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        工業(yè)廠房建筑結構設計優(yōu)化分析

        2021-11-24 01:55:03王磊
        商品與質量 2021年29期
        關鍵詞:鋼結構結構設計優(yōu)化

        王磊

        同圓設計集團有限公司 山東濟南 250101

        工業(yè)廠房建筑結構設計包含多個學科的理論內(nèi)容,設計內(nèi)容、設計環(huán)節(jié)具有一定的復雜性,設計人員需要總結更多的建筑結構設計經(jīng)驗,引進現(xiàn)代化設計理念,針對傳統(tǒng)的工業(yè)廠房結構設計方式予以優(yōu)化、創(chuàng)新,嚴格按照設計原則進行,確保建筑材料選擇、結構布局的合理性,還需要注重各項設計工作的優(yōu)化,尤其要注重鋼結構設計,從抗震設計、防火設計等方面確保工業(yè)廠房建筑結構的安全性和穩(wěn)定性,提升工業(yè)廠房的整體質量。

        1 對工業(yè)廠房建筑結構進行設計的基本原則

        1.1 明確結構計算的參數(shù)

        在對工業(yè)廠房建筑結構進行設計時,應該對各個項目的結構參數(shù)進行準確的取值,以充分地保障建筑結構設計的質量。一方面在這樣的相關情況下,設計人員在進行工業(yè)廠房建筑設計時,應該對計算機軟件系統(tǒng)進行充分地利用,以此來對相關數(shù)據(jù)進行采集,并且對相關的數(shù)據(jù)進行準確的計算與處理,在一定程度上的提高效率,讓人為因素所造成的失誤情況得以減少。另一方面,對于建筑結構設計的可行性,應該由相應的設計人員進行充分的分析,對不同的工業(yè)廠房建筑結構設計方案進行相應的分析與對比。

        1.2 根據(jù)相關工藝特點對建筑結構的布局進行確認

        應該將適應生產(chǎn)工藝特點的相關要求融入到工業(yè)廠房建筑結構的布局中。在此過程中,應該對工業(yè)廠房的空間進行充分利用,讓其中每一種使用的功能都可以在現(xiàn)實中實現(xiàn)。讓較為良好的空間環(huán)境對工業(yè)生產(chǎn)的工藝起到一定的促進作用。所以,相應的建筑結構設計人員應該對工業(yè)生產(chǎn)的技術特點與主要的相關工藝進行全方位的了解。同時還要對相關建筑結構的設計規(guī)范進行較為嚴格的遵守,對專業(yè)領域之間的溝通與協(xié)調(diào)進行應有的加強。只有這樣才能夠避免對建筑結構設計的不合理[1]。

        2 工業(yè)廠房建筑結構設計優(yōu)化要點分析

        2.1 防火設計

        現(xiàn)階段,工業(yè)廠房整體建筑項目,其結構設計通常以鋼結構為主,相比混凝土建筑結構,鋼結構建筑設計更具性能優(yōu)勢,表現(xiàn)在結構穩(wěn)定性與可塑性等方面。然而,鋼結構與混凝土結構相比,防火性能不理想。鑒于鋼材具有較強的導熱能力,溫度較高將會對鋼材性能產(chǎn)生一定影響。當溫度達到100攝氏度時,鋼材抗拉性能將會有所削弱。如若溫度處于持續(xù)增長狀態(tài),當溫度升至250攝氏度時,鋼材強韌性有所削弱。如若溫度升至500攝氏度時,鋼材性能將會喪失,甚至引起廠房建筑結構發(fā)生坍塌事件。為此,以廠房安全為設計視角,加強廠房建筑結構設計優(yōu)化,如若鋼材溫度升至150攝氏度,應關注廠房防火性能,以此保障廠房隔熱安全性。

        2.2 防腐設計方面

        鋼結構的性質決定了它在空氣中容易出現(xiàn)氧化、腐蝕,在潮濕的環(huán)境中的氧化作用比較明顯。設計人員應采用鋼結構外防腐涂料,隔絕氧氣、水蒸氣、氯離子和鋼結構中的其他腐蝕性因素,從而,保證有效保護鋼結構。在防腐材料涂于不同部位時,應當根據(jù)防銹要求改變涂層厚度。

        2.3 立面設計

        在工業(yè)廠房立面設計過程中,設計人員需要從顏色分布、形狀設計、規(guī)模等方面,優(yōu)化廠房的外觀環(huán)境,還需要注重顏色搭配。例如,在入口位置選擇跳躍性顏色,確保入口的立體性和清晰性,這樣工作人員才能夠進入工作狀態(tài)。同時,設計人員可利用采光板裝飾廠房,還可以代替窗戶,避免破壞工業(yè)廠房的線條、整體性,突出現(xiàn)代化氣息。

        2.4 防火設計

        現(xiàn)階段,工業(yè)廠房普遍選擇鋼結構。鋼結構耐火性能相對薄弱,設計人員必須做好防火設計,可以在鋼結構表面刷涂防火涂料,提高鋼結構的耐火性能,避免鋼結構受高溫影響出現(xiàn)結構變形問題。另外,設計人員需要優(yōu)化平面布局,合理地進行分區(qū),設置消防通道、隔離區(qū)以及疏散通道等[2]。

        2.5 抗震設計優(yōu)化

        除了對防火設計進行優(yōu)化外,還應該對工業(yè)廠房建筑結構中的抗震設計進行優(yōu)化。對于工業(yè)廠房建筑而言,地震是非常嚴重的威脅之一。所以,在對建筑結構進行設計的過程中,防震也是較為重要的環(huán)節(jié)。在此過程中,應該對基址的選擇進行優(yōu)化,對建筑周圍地質較為復雜的情況進行避免,并應該在地震較為頻繁的相關區(qū)域進行建筑的施工。另一方面,在對相關建筑結構進行平面布局的設計時,一定要對結構穩(wěn)定性與局部穩(wěn)定性之間進行良好的協(xié)調(diào),對整體性的設計進行相應地加強。在進行平面布局設計時,有著較多的設計方法,應該對對稱布局進行采用,將相關建筑的形式進行簡化處理,對較為穩(wěn)定的矩形結構進行相應的選擇。因此,如果想要對工業(yè)廠房建筑結構進行優(yōu)化,對建筑結構中抗震設計進行優(yōu)化是非常有效地策略之一。

        2.6 支撐設計優(yōu)化

        還應該對相應的支撐設計進行良好的優(yōu)化。在對相應的支撐設計進行設計時,相應的建筑結構設計人員應該對工業(yè)生產(chǎn)活動的具體情況有著非常深的了解。例如機械震動產(chǎn)生的原因等等。在相應的支撐設計中,對廠房內(nèi)部中具有良好支撐作用且垂直方向的相關結構系統(tǒng)進行良好的優(yōu)化,其中位于屋蓋處的檁條結構可以進行忽略。因此,如果想要對工業(yè)廠房建筑結構進行優(yōu)化,應該對相應的支撐設計進行優(yōu)化。

        2.7 排水系統(tǒng)的優(yōu)化設計

        排水是建筑結構設計中的一個重要部分,具體的設計過程中根據(jù)強度和載荷力對機械設備進行科學地配置,對地下室結構進行科學地設計,對管道的預留尺寸以及深度進行科學地分析,對樓板鉆孔位置進行加固,以此來提升房屋建筑結構的優(yōu)化設計。同時,在設計方面要對水平方向的管線多加關注,避免出現(xiàn)貫穿梁的問題,施工中如果必須穿過承重墻,則需要進行嚴格地加固處理,以此來保證該結構優(yōu)化與排水管網(wǎng)設計的協(xié)調(diào)性[3]。

        3 結語

        綜上所述,針對工業(yè)廠房開展施工建設時,應嚴格依據(jù)相關建設要求,完成施工建設。在結構設計期間,設計人員應結合工廠實際工作需求、廠房結構設計特點,綜合開展結構設計優(yōu)化,以此達成合理性設計效果,充分利用建筑空間,以期營建優(yōu)質安全的建筑環(huán)境。

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