李月娥、宿必琛
山东华信建筑设计有限公司山东威海 264300
摘要：传统工业建筑以钢筋混凝土结构为主，材料消耗大，容易造成资源浪费。轻钢结构是“绿色建筑”背景下工业建筑领域的一种流行材料。轻钢龙骨除了使用性能等方面比传统建筑材料有了很大的提高，还具有装配、拆卸方便、可重复使用、材料利用率高的特点，符合节能环保的理念。近年来，由于城市转型和产业结构调整，大量工业厂房搬迁。在新型工业建筑的设计与施工中，钢结构是重点。因此，探讨轻钢结构工业建筑的设计要点具有重要的现实意义。
关键词：轻型钢结构；工业建筑；隔热设计；形体错列
前言
轻钢结构作为工业厂房、仓库等大型建筑的框架材料，具有强度高、重量轻、安装灵活、施工方便等优点。其优点是实用、经济、环保。工业建筑轻钢结构设计应注意空间设计和空间造型等。结合工业建筑的使用要求，综合考虑设计和技术要点，可以保证设计方案的可行性，为今后工业建筑的安装施工提供参考和设计依据。
1轻型钢结构工业建筑的空间设计
1.1结构选型
轻钢结构的设计，由于工业企业的实际需求和工业生产的不同，所采用的结构类型也有很大的不同。现在比较常见的有门式钢架、箱式钢架、网式钢架等。本文以门式钢结构工业建筑为例。根据设计方案，将大量不同尺寸的轻钢拼装固定在建筑骨架上。大约80-90%的轻钢材料可以在随后的建筑拆除中重复使用。从结构的细部组成来看，主要有连续梁架、边柱、角柱等，接头一般采用焊接固定，也可采用螺钉固定。龙门钢框架结构一般适用于中小型工业建筑。对于大型工业建筑，钢梁也可以使用，但要注意连接部分的固定。
1.2设计要点
1.2.1形体错列
轻钢结构的设计，主要目的是实现力的分解，特别是对于大跨度的工业建筑，轻钢结构中间的连接错误，可以有效地缩短结构的跨度，避免严重的弯曲。根据方向的不同，可分为垂直方向和侧向方向。垂直堆垛是指调整轻钢结构构件高度，形成高低堆垛所需的间距。这样既能增强工业建筑的立体感，增强其审美性能，又能保证工业建筑轻钢结构的受力状态相对平衡。箱体结构的多层建筑，多见水平错柱。其最突出的特点是建筑的侧面空间可以根据需要无限扩展，单个盒子独立运行或相互连接，形成一个大空间。在工厂的建筑中，你可以经常看到工厂的展厅。
1.2.2结构悬挑
工业化生产不仅仅是在室内进行，开放式的半室外空间使建筑功能更加清晰，原材料和商品的运输和卸货也更加容易。钢结构具有较强的延展性，屋顶结构可挑出较大的灰层空间。专利技术广泛应用于原油加工和销售一体化工业、矿物加工行业，工厂装卸区域和其他生产领域，但也可以用作大屏蔽类型分布设施。
1.3结构节点的造型
现代建筑注重结构的造型，真正体现了结构与结构之间的内在联系，成为一种新的审美情趣。钢结构节点能够以三维方式解决节点受力问题，并能根据建模要求形成逻辑空间图像，实现结构之间的艺术和视觉力传递。因此，空间形态是否精致往往反映在这些节点细节的精致程度上。精致简单的结构节点无疑是轻钢建筑空间设计的重点。
2轻型钢结构工业建筑的立面设计
2.1门窗设计
轻钢结构立面设计的主要内容是工业建筑的门窗，以及部分建筑的顶棚。在门的设计上，根据生产的实际需要，选择卷帘门、大型推拉门或平开门式风格；设置区域门，增设门套，防撞柱保护立面，可结合雨棚设计，同时保护入口，防止雨水侵蚀。当门窗不在同一高度时，可以增加入口的视觉尺寸，以配合窗户的布局。在窗户设计上，要结合工业建筑经营和生产的需要，进行灵活的设计。在造纸厂等工业建筑中，窗户除了采光外，还应考虑通风和除臭功能。在设计中，窗户的面积应尽量增加。而对于食品厂、电子厂等工业建筑，则需要在封闭的环境中操作，此时窗户的设计也要尽量紧凑。
2.2色彩设计
轻钢结构本身就具有一定的美感，在工业建筑的设计中，可以使用一些醒目的色彩来进一步增强建筑的美感。此外，在轻钢结构建筑内部，象征性的色彩也可以给内部员工心理暗示，从而创造一个舒适高效的环境。或者设计可以选择彩色压板，也可以部分分布在玻璃幕墙上，使工业建筑的结构表面更加丰富多彩。不同的工业建筑功能区，它们的色彩也不一样。假如工作区域主要以绿色、蓝色为主，绿色可以缓解倦容，蓝色会给人干净整洁的感觉；其余地区主要是白色和米色，可以给人一个温暖、和谐的心理暗示。
2.3隔热设计
工业建筑由于其工作环境的特殊性，对温度有一定的要求，一般在一定的温度范围内。因此，轻钢龙骨的建筑设计还应考虑保温设计。重点从门、窗、外墙等方面进行优化设计。该系统基于轻钢结构框架。根据保温的特殊要求，有选择地采用加气混凝土板、彩色异型钢板等辅助材料满足上述要求。此外，在建筑外墙的设计中还可以考虑使用新型高性能保温材料，如离心玻璃棉，为了满足工业建筑的设计、施工和使用，对轻钢结构进行粘贴或固定。
3轻型钢结构工业建筑屋面设计
3.1功能设计
工业建筑屋面面积较大，一些连续多跨建筑被划分为包含多个内槽脊的多结构，对屋面设计提出了更高的要求。为了满足工业建筑的正常、安全使用，屋顶设计必须首先保证其基本功能的发挥。如果采用集中排水设计，坡度一般在3% ~ 5%之间。如果坡度过大，必然会挤压工业建筑的内部空间。坡度过小，势必会影响排水效果。另外，屋面接缝应注意防水设计，屋檐沟也应保证排水效果，避免因设计不当造成积水过长。除了排水设计外，还应注意屋顶通风，屋顶照明和其他轻钢龙骨体系结构设计的问题。
3.2造型设计
为了保证轻钢结构的稳定性，屋顶一般都不会有太多的形式设计，主要是以实用性为目的，保证其稳定性和安全性。但一些现代大型工业建筑有更高追求美丽，所以在屋顶的造型设计也应该试图达到美观实用。例如，设计师可以考虑利用墙面屋顶整体设计方案，使水平与垂直墙面自然过渡，不留棱角，排水方便，造型新颖独特，也能满足装饰要求。此外，强调入口与结构的结合也是近年来轻钢结构建筑屋面造型的常见设计模式。
4施工中的优化
钢结构体系是比较复杂的结构体系，它是一个结构体系，涉及到隔热、防火、保温、屋顶、墙体等结构和材料。另外，由于专业人员的安装、维修等技术困难，使得钢结构在施工过程中难以充分发挥其最佳性能。因此，应采取相应的优化措施在钢结构的建设。工业建筑中，为了更好地提高钢结构的稳定性，首先要确定柱螺栓的整体牢度和稳定性，以确保在使用中能够有效地控制柱螺栓，确保钢结构使用的合理性。为保证螺栓安装精度，提高钢结构整体稳定性，应注意钢柱的制备和预处理，正确控制整个系统及其各环节。
结语
随着“绿色设计”在建筑业的广泛实施，轻钢结构工业建筑的设计要求更加多样化和更高的标准。在此基础上，设计师应充分了解轻钢结构本身的应用优势和特殊功能，然后从空间结构、立面结构和屋顶结构三个主要部分进行设计，并提出设计方案。为保证设计方案的可行性，在满足轻钢结构工业建筑实际功能的同时，兼顾造价和施工难度。如果设计方案合理可行，轻钢结构的优势将得到充分体现。
参考文献
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