張 珂

(山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院,山東 濟(jì)南 250000)

0 引 言

近幾年，我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，在帶動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域各項(xiàng)事業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，涉及的工業(yè)廠房建設(shè)項(xiàng)目也越來(lái)越多，并且實(shí)際開(kāi)展建設(shè)對(duì)廠房質(zhì)量提出更高要求，設(shè)計(jì)施工中也非常青睞對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行有效使用，在促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)較好抗震性能、較輕自重、施工速度快等優(yōu)越性也得到充分發(fā)揮，在一定程度上確保了工業(yè)廠房建設(shè)更加順利，廠房結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性也得到有力保障[1]。本文聯(lián)系鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)，從防火設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)、荷載設(shè)計(jì)、工藝協(xié)調(diào)等方面入手，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致剖析，并在論述過(guò)程中提出行之有效優(yōu)化措施，希望所闡述內(nèi)容能夠?yàn)橄鄳?yīng)人士開(kāi)展工作提供借鑒。

1 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析

鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)中加以運(yùn)用，具有較強(qiáng)的鮮明性，并且體現(xiàn)出以下特點(diǎn)：(1)便捷性，與其他結(jié)構(gòu)相比較，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用便捷性特點(diǎn)更為突出，在一定程度上還能起到簡(jiǎn)化建筑結(jié)構(gòu)的積極作用，使工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單，有助于工業(yè)廠房施工效率提升；(2)經(jīng)濟(jì)性，工業(yè)廠房對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加以使用，進(jìn)行結(jié)構(gòu)拼裝可以節(jié)約大量施工材料，并且工業(yè)化程度較高，可以進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)，側(cè)面來(lái)看也降低了材料消耗和節(jié)約大量成本；(3)環(huán)保性，通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)架下會(huì)留有較大閑置空間，可以支持多種管道有效布置，剩余空間也能用作他用，極大降低了建筑成本，并且鋼結(jié)構(gòu)主要是由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)，在使用以后還能夠進(jìn)行回收利用，實(shí)際進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝也不會(huì)產(chǎn)生噪聲、粉塵等污染，即便是拆卸掉的金屬構(gòu)件依然可以循環(huán)使用；(4)空間利用率高，對(duì)工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼裝和搭接，所占用的空間非常小，意味著具體設(shè)計(jì)擁有較高可變性，可以結(jié)合工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)實(shí)際需要，對(duì)空間進(jìn)行多樣化構(gòu)建，在確保結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固的同時(shí)，工業(yè)廠房后期投入使用空間利用率也會(huì)得到極大提高[2]。

2 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)剖析

2.1 防火設(shè)計(jì)

與混凝土結(jié)構(gòu)相比較，鋼結(jié)構(gòu)極容易受到溫度變化影響，為此在防火能力方面相對(duì)較弱。在實(shí)際廠房設(shè)計(jì)時(shí)就要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)隔熱和防火性能進(jìn)行充分考慮，以達(dá)到保障工業(yè)廠房安全性目的。實(shí)踐中可以結(jié)合工業(yè)廠房實(shí)際情況，在明確廠房火災(zāi)危險(xiǎn)性類別以后，確定好工業(yè)廠房的防火等級(jí)，然后嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)范制度和防火要求，對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行科學(xué)合理選擇，廠房實(shí)際防火能力也會(huì)得到明顯提高。另外，設(shè)計(jì)時(shí)還可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面采取涂抹、覆蓋防火涂料的措施，以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火性能，并做好相關(guān)預(yù)防工作，如：安全出口、疏散樓梯等合理設(shè)計(jì)，不僅可以提高廠房防火等級(jí)，還能降低火災(zāi)事故發(fā)生造成巨大損失[3]。

2.2 防腐設(shè)計(jì)

受鋼結(jié)構(gòu)自身特性影響，使得其在自然環(huán)境下非常容易被氧化，以致出現(xiàn)腐蝕情況，尤其是在鋼結(jié)構(gòu)處于潮濕環(huán)境狀態(tài)下，腐蝕問(wèn)題還會(huì)進(jìn)一步加劇。一旦鋼結(jié)構(gòu)遭遇腐蝕情況，其構(gòu)件截面就會(huì)縮小，使受力部位產(chǎn)生應(yīng)力較為集中，不僅會(huì)縮短鋼結(jié)構(gòu)使用壽命，還會(huì)影響到鋼結(jié)構(gòu)正常性能發(fā)揮。為防止這一問(wèn)題發(fā)生，就要在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)工業(yè)廠房所處環(huán)境進(jìn)行充分考慮，并提出極具針對(duì)性的防腐設(shè)計(jì)方案，使鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕性能得到提升，實(shí)踐中通常會(huì)采用涂抹防銹防腐涂料方式，避免鋼結(jié)構(gòu)與腐蝕因子進(jìn)行接觸，然而想要取得理想效果，還需要結(jié)合不同部位及防腐蝕要求，對(duì)涂料覆蓋厚度進(jìn)行科學(xué)把握[4]。

2.3 抗震設(shè)計(jì)

抗震設(shè)計(jì)是工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容，尤其是在多發(fā)生地震災(zāi)害的地區(qū)，需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)加以關(guān)注，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)使廠房抗震能力得到提升，相應(yīng)廠房安全性也能得到有力保障。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行均勻?qū)ΨQ布置，并在明確結(jié)構(gòu)傳力以后，通過(guò)減少震動(dòng)避免對(duì)廠房產(chǎn)生破壞性影響。同時(shí)對(duì)屋架、屋面板、柱子等連接方式進(jìn)行考慮，在保證連接方式科學(xué)恰當(dāng)基礎(chǔ)上，防止出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)被破壞狀況，涉及的柱與墻內(nèi)容，也要高寬比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并運(yùn)用適宜減震方式，提高工業(yè)廠房抗震性能和確保廠房安全穩(wěn)固性。

2.4 荷載設(shè)計(jì)

荷載設(shè)計(jì)在廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)著十分重要的地位，并直接關(guān)系到廠房最終使用性能，實(shí)際操作中尤為需要注重荷載取值正確性，以確保鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)效果。實(shí)踐中可以利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，對(duì)不同軟件得到的荷載計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，在荷載取值時(shí)也要根據(jù)所在地區(qū)實(shí)際情況，適當(dāng)增加鋼結(jié)構(gòu)荷載，并積極開(kāi)展試驗(yàn)工作，確保荷載最大值能夠滿足工業(yè)廠房開(kāi)展各項(xiàng)活動(dòng)需要，使廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效性和安全性得到進(jìn)一步提高[5]。

2.5 工藝協(xié)調(diào)

對(duì)工業(yè)廠房進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，最終目的是為實(shí)際生產(chǎn)提供服務(wù)，為此工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要滿足廠房實(shí)際工藝需要，然而實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)常常出現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與廠房工藝不夠協(xié)調(diào)問(wèn)題，為避免這一狀況出現(xiàn)，就要將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與廠房工藝設(shè)計(jì)有效結(jié)合起來(lái)，確保鋼結(jié)構(gòu)廠房與整個(gè)生產(chǎn)模塊工藝設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)，具體包含鋼支架分布合理、墻體高度達(dá)到規(guī)定指標(biāo)等內(nèi)容[5,6]。同時(shí)，在當(dāng)前工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成了不可或缺的部分，考慮到鋼結(jié)構(gòu)多由空間桁架、輕鋼、網(wǎng)架等構(gòu)成，而網(wǎng)架的應(yīng)用可以起到降低建筑荷載作用，側(cè)面也提示廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要基于現(xiàn)實(shí)條件及實(shí)際需求，對(duì)廠房建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定，并且進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)選型時(shí)，除了要圍繞支撐結(jié)構(gòu)對(duì)最佳材料進(jìn)行選擇以外，還要確保材料種類及材質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，必要情況下還可以選擇一些實(shí)心鋼材、無(wú)縫鋼管等，不僅質(zhì)量更輕，還能夠起到良好穩(wěn)定鋼結(jié)構(gòu)作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文是基于對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析，近幾年，我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)得到迅猛發(fā)展，也帶動(dòng)了工業(yè)建筑進(jìn)一步發(fā)展，涉及的工業(yè)廠房建設(shè)項(xiàng)目也日漸增多，并對(duì)廠房設(shè)計(jì)建設(shè)質(zhì)量提出更高要求。而鋼結(jié)構(gòu)作為主要建筑結(jié)構(gòu)類型之一，由于是鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)，具有自重較輕、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)特征，將之應(yīng)用到工業(yè)廠房建筑當(dāng)中，不僅可以提高廠房建設(shè)質(zhì)量，還能夠確保其安全性和穩(wěn)定性。然而想要取得這一理想設(shè)計(jì)效果，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究，尤其是針對(duì)抗震、防腐、荷載等要點(diǎn)內(nèi)容，需要密切聯(lián)系工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)和使用要求，對(duì)廠房鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用優(yōu)越性在工業(yè)廠房建筑中得到最大程度發(fā)揮，并進(jìn)一步提高工業(yè)廠房建筑質(zhì)量。