张绍强
天津建华工程咨询管理公司 300074
摘要:目前工业厂房建筑结构设计已经得到了较为良好地发展,但是还有着相应的进步空间,在这样的情况下,应该对其进行提升,让工业厂房建筑结构设计可以得到更好地发展。本文对工业厂房建筑结构进行优化的设计案进行了深入的探讨与分析。
关键词:工业厂房;建筑结构;设计优化
引言
工业厂房工程的结构设计以及应用,务必要充分考虑各项影响因素,同时结合相关结构设计形式以及设计方案,充分利用各项有效资源以及现代化应用技术,提升厂房建筑结构设计成效的同时,提升厂房建筑的实际功能。
1房屋结构设计概述
任何房屋在建设前都应根据实际情况进行结构设计,房屋结构设计得是否科学合理,将直接影响房屋的整体质量。在对结构进行设计的过程中,要充分了解房屋建筑的功能,同时要对各个不同的施工环节进行细致剖析,掌握施工环节之间的内在联系,并且采用先进的技术手段进行结构设计,通过这种方式能够在原有的基础上大大提高房屋的整体性,保证房屋具有良好的居住功能,同时能满足人们对于房屋质量的要求。在当前时代快速发展的背景下,传统的结构设计理念和模式已经无法满足实际需求,在进行结构优化设计的过程中需要提出更加先进的思想理念,并且要应用先进的设计技术,将美观、安全、环保等理念充分融入房屋设计过程中,这样能够保证整个方案得到更好的优化,所建造出的房屋也能具有较高的质量[1]。
2工业厂房建筑结构设计优化
2.1构建优化设计模型
想要更加高效地对结构进行设计优化,首先应构建科学合理的设计模型。房屋结构设计优化的本质内容是指,将各种变量因素充分考虑在内,然后建立相应的函数模型,利用科学技术手段计算出最优结果,这样既能保证所得方案的有效性,同时房屋结构也能得到进一步优化。在对模型进行优化建立的过程中,首先应该对设计变量进行科学合理的选择,设计人员要对参数的变化情况进行观察和分析,从众多的参数中挑选出一些变化较大的参数,并且将其设定为预定参数,通过这种方式能够有效减少工作人员的计算工作量。在对预定参数进行设定后,需要确定目标函数。最后,要确定约束条件。在确定约束条件时应从多方面入手,其中最为主要的包括应力、裂缝、宽度及结构尺寸等[2]。
2.2厂房平面布置
在工业企业发展的过程中,火灾与爆炸发生是偶然的,需要企业负责人定期对厂房设备进行检查,时时刻刻做好厂房安全规划的工作,在厂房建设中,如果单层的厂房可以满足生产需要的时候,就不要去建设多层的建筑,建筑层数越多就会越加大火灾灭火与人员疏散工作的难度。根据相关规定,在梁国防火区域间应当建立防火墙,减小火灾蔓延。另外在进行建设的时候,也要为工业厂房选择合适的建筑结构,设置单层结构,这样加大了厂房泄压的面积,涉及人员经常会在房顶运用轻质泄压或者是较容易碎型的房改设计,这样的设计可以保持屋内空气畅通,降低厂房内部的温度,减少因温度过高而发生火灾的几率。在进行建设的时候还要考虑到厂房建设的经济性与效率性。在我国工业防爆设计中最常见的就是钢结构厂房的设计,这已经成为很多防爆厂房的主要选择,但是需要技术人员在建设的过程中涂上防火涂料,为厂房在使用的过程中提供更多的保障[3]。
2.3合理把关横向及纵向设计
在正式对厂房结构进行设计前,应做好纵向及横向的分析。对于厂房横向结构的设计,应注重分析厂房使用功能,保证厂房能满足企业生产需求,以及符合企业生产变化;对于厂房纵向结构的设计,应综合考虑厂房的稳定与安全,有效掌握设计中的关键环节。
另一方面,对于厂房构建及节点的设计,应考虑厂房的抗震能力,满足有关的构造要求,甚至考虑施工因素。基于构件的制作方式(制作方式主要分为两种,一种是工厂制作,另一种是现场制作)来选取相应的设计方法,通过这种方式,不但能发挥厂房节点设计性能,而且能发挥厂房构件性能[4]。
2.4防火设计
在目前的工业厂房结构设计中,防火设计属于重点环节。在设计人员进行结构设计的过程中,应该对结构的耐火性进行优化,并且对消防警报进行提高,还应该有着排烟系统和人员疏散通道,并且保持一定的合理性。目前的钢结构是工业厂房主要采用的材料,相应的耐火能力并不是特别的强,混凝土的结构会比钢结构在此方面更加良好。例如,在进行防火设计优化的过程中,在钢结构的建筑表面进行防火涂料的涂刷,通过这样的方式来对相应的防火性能进行提升,让钢结构在高温中产生变形的相关情况不会发生。另一方面,相应的设计人员对厂房建筑的平面布局应该进行良好的优化。因此,如果想要对工业厂房建筑结构进行优化,对建筑结构中的防火设计进行优化是非常良好的策略之一。
2.5抗震设计
对于工业厂房建筑而言,地震是非常严重的威胁之一。所以,在对建筑结构进行设计的过程中,防震也是较为重要的环节。在此过程中,应该对基址的选择进行优化,对建筑周围地质较为复杂的情况进行避免,并应该在地震较为频繁的相关区域进行建筑的施工。另一方面,在对相关建筑结构进行平面布局的设计时,一定要对结构稳定性与局部稳定性之间进行良好的协调,对整体性的设计进行相应地加强。在进行平面布局设计时,有着较多的设计方法,应该对对称布局进行采用,将相关建筑的形式进行简化处理,对较为稳定的矩形结构进行相应的选择。因此,如果想要对工业厂房建筑结构进行优化,对建筑结构中抗震设计进行优化是非常有效地策略之一。
2.6给排水系统设计
(1)给水系统设计:工业建筑情况不尽相同,所以,给水系统设计方案宜采用差异化制定,为更好地满足供水需求,应事先了解用户的用水情况,通过合理的设计手段实现水压及水量的稳定供应。同时,全面考虑水管材料的耐压性,优先选择高质量、强适用性水管,确保供水活动的有序推进。在实际设计中,既要保证管道管材质量,又要坚持给水分区竖向布设原则,在一些高层工业建筑的设计中,塑料给水管功能性较强,能弥补热镀锌钢管材料的不足;竖向给水分区布设后,既能保护涉水器具的耐用性,又能优化阀门性能,同时,还能均衡调节不同层高的水压,避免因水压突变而产生漏水问题。(2)排水系统设计:工业建筑废水排放量与废水污染的程度不同,所以,排水管道设计工作应根据具体的工艺要求进行相应的改进。因为排水系统设计包括很多方面,如管材选择、排污地点设立、废水处理工艺调整、污染防控等,所以,设计人员要树立大局意识,凭借专业设计能力完成排水系统的高质量设计任务。从水系统良性循环角度来看,应合理设计排水管道走向、为管材采购人员提出建设性意见并科学制定排水体制,使排水系统的整体设计效果达到最佳。例如,选择排水管道管材时,考虑到工业废水中含有金属杂质,再加上水的冲击力较强,所以要求管道具备耐腐蚀、耐冲击等性能。一般来说,硬金属塑料管道最受欢迎,这类管材兼具低成本、高性能等优势,能使排水系统在工业建筑中的服务效用有效发挥。完
结束语
在目前的工业厂房建筑中,对建筑结构的设计应该具有一定的可行性,应该符合现实实际情况的相关规律。另一方面,在对工业厂房建筑进行设计的过程中,还需要很多方面的理论知识,设计的过程中还有着较多的相关环节与内容,有着一定程度上的复杂性。在这样的情况下,对工业厂房建筑结构设计的优化分析已经变得非常重要,可以对我国的建筑结构设计产生一定的帮助。
参考文献
[1]朱勤.工业厂房建筑结构设计优化探究[J].科技资讯,2019,17(32):40+42.
[2]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.
[3]梁智豪.工业厂房建筑结构设计优化探究[J].住宅与房地产,2019(15):44.
[4]黄橙.工业建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].住宅与房地产,2017(23):104.