轻钢结构工业建筑设计问题研究

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摘要：首先我们对轻钢结构选型方法进行简单介绍，并对工业建筑的一些基本要求做出总结。其次我们将重点讨论一下轻钢材料提升其使用性能的设计方法，将分别从其适用、安全、经济、美观各个方面展开论述。可帮助提升设计的质量，建筑物使用期间更安全稳定，更能体现出成本节约。

关键词：轻钢结构；工业建筑；设计

1轻钢结构选型方法及工业建筑基本要求

轻钢结构在眼下在工业建筑中发展势头相当火热。轻钢结构的概念目前还是相当模糊，并没有明确的定义。从环保和木材缺乏的视角出发，轻钢结构目前正在欧美日德等国家迅速发展，我国也正在积极开展轻钢的建造和发展工艺。因为轻钢结构存在着经济适用方便等优势深受多国欢迎。尽管轻钢结构在工业建筑上有着相当多的优点，但是在工业水平上也有着很多的要求。在工业的生产建造要求过程中首先就是对轻钢结构防腐要求相当高，对于轻钢结构的防火级别要求相当严苛。在整个工业轻钢结构的建造过程中我们通过会找到轻钢结构中存在的一个最优的柱距，因为轻钢结构建造的钢量会随着柱距的增大和降低。我们找到的这个最优柱距会随着跨度的改变以及吊车高度的改变，轻钢的承载重量的改变而产生相应的变化。在另外一方面轻钢结构所处的环境以及空间对整个轻钢结构的作用将会影响整个柱距的变化。

2轻钢材料提升其使用性能的设计方法

在设计阶段为了要呈现出轻钢的节约性能，我们会在轻钢满足承载的要求以后，需要尽可能的提高轻钢结构的整体观赏水平，可以进最大的可能使得整个轻钢结构的内部更加简单这样可以保证足够的空间以及舒适的观赏效果。整个的建造和设计过程我们需要对没有个环节都能达到需求的标准，只有这样才能够使得整个建筑的建造得以实现。下面我们会从轻钢结构相关问题需要注意和满足的标准方面对此进行简单的阐述说明。

2.1轻钢在结构上适用性的说明

首先我们对轻钢结构的使用价值进行说明，也就是选择结构节点的时候需要满足适用性。在建筑物使用的时候结构里面的空间需要满足生产生活的相关需求，需要满足相关设备的安置以及相关人员基本的活动要求，只有这样才能保证设计的合理性。我们在衡量一个轻钢结构的设计是否达到标准，主要需要参考的就是整个轻钢结构的适用性。在需要满足整个轻钢结构空间整体性的时候，我们可以考虑适当改变轻钢结构的框架形式。在另外一个方面我们还需要充分考虑到轻钢结构的采光性能。假如在整个选型过程中我们不能确定整个结构的形式，可以考虑用电脑设备进行虚拟模拟，从设计构造的大体上获得框架结构。我们在整个建筑额度使用过程之中可以将受压严重的结构部位适当的进行加固处理，同时采用的建筑材料需要满足整个材料需要达到的相关强度要求，必要时也可以在局部增大材料的强度，保证使用阶段的稳定性。第二要说的就是声音的控制。在整个轻钢结构的建造过程中，因为存在许多钢材的搬运切割建筑和一些建筑机器的运转，建筑结构本身有限的隔音能力就会在这种情况之下显现出来，尤其是在建筑物的顶部，如果没有很好的对建筑物进行相应的隔音措施，那么在室外下雨或者下雪的时候，整个屋里的噪音就会相当大，进而会影响整个建筑的施工进程以及后期人民在结构内的居住生活。我们在设计阶段可以通过垫子来减少材料的振动，即使雨水滴落在屋顶，振动得到有效地屏蔽后噪声将会有明显降低和改善。我们通常会在屋顶结构之间装备隔音材料，这样可以做到相应的减少噪声源，同时还可以增加屋顶的保暖功能。第三要说的是热环境。当在强烈太阳光的照射下，钢材料会进行很强的吸热，这样会使得室内温度不断上升。如果不控制其室内温度的上升情况，那么夏天到来的时候，整个屋里由于高温将会没有办法居住和使用。加大结构室内的空气流通，可以将屋里面的很多热量吹走，使其内部温度降低。我们会在轻钢建筑框架设计阶段，留下一些通风口，这些通风口将会有效的增加屋里气体的流通，可以有效的控制屋里的温度。也可以在关键位置预留一些通风口，并选用隔热建筑材料对屋顶进行修筑，减少使用过程中热量的堆积。

2.2安全

由于轻钢结构不仅仅需要承受其自身的重大质量而且还要承载顶部及其他结构的质量。所以对于安全性要求非常高，设计时还要考虑建设区域可能会发生的自然灾害，以及人为原因造成的风险问题。对整个轻钢结构工程做好充分的安全措施将会有利于在发生危险时其工作人员能够安全的逃生。在以往很多轻钢工业建筑的施工环境下，由于安全意识和生产技术的制约，施工人员往往会忽视了整个生产过程中的安全防范问题，造成了很多悲惨一幕的发生。所以在整个轻钢工程的建造过程当中，安全设计的问题是轻钢结构建筑过程中需要最足规划和防范的重要环节。与此同时在轻钢的建造和投入使用的过程中，我们需要对整个环境和现场的防火安全做到最佳。我们需要经过深度的考察计算以及规划，对那些可能存在火灾隐患的地方逐个进行排查，清理，将火灾发生的概率降到零。只有通过如此高级别的防火要求，才能确保整个轻钢结构工程无论在建造过程中还是投入使用之后都能够让这里面的工作人员拥有安全的工作以及生活环境。

2.3经济

控制轻钢结构工业建筑经济的时候，最需要考量的是在于建筑方案的优化设计。需要考察企业的要求和生产的特性，确定项目的地址、总图位置的选择、单体规模的控制、建筑耐久年限和耐火等级、防火分区的划分、建筑造型设计和建筑材料等方面下足工夫。除了结构上比较得出最优的断面和柱距外，应该需要结合建筑保温隔热、美观等要求选择强度高的夹心板，适当增大檩距减少用钢量，配合建筑、水、电、通、工艺等各方面专业的需求来合适地增加吊挂荷载,将会降低用钢量。总之,轻钢结构工业建筑在设计和施工中有其自身的特点,它并不像公共建筑那么复杂,但也并不简单、乏味,重要的就是用心做好每一个环节，只要用心去做建筑,即使简单的房子也能获得很好的美感。

作者:刘冰 单位:中海油山东化学工程有限责任公司

参考文献：

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[3]董罗燕.快速掌握轻钢结构识图及算量方法研究[J].价值工程,2013(13).