淺談礦山建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計中需要遵循的原則，而后對礦山建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題進行了，最后給出相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計方案，以期對礦山建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展有所助益。

【關(guān)鍵詞】礦山；建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、礦山建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)遵循的原則

1.1層層防設(shè)

層層防設(shè)是礦山建筑安全的保證，在發(fā)生災(zāi)難的時候，建筑工程結(jié)構(gòu)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(gòu)件來保證的話，那么是十分危險的。因此在礦山建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中大都運用層層防設(shè)的設(shè)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(guān)節(jié)

關(guān)節(jié)在礦山建筑中無處不在，其結(jié)構(gòu)體系是變化統(tǒng)一的。在許多礦山遭受的災(zāi)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(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是一個整體，不存在任何關(guān)節(jié)，這樣渾然一體的結(jié)構(gòu)體系能夠迅速地削減人和外力。在這個思路的基礎(chǔ)上，礦山建筑在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該盡最大可能將打通其各部分的關(guān)節(jié)。

1.3抓大放小

在礦山建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，有一些很重要的設(shè)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(jié)構(gòu)體系是通過各構(gòu)件組成的一個整體，但是因為每個構(gòu)件的功能不盡相同，所以就應(yīng)該對其重要性進行區(qū)分，以此防止在災(zāi)難發(fā)生時而毫無準(zhǔn)備。

1.4剛?cè)岵?/p>

礦山建筑工程合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該是剛?cè)岵摹Ｈ粼O(shè)計的結(jié)構(gòu)過于剛硬，那么變形能力就較弱，在災(zāi)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(shè)計的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計和建設(shè)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(dǎo)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(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃時，只注重“大”，這樣就導(dǎo)致礦山建筑設(shè)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(shè)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(shè)計缺乏環(huán)保理念

以前的礦山建筑在進行結(jié)構(gòu)設(shè)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(fēng)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(fēng)設(shè)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(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方案

3.1優(yōu)化內(nèi)部分區(qū)

礦山建筑在建設(shè)時應(yīng)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(shè)計在一起；其次人、物、車頻繁活動的區(qū)域應(yīng)該設(shè)計在建筑的下部，并且在空間路線的設(shè)計上應(yīng)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(wù)交代室，而后再前往更衣室，隨后去設(shè)備室領(lǐng)取作業(yè)設(shè)備，最后再到井下去；工人在出井之后首先應(yīng)該交還作業(yè)設(shè)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(yīng)該在這個路線上設(shè)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(yīng)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(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)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(chǔ)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(shè)計時，應(yīng)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(dāng)?shù)乜s減，在通風(fēng)和采光工藝流程得到保障的基礎(chǔ)上，減少建筑之間的距離，使建筑的整體使緊湊的，并且還應(yīng)該注意各建筑之間的防火距離。應(yīng)該將一些具有火災(zāi)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(shè)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(shè)計理念

可以考慮利用鋼結(jié)構(gòu)代替鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行礦山中一些建筑的建設(shè)，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(fù)成原來的樣貌，這對服務(wù)時間較短的礦山來說非常合適。在礦山建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該對風(fēng)向和光照等自然情況進行充分地考慮。對建筑的結(jié)構(gòu)和朝向進行合理的設(shè)計，促使建筑大量地使用自然通風(fēng)和日光照明，以此減少能源消耗來展現(xiàn)出環(huán)保的設(shè)計理念。

結(jié)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(guān)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(guān)，所以，在進行礦山建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)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(wù)，還應(yīng)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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