宫素敏
中材海外工程有限公司 100044
摘要:本文将详细介绍工业厂房建筑结构设计的主要原则,针对建筑的整体结构,开展防火设计、屋面设计与抗震设计,从而优化工业厂房的整体结构,保证施工质量。
关键词:工业厂房;建筑结构设计;抗震设计
引言:在工业快速发展的同时,工业厂房的施工规模也逐渐增大,为增强工业生产基础,管理人员应不断优化建筑结构设计,此类设计需与安全生产相结合,并严格掌控建筑质量,才能切实改进工业生产的整体环境。
一、设计工业厂房建筑结构的原则
在设计工业厂房建筑结构的过程中,工作人员应遵守多项原则,其一,优化结构设计需考虑生产中的各项环节,从概念上提升厂房结构的可靠性与安全性。其二,工作人员需以现有的建筑结构为基础,依照建筑设计理论与自身设计经验不断调整与优化当前建筑结构,从而使其结构设计趋于完美。同时,管理人员需仔细考量自身的建筑结构设计标准,若发现存有问题可对其重新判断并重新设置相应标准,保证厂房建筑设计更具合理性与安全性,使其高效运行生产中的每项环节,继而改善工业生产的效果与效率,提升其整体的经济效益。其三,在设计厂房建筑结构时还需依照建筑方面的设计规定,要将生产中的各个要素纳入考量范畴中,在形式上其建筑的结构设计要更加多元,设计人员应增加与施工企业的沟通交流,经双方共同探讨后选择出最优的结构设计方案,在此过程中还应考虑到工业厂房的经济效益与各项功能,管理人员可将多媒体技术引入建筑结构设计中,运用最新的计算软件改善结构设计的精准度,进而合理管控设计中的诸多细节。其四,在开展建筑结构设计时还要考虑到生态要素,即施工时采用环保类型的材料;厂房结构也需符合生态标准,避免建筑资源的浪费[1]。
二、优化工业厂房建筑结构设计的主要措施
传统建筑施工的主要材料为混凝土,而当前厂房结构设计的重要趋势为使用钢材料,其主要原因在于钢结构房屋具有多重优势,如塑性好、强度高、安全性好、施工期较短且操作方便等。而在设计钢结构的工业厂房时,工作人员需严格把控设计的关键点,即防火、屋面与抗震设计。
(一)加强防火设计
相较于混凝土结构,钢结构的工业厂房与其有着较大区别,钢结构虽然带有诸多优点,如施工简单、塑性好或强度高等,但也存有部分安全隐患,比如,钢材的内部性能会受到温度影响,相比于混凝土,其防火能力较差,因此,在开展钢结构厂房建筑施工时,需加大防火设计的重视力度。具体来说,设计人员应在建筑结构中添加隔热设计内容,以增强此类厂房的可靠性与安全性,只有工人无后顾之忧,其生产活动才能确保正常。在开展防火设计的过程中,工作人员需依照防火的实际需求与生产类型来确定防火等级,并根据对应的防火等级实行专业化的防火设计。
此外,施工人员还可在钢结构厂房内涂抹防火涂料,该方式可从外部改善建筑的耐火强度,同时,在此类建筑中,灵活的安全出口极为重要,设计人员需设计出质量、性能较好的疏散楼梯,确保当发生火灾时生产人员能以最快的时间撤离并疏散,继而缩减火灾给工业生产带去的负面影响。
例如,某建筑设计企业在优化钢结构厂房时,管理人员实行了详细的防火设计,其运用先进的信息系统依照该建筑的整体情况设计出了符合其要求的防火等级,并设计出了对应的防火措施,完善建筑结构。
(二)改善屋面设计
设计人员在研究厂房建筑建筑结构时还需改善屋面设计,基于屋面要保证一定的承载能力,在开展此项工作时需了解并确认厂房整体的跨度与高度,依照各厂房对应的需求科学布局与安排。针对屋面的内部结构,其不但要考量房屋的支撑能力,还需考虑吊车吨位与其内部的抗震要求,通常来讲,若屋面的结构较大可选用屋架焊接或三点法,继而保证屋顶上弦的支撑能力。在工业厂房建筑内会安装多类体型较大的设备,此类设备在运行过程中会产生极强的震动感,因而其支撑结构的设计需选择纵向水平。由于优化厂房结构设计工作较重要,工作人员应拿出合理、科学的设计计划,即科学分配支承杆内力,并缩减支撑效用的钢构件数量。此外,工业厂房还需及时开展排水设计工作,其屋面应带有一定的坡度,其坡度指数要控制在5%左右,比如,当厂房的施工位置降水量较多,施工人员需依照该区域的实际情况提升屋面坡度,因此,在改善屋面坡度或设计工业建筑前应及时考察施工区域的具体情况,适时了解其地质条件、土壤性能或排水能力等,从而使屋面坡度设计的更为合理、科学[2]。
(三)完善抗震设计
在工业厂房建筑施工中最为重要的当属其整体结构质量,因而其结构的优化设计也要从全局考虑,在筹划与设计阶段就要将建筑质量纳入考虑范畴中,施工企业若选择了钢结构,就要仔细考量其内部的受力性能,钢配件性能的优化为结构设计中的关键要素。通常来讲,在正常的工业厂房施工中可能会出现些许问题,而产生此类问题的主要原因为没能科学管理钢性能,会使其结构稳定度难以满足施工要求,从而使整个厂房的稳定性出现问题,不但影响了施工建设的进度,还会因缺乏安全性而产生多类安全隐患,造成不可挽回的人员与财产损失,比如,若厂房结构不稳,当发生地震等自然灾害时,该厂房会迅速崩塌,严重阻碍了工业建筑的正常生产。因此,在设计钢结构的工业厂房时,设计人员与施工单位需科学分析地震给厂房结构带来的影响,开展钢构件的连接时应保证其强度与抗拉伸性符合建筑结构的设计要求,还需合理设计钢构件中的节点,使其都能将自身作用发挥出来,及时改善厂房结构的抗震能力。由于防震设计为建筑结构的基础,在优化此项工作时,设计人员应主动与施工单位沟通,在明确厂房结构框架的基础上,运用多种抗震材料才能真正起到防震效果,保障内部施工与生产人员的安全。
总结:综上所述,优化厂房建筑结构较为重要,设计的优劣将保证厂房是否具备可靠性与安全性,在开展结构设计的过程中,设计人员要仔细考量多重要素,运用先进的施工技术与设计观念,继而保证厂房的整体结构科学、合理。
参考文献:
[1]刘益明.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].智能城市,2019,5(13):46-47.
[2]林青.简述工业厂房建筑结构设计优化[J].门窗,2019(09):114-115.