng)的機(jī)房使用。地下室設(shè)計與基礎(chǔ)設(shè)計需根據(jù)土質(zhì)條件、上部受力情況進(jìn)行合理選型。

以上這些內(nèi)容與一般混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計相同。下面來介紹配餐生產(chǎn)樓與一般建筑的區(qū)別，以及需要注意的設(shè)計要點：

二、整體布局

生產(chǎn)樓首層功能為：收發(fā)貨站臺、收發(fā)貨冷庫、原料庫、清洗間、餐車庫。這些功能區(qū)使用荷載較重，一般取15kN/m2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般民用建筑使用活荷載。且首層與室外有1m的高差，用于收發(fā)貨物的站臺。

因此，在設(shè)計該層的時候。結(jié)構(gòu)宜按一層架空層設(shè)計，而不宜采用四周擋土墻，中間回填房芯土，做室內(nèi)面層的一般建筑做法。一般回填做法，無法承受重荷載的反復(fù)碾壓，會嚴(yán)重開裂。而采用架空設(shè)計，具有三個好處：承受重載荷時，正常工作不開裂;滿足站臺高差需求;架空層下部設(shè)備管道維修簡便。

生產(chǎn)樓二層功能為：熱廚房、冷餐加工、面食加工、拼擺加工。工藝流線復(fù)雜，功能房間眾多。生產(chǎn)主要設(shè)備集中于本層。該層會出現(xiàn)大量帶水房間、設(shè)備基坑。因此，在本層結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要進(jìn)行降板，并且要對降板標(biāo)高和降板區(qū)域進(jìn)行合理歸并。歸并過程中，還需考慮未來工藝房間的調(diào)整變化。如果不進(jìn)行標(biāo)高歸并，高低反復(fù)變化的樓面，會造成這一層結(jié)構(gòu)施工困難，鋼筋截斷增多，施工質(zhì)量很難保證。

生產(chǎn)樓中還會經(jīng)常出現(xiàn)有水房間位于機(jī)電機(jī)房上部的情況。對于有嚴(yán)格防水要求的機(jī)房（如消防控制室），在建筑布局無法調(diào)整的情況下，結(jié)構(gòu)需合理布設(shè)夾層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)與帶水房間的隔離。

三、基礎(chǔ)選型

生產(chǎn)樓為局部地下室。因此，選擇基礎(chǔ)形式時，首先需注意采用“相同地基形式”及“相同基礎(chǔ)形式”。即盡量避免天然地基與復(fù)合地基的混用，及不同基礎(chǔ)形式的混用。這樣是避免產(chǎn)生過大的沉降差。

其次，需注意基礎(chǔ)之間的高差和間距。由于地下機(jī)房層高較高，地下室部分的基礎(chǔ)埋置深度會較深。因此，相鄰跨如果采用獨立基礎(chǔ)，則需要考慮加深基礎(chǔ)埋深。

材料選用

生產(chǎn)樓在材料選擇上，也有其自身特點。首先，由于層高較高，采用較薄的砌體填充墻容易失穩(wěn)破壞。所以，綜合考慮施工速度及質(zhì)量，內(nèi)隔墻宜采用加氣混凝土條板。

其次，降板地面采用輕集料混凝土回填。但是由于樓內(nèi)大部分面積，均有重載，所以輕集料混凝土強(qiáng)度要足夠。且由于樓內(nèi)有水房間較多，輕集料需選擇閉孔集料。避免存水造成的細(xì)菌滋生。

最后，對于熱廚房這種大面積有水房間，宜采用防水混凝土，避免污水滲透污染下方的潔凈房間。

四、結(jié)構(gòu)荷載

生產(chǎn)樓樓蓋荷載遠(yuǎn)大于一般民用建筑。這些荷載包括：較厚的面層回填、大型設(shè)備、貨物堆架、較大的使用活荷載等、屋面冷卻系統(tǒng)、排風(fēng)排煙設(shè)備。因此，在進(jìn)行樓蓋設(shè)計時，需考慮較大尺寸的構(gòu)件，并且要仔細(xì)核對各個專業(yè)的設(shè)備荷載，避免丟落荷載。

樓內(nèi)一般采用貨運(yùn)電梯進(jìn)行豎向運(yùn)輸。而貨運(yùn)電梯作用在結(jié)構(gòu)上的上部集中力遠(yuǎn)大于客運(yùn)電梯。所以需要設(shè)計前期掌握較準(zhǔn)確的荷載參數(shù)及布置。如果設(shè)計過程此數(shù)值估計過小，后期改造將非常困難。

五、計算模型

計算模型中，需要按多塔考慮若干出屋面的功能房間。否則在計算扭轉(zhuǎn)位移比時，會出現(xiàn)不合理且無意義的結(jié)果。

樓內(nèi)夾層房間、屋面小房間及電梯井道，常會立柱于框架梁上。因此這些梁需要按轉(zhuǎn)換梁來進(jìn)行計算和設(shè)計，滿足構(gòu)造要求。在計算模型中需要設(shè)置為轉(zhuǎn)換梁。

六、繪制圖紙

由于生產(chǎn)樓與工藝、設(shè)備專業(yè)聯(lián)系緊密。結(jié)構(gòu)留洞、升降板很多。因此為避免出現(xiàn)錯漏碰缺，結(jié)構(gòu)在所繪圖紙中應(yīng)單獨繪制模板圖。用以詳細(xì)表達(dá)構(gòu)件關(guān)系、開洞情況。而一般民用建筑，不會單獨繪制此圖。

七、結(jié)束語

綜上所述，航空配餐生產(chǎn)樓的設(shè)計遵循一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計思路。只是由于其自身的功能特點，在結(jié)構(gòu)選型、荷載、材料等方面，與常見民用結(jié)構(gòu)存在差異。如果在實踐過程中，注意到文中所述的設(shè)計要點，此類項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計并不困難。

針對航空配餐生產(chǎn)樓這種功能復(fù)雜的項目，建議結(jié)構(gòu)專業(yè)工程師，深度參與前期方案;綜合考慮結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性、可行性;注重細(xì)節(jié)、縝密考慮，多與其他專業(yè)溝通（尤其是工藝、暖通）。最后的設(shè)計成果，一定會取得滿意的收效。