鋼鐵廠建築

1856年後，出現了轉爐鍊鋼等大規模鍊鋼技術，鋼鐵產量激增；到19世紀後期，逐漸形成規模巨大的鋼鐵聯合企業，鋼鐵廠的廠房建築便具有自己的特點。19世紀末，中國在湖北建立第一座鋼鐵廠──漢陽鐵廠。20世紀50年代以來，中國開始自行設計、建造年產百萬噸以上的鋼鐵聯合企業。廠址選擇和總平面佈置　選擇鋼鐵廠廠址，應根據運輸條件，儘量接近原料產地或市場，並有充足的能源、水源供應。廠區的總平面佈置應根據工藝流程、運輸手段和當地的實際情況。生產作業線應避免交叉，力求短捷。能源供應、給水排水、倉儲、運輸、機電維修，以及行政管理、生活福利、環境保護等有關建築要統籌規劃，全面安排。在考慮廠區和生活區同城市的關係時，應注意解決環境污染等問題。設計要點　鋼鐵廠主要車間大都為熱加工車間，多采用單層廠房（見工業建築），廠房高、面積大、跨度大、廠房內的吊車起重量大，操作頻繁。例如純氧頂吹轉爐車間的多層跨間高度可達60～70米，大型軋鋼車間的鋼坯庫跨度可達42米，跨數有多達10個連跨，橫向長度達200米以上；火車由廠房側面駛入車間，所需柱距為30～42米，300噸左右轉爐柱距為28～36米，350噸轉爐鍊鋼注錠吊車的起重量達530/115/30噸。鋼鐵廠主要車間大部分採用鋼結構，也有采用鋼筋混凝土結構的。因此，在廠房設計中，對屋頂、天窗、牆體和建築防護等方面要作重點考慮。①屋頂。鍊鐵、鍊鋼、軋鋼車間的屋頂，按坡度可分為三種。第一種是1/2至1/3的大坡度屋頂，美國、加拿大、法國、英國、意大利等採用較多。這種屋頂空間大而有利於通風、散熱、排水，且不易積灰；但屋頂佔據空間過大，建多跨、連跨廠房比較困難，不便於施工維修；有天溝時易漏水，如設橫向天窗，避風性能較差。第二種是坡度為1/5至1/6的中等坡度屋頂，大多采用小尺寸的壓型鋼板或鋁合金板作屋面。這種屋頂克服了大坡度屋頂的缺陷，節約材料，佈置靈活；但存在着積灰問題；單坡也不宜過長，否則中間要增加排水點。第三種是坡度為1/10、1/20、1/50的小坡度屋頂，大多采用小尺寸壓型鋼板或鋁合金板以及卷材屋面，日本、聯邦德國、蘇聯、中國等許多國家採用最多。小坡度可以最大限度地採用外排水，避免由於天溝漏水所引起的各種事故，而且外形整齊，構造簡化，便於施工維修，節省投資（見圖）。②天窗。主要功能是通風散熱。玻璃天窗易損、易污，已逐步為帶擋雨板的通風天窗加局部固定採光帶或採光罩所代替，天窗的設置應根據工藝的安排、熱源的位置和特點、天窗的性能等來確定，並考慮有足夠的通風面積和避風要求。為加強熱源區的排放效果，避免熱量任意擴散，可設排氣罩和抽風機。③牆體。牆體材料的發展趨勢是輕質、大型化、預製裝配化，並有耐火、防水、保温、隔熱等性能和良好的外觀。牆體的形式可根據車間特點和地區條件，採取封閉式、敞開式、半敞開式。進風洞口標高應儘量降低，以取得良好的通風效果。敞開式的進風洞口應考慮防雨措施；封閉式的進風洞口則採用垂懸窗較多。在許多國家，採光洞口的材料都採用透明或半透明的塑料或玻璃鋼取代玻璃，以減少污染，便於清洗，防止破碎。④建築防護。對受熱温度達100℃以上的鋼筋混凝土構件，以及直接受到火焰或熔渣噴濺的部位，都應採取隔熱保護措施。軋鋼車間酸洗間、充電間、油庫等存在液相腐蝕和氣相腐蝕，均應遵照防腐蝕規程進行建築設計。此外，鋼鐵廠主要車間內部及其附近的大氣中含有大量腐蝕性氣體和金屬氧化物粉塵，這些物質與水蒸氣混合後具有酸性或鹼性腐蝕作用，在採用薄壁鋼結構時應有防護塗層。鋼鐵廠建築還要妥善處理撞擊、振動、噪聲的影響，以及由於大面積地面超載和鍛錘連續衝擊而引起的地基不均勻沉陷等問題。 ^[1]