产业园EPC项目设计方案要点、难点分析

建筑专业建筑专业重难点分析及应对措施建筑成本控制在设计阶段建筑成本约占到70%～80%，因此设计方案应从整体出发、综合衡量，不宜单纯追求效果，也不宜片面追求低成本。在初设、施工图设计前，应进行方案优化工作，比较不同设计方案的所带来品质、效果、成本、效益等方面的差异，同时还要考虑维护成本、客户使用成本，从中选择最优设计方案，兼顾长期利益和短期利益的平衡。具体体现在：选用成熟产品、优化建筑体型及节能设计、优化土方工程、合理确定组团共享、路网的布置、柱网布置、窗墙比、窗地比、新材料、新工艺等。结合功能采用合理柱跨场区内的厂房分两种类型，一类为钢结构形式的单层厂房，一类为钢筋混凝土框架结构的多层厂房，两类厂房柱网的确定为后续施工图要优化的方向。柱网的尺寸由柱距和跨度确定。厂房柱网的确定就是确定跨度、柱距。

确定跨度的因素：1、生产工艺中生产设备的大小布置方式；2、车间内部宽度；3、跨度尺寸满足《厂房建筑模式协调标准》(GBJ6-86)的要求。

不同的生产工艺流程和使用功能在很大程度上决定着厂房跨度，一般情况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，钢架的用钢量增加不太明显，但节省空间，基础造价低，综合效益较为可观。钢架的间距与钢架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关，当钢架跨度较小时，选用较大的间距，会增加檩条的用钢量是不经济的。经过大量计算发现，单层厂房柱间距7m-9m最为可佳。因此，后续施工图会优化柱跨的布置，从而降低工程造价、利于加工方便，提高设计效率，加快工程进度，为厂房建设取得显著的社会经济效益。图4.1-1单层厂房平面图层高分析根据深海装备、生物医药以及医疗器械的生产加工性质，决定厂房的形式。本项目为一般性生产厂房，且为满足后期租赁需求，大生产设备的高度和其使用、安装、检修时所需的净空高度来确定层高。同时，必须考虑采光和通风的要求，以及避免由于单层厂房跨度大，高度低时给空间带来的压抑感。若单层厂房内有吊车，则最低点层高应满足安装吊车梁及预留安装吊车空间的高度。因此建议施工图优化单层厂房层高，首层建议配置6-8m，三层以上建议按常规层高4.5-5.5m设计。图4.1-2多层厂房剖面图图4.1-3综合楼剖面图空间设计灵活性厂房空间划分与消防设计，预留一定的包容性和灵活性，结合招商，可适应多种企业入驻的需要，预留工艺调整包容性空间。考虑到深海装备、生物医药以及医疗器械生产内容的差异，本项目厂房可按照入驻企业的需求灵活分割平面空间。标准层以1000㎡-2000㎡为主，分户后面积以500㎡-1000㎡左右面积段为主，灵活布置。且分户后每个独立的空间均满足防火消防的规范要求。卫生间等空间可预留水暖电接入条件，待企业入驻后再行二次设计。图4.1-4厂房内部分隔示意图建筑窗墙比优化设计建筑窗墙比对建筑能耗和建筑采光都有较大的影响，因此合理选择窗墙比是超低能耗建筑设计的重点。本项目根据不同功能单体进行建筑外立面虚实比例设计，尤其是厂房部分，考虑工艺使用需求的同时，兼顾低能耗建筑热负荷降低和能耗降低的要求。通过对不同立面、不同窗墙比的设计方案进行能耗及采光的计算分析，最终确定各朝向平均窗墙比约为0.7-0.9的建筑设计方案。另外，厂房建筑设置侧窗的作用主要为采光、通风及自然排烟，通过软件计算、降低能耗的综合比较，开窗总面积满足消防及排烟要求即可。在后续设计中可着重优化此部分设计。图4.1-5室内采光通风示意图地下室设置必要性工业用地建设项目中，工业生产厂房及其配套设施项目，可不修建防空地下室，仅需缴少量异地建设费。本项目用地范围较大，工业园区的性质适合将车位设置于地面，且根据单体的设计，基础埋置深度较浅，若设置地下室势必会增大土方，加大投资。因此建议后续优化地下室的设计；综合以上分析，建议在初步设计阶段，研究落实设置地下室的必要性。装卸平台设置工厂货物装卸平台是企业整个设施流程的重要组成部分。装卸货平台是物料在设施流通程序的起点和终点。平台是在装卸货作业中，用以连接货台与货车车尾空隙的衔接桥梁设计。作业中，叉车需要经常开进卡车内部，所以物流装卸能不能保证时刻安全高效，就看装卸货平台选择的正确与否。建议优化卸货平台高度及进深，与货梯厅匹配。在成本可控的前提下，使用自动升降平台，提高货物运输效率。毗邻卸货平台的货运通道如有门闸设置，需保证1.8m有效通过宽度。图4.1-6装卸平台示意图装配式设计干式工法地面受企业工艺限制，厂房建筑车间楼地面不能大面积使用干式工法楼地面，建议使用传统楼地面做法；综合楼宿舍卫生间楼面可采用干式工法楼面（如阻燃地板楼面）。综合楼办公区隔墙使用预制墙板隔墙，可按照内隔墙与管线、装修一体化设计，但厂房内强钢龙骨石膏板隔墙较少，不建议厂房按照内隔墙与管线、装修一体化设计。满足装配率规定的情况下，整体考虑装配做法部位。消防设计1、设计依据《民用建筑设计统一标准》GB50352-2019；《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（2018年版）；《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-2017；《办公建筑设计标准》JGJ/T67-2019；《屋面工程技术规范》GB50345-2012；《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015；《无障碍设计规范》GB50763-2012；《建筑与市政工程无障碍通用规范》GB55019-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021《建筑环境通用规范》GB55016-2021国家相关法律、法规及重庆市相关条例、规定2、设计范围和总指标包含2#~9#，12#，15#厂房，1#综合配套楼、17#设备楼、18#门卫楼。占地面积约39935㎡，总建筑面积约42329.88㎡，计容建筑面积53392.22㎡。工程设计规模和项目的构成及性质、防火分类、耐火极限等内容见下表。表4.1-1项目建筑物消防特征一览表序号项目名称使用功能层数(地上/地下)建筑高度（m）建筑防火类别耐火等级建筑面积（㎡)备注1单层厂房工业建筑1F16.6丙类厂房二级19002多层厂房工业建筑4F24.85/25.85丙类厂房二级34413.973综合楼公共建筑6F25.05多层公共建筑二级5400.645设备楼公共建筑2F12.6多层公共建筑二级537.836门卫配套1F6.1单层公共建筑二级77.44（注：表中建筑高度指：室外地坪到屋面完成面的高度）3、火灾危险性厂房火灾危险性为丙类。4、总平面项目位于海南省三亚市崖洲区崖州湾科技城，基地周边与城市道路相接，交通便捷。西临创新路，东临29号路，北临31号路，本次投标为项目一标段。沿创新路设置园区车行人行主入口，一标段沿31号路设置园区车行人行次入口，沿29号路设置园区车行次入口。一标段项目建设用地面积39935㎡。一标段基地与周边道路共有2个车行开口。均满足消防车进出要求。消防车道利用园区道路在场地内形成环路，可到达每栋建筑的安全出口，以上设施均能满足消防规范的要求。消防车道净宽大于4米，转弯半径12米。消防车道的路面下面的管道和暗沟，能承受重型消防车的压力。消防车道靠建筑外墙一侧的边缘距离建筑外墙大于5m；消防车道的坡度＜8%。图4.1-7消防分析园区消防道路与货车道路共用，为了满足分区管理的需求，在单层厂房及综合楼两侧设置消防铁门，既满足分区管理又满足消防扑救要求。园区出入口为15m/10m，道路以7m为主，东区单层厂房周边道路设置15m转弯半径（满足40-60T平板挂车），其余道路设置12M转弯半径（满足15-25T平板挂车）满足货车及消防车消防要求。消防水池及水泵房位于地下一层，设有耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.5h的楼板与其它部位隔开。建筑之间间距均满足《建规》表3.4.1规定。5、建筑消防本项目的安全疏散、防火分区及室内消防设置配置按照公建及厂房的相关规定分别进行设计。（1）防火分区及疏散综合楼为多层公共建筑，共计六层，设有消火栓系统，每层为一个防火分区，每个防火分区建筑面积不大于2500㎡，每层疏散出入口不少于2个且满足人员疏散宽度需求，首层安全出口直对室外。厂房为单层或多层工业建筑，多层厂房共计四层，均预留有自动喷水灭火系统，单层厂房每个防火分区的建筑面积不大于4000㎡，多层厂房每个防火分区的建筑面积不大于4000㎡，疏散出入口不少于2个。单层厂房内任意一点到最近安全出口的疏散距离小于80m，多层厂房内任意一点到最近安全出口的疏散距离小于60m，满足人员疏散宽度需求，首层安全出口直对室外。综合楼和多层厂房楼梯间均为封闭楼梯间，楼梯间门采用乙级防火门，疏散距离均满足《建规》表3.7.4及5.5.17规定。防火门上的玻璃采用透明防火复合玻璃，钢质玻璃压条，防火玻璃应与防火门的耐火性能一致。防火门均能在其内外两侧手动开启。平时设置门禁的疏散门，应保证火灾时不需使用钥匙等任何辅助工具即能从内部易于打开，并应在显著位置设置具有使用提示的标识。除管井检修门外，防火门应为向疏散方向开启的平开门，均应安装防火门闭门器，并在关闭后能从任何一侧手动开启，闭门器耐火性能应符合规范要求并经国家认可授权检测机构检测合格。双扇、多扇防火门设置盖缝板或企口的应安装顺序器，耐火性能应符合安装使用的防火门耐火性能及相应规定要求。防火门采用钢制防火插销，安装在双扇或多扇防火门相对固定一侧的门扇上。防火门门框与门扇、门扇与门扇的缝隙处应嵌装防火密封件，其性能应符合规范《防火膨胀密封件》GB16807-2009的规定。（2）外墙外保温系统及外墙装饰防火：综合楼和多层厂房外墙外保温材料保温砂浆（热桥柱梁处），燃烧性能A级。多层厂房外墙外保温材料为岩棉板。屋面外保温系统防火：综合楼和多层厂房屋顶保温材料采用挤塑板，燃烧性能B1级，不燃材料保护层厚度大于30厚。屋顶结构板开洞周边500范围改为A级岩棉板。单层厂房屋顶保温材料采用岩棉板，燃烧性能A级。（3）内装修：内装修材料的设计选材执行《建筑内部装修设计防火规范》GB50222、《防火封堵材料》GB23864。地上每层的水平疏散走道和安全出口的门厅，其顶棚应采用A级装修材料，其他部位应采用不低于B1级的装修材料。无窗房间、疏散楼梯间及前室、消防水泵房、机械加压送风排烟机房、配电室、通风和空调机房等的顶棚、墙面和地面均应采用A级装修材料。电梯层门的耐火极限不应低于1.00h，并应符合现行国家标准《电梯层门耐火试验、完整性、隔热性和热通量测定法》GB/T27903规定的完整性和隔热性要求。（4）内防火封堵：被贯穿物上的贯穿孔口和空开口及建筑物内的建筑缝隙必须进行防火封堵，应满足《建筑防火封堵应用技术规程》的要求。管道井和电缆井应在每层楼板处采用不低于楼板耐火极限的不燃性材料做防火分隔，待机电管道、电缆等安装完成后，将竖井内每层楼板后浇与楼板同厚钢筋混凝土楼板，缝隙采用膨胀型防火密封胶进行防火封堵。（5）单层厂房钢结构防火内容：金属材质表面防火处理：钢构件表面除锈、除油污；防锈漆两遍；刷防火涂料（涂层厚度按《建筑设计防火规范》GB50016中对相应构件耐火极限的相关要求控制，涂料用量按相关产品说明书控制）。单层厂房地上部分耐火等级为二级，钢结构构件的设计耐火极限应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定确定。柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同，楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同，屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。均采用薄涂防火涂料保护，表面抹平，外罩配套装饰面漆，应满足耐火极限要求，颜色由设计、业主确认后方可施工。防火涂料选用通过国家检测机关检测合格，消防部门认可的产品，且需与底漆配套。所选用防火涂料的性能、涂层厚度、质量要求应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》(GB14907)和现行国家标准《钢结构防火涂料应用技术规范》(CECS24)的规定。（6）下列部位禁止涂漆：高强度螺栓连接的摩擦接触面。工地焊接部位及两侧100mm、且要满足超声波探伤要求的范围内。但工地焊接部位需进行不影响焊接的除锈处理，除锈后涂刷防锈保护漆。钢结构安装完毕后，应对工地焊接部位，紧固件以及防锈受损的部位进行补漆。6、建筑消防适应性本项目厂房可按照入驻企业的需求灵活分割平面空间，厂房首层可分割为1至4个空间，满足弹性设计、灵活分割、灵活租赁。以多层厂房首层为例，分割前后每个独立的车间均预留公共区域电梯井道及卫生间区域，且均满足防火规范的规定，如下图：图4.1-8首层为一个车间图4.1-9首层为两个车间图4.1-10首层为四个车间结构专业装配式选型与设计装配式结构系统可选择装配式混凝土结构、钢结构及组合结构等。选择结构系统时，需要综合考虑建筑功能、本地的自然条件、技术成熟度、生产和施工水平等，优先保证结构安全，尽量提高建筑工业化水平。按照海南省相关设计标准及政策要求，结合本工程建筑功能和使用要求，合理选定装配式结构体系；通过对比不同竖向和水平预制构件在设计、生产、运输、施工等方面的优缺点及经济技术比选，确定预制构件的种类及使用比例，既保证结构经济合理，也保证满足装配率的要求。针对竖向构件，主要对预制柱和模壳柱进行分析比选；针对水平构件，主要对叠合板、钢筋桁架楼承板和预制免支叠合楼板进行分析比选。门式刚架重钢结构设计本工程单层厂房用于深海装备大型产品组装和维保，涉及到吊重25t以上（30t、50t和100t）吊车，属于重钢结构，设计标准较高，除需要满足《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》外，还需要按照《钢结构设计标准》和《建筑抗震设计规范》进行设计。图4.2-1重钢厂房由于吊车荷载大，结构高度大、跨度大，普通实腹式柱已不经济，故一般选择格构式钢柱或格构式钢管混凝土柱。通过结构计算分析与经济技术比选，确定合理经济的格构柱截面形式及纵向柱跨。图4.2-2常用格构式柱的截面形式钢结构防腐防火设计耐腐蚀性能差和耐火性能差在很大程度上限制了钢结构建筑的发展，防火与防腐是关乎钢结构建筑“安全、适用、耐久”的重要因素，必须做好钢结构的防腐和防火设计。针对海南省热带季风海洋性气候高温、高湿、高盐、高辐射等气候特点，结合本工程地理位置，确定钢结构腐蚀体系（近岸腐蚀体系），并综合考虑防腐体系的耐久性、腐蚀环境和等级、钢结构设计工作年限、结构形式、使用要求、施工条件和维护管理条件等因素，选择钢结构防腐蚀方案。根据工程实际，考虑结构类型、耐火极限要求、工作环境等因素，按照安全可靠、经济合理的原则确定钢结构防火保护措施及其构造。超长结构温度裂缝控制本工程多层厂房结构最大平面尺寸为72mx59m，属于超长结构，由于温度作用影响，结构内部产生温差，从而产生温度应力，容易引起建筑物局部开裂，影响使用和美观。为控制因温度应力产生裂缝，可采取设置结构伸缩缝（有条件应优先选取）、设置施工后浇带及加强带、采用补偿收缩混凝土技术、控制混凝土强度等级不能过高等结构措施。给排水专业1、室外管线综合:由于本项目厂房生产类型较多,室外管线布置需统筹考虑,最大限度将管线布置在绿化内,以减少后期管线检修时对道路的破坏。2、生产污水及固体废弃物处理：当厂房招商含有生物医药研发和生产基地时,产生的生产污水需经过专业处理达到国家和地方相关排放标准后方可排入市政污水管，固体废弃物处理遵循减量化、资源化和无害化的原则，危险废物的收集、贮存、运输和处置应符合国家和地方的相关标准。3、雨水收集:根据本园区实际情况充分考虑海绵城市理念，合理布置海绵城市设施。可通过透水铺装、下凹绿地、雨水调蓄池等措施来收集雨水。来提供道路冲洗及绿化浇灌。暖通专业1、由于多层厂房未来可能有同层分区租赁的需求，防排烟系统的设置也需要能够满足分区独立设置，方便客户的维护管理。而从排烟系统的形式上来考虑，综合布置灵活性、节能以及降低初投资的角度来考虑，比起设置风道的机械排烟系统来说，多层厂房应优先采用自然排烟系统。但自然排烟系统可能因未来厂房内分隔设置区域不同，导致分隔区域防烟分区的划分发生变化，存在排烟窗有效开启的面积不满足自然排烟的可能。另外根据《建筑防烟排烟系统技术标准》对自然排烟窗的设置高度及有效开启面积有严格的要求，会对建筑外立面产生一定程度的影响。针对上述问题，一方面可以通过合理确定厂房的火灾危险性等级，减少高火灾危险性等级厂房的数量，尽可能减少厂房设置排烟设施的需求；另一方面对于确需设置排烟设施的厂房，应与建筑和装修专业密切配合，合理划分防火、防烟分区，在划定防烟分区的面积及最大边长时与规范中相关要求相比应留有一定余量，在满足自然排烟条件下，合理设置排烟窗。2、多层厂房中有生物医药的研发和生产的需求，而该类业态对厂房的洁净度有一定的要求，需要达到一定程度的无菌条件。但是洁净等级有多种，不同洁净等级的厂房，设计风量,设备布置及过滤段的设置等也有不同的要求。针对上述问题，考虑多层厂房中预留洁净空调的位置以及接入条件,待未来完成招商后根据用户实际的使用需要进行二次深化设计。强电专业供配电系统设计应根据电源条件、电网规划、厂房用电功能需求，合理设计配电方案。1、与供电部门的协调配合我国每个城市供电部门均有自己的一套工作流程，变配电设计方案均需电力部门审查通过方可实施。需提前与电力部门对接10kV市政电源方案，确定电力外网以及变电所位置。2、变电所容量选取变电所好比电气专业的心脏，设置位置及大小对整体电气方案至关重要。变压器容量大小的确定是项目的一个重点也是难点，现有工