摘要:在工业建筑当中钢结构的应用十分必要,为了新兴建筑工业的发展,国内建筑行业必须对在工业建筑设计和施工当中,对钢结构应用的优化做出更多的考量,从而使我国工业建筑当中的钢结构的应用水平在最大程度上得以提升。
关键词:钢结构;工业建筑;设计;应用;问题;探讨
1钢结构在工业建筑中的应用
1.1钢结构在工业建筑设计中的应用局限
就目前来说,工业钢结构的建筑设计,并未得到应有的重视与研究控制。这是因为传统的混凝土施工结构设计理念,始终影响着设计建设人员的判断,即认为工业建筑设计只有采用混凝土结构,才能更具安全稳定效果。这种情况下,就导致工业钢结构建筑体系仍存在诸多不合理问题,如多种配套体系不健全、屋面、防腐、墙体以及保温隔热的配套材料使用未达到钢结构稳定性控制要求。据权威数据统计,我国设计使用的钢结构工业建设,与西方发达国家相比较,在技术水平与设计理念方面,均处落后阶段。再加上,投入不足导致的专业人才素质培养、开发新产品以及设备安装制作等,均未得到有效控制,这在很大程度上阻碍了工业建筑行业的现代化建设进程。这里的专业人才素质培养问题是指,钢结构工业建筑设计人员并未掌握相关领域的新兴知识,导致新设计理论难以落实于当前的工业建筑行业市场环境。此外,钢结构工业建筑设计人员也未关注挖掘材料与施工方法的改进,仅仅依靠工作经验,来确定工程建设方案。于此,工业钢结构的设计作用价值,始终未在建筑方面充分发挥出来。故,相关建设人员应加大对此内容研究力度,以缓解现代化经济建设背景,对工业发展所提出的需求压力。
1.2钢结构应用方向
建筑在工业建筑中,相关工程人员依照生产流程来进行工作。在这个过程中,每个环节都有不同的要求,这就对于相关工程人员工作的熟练度与对新材料、新技术的掌握提出了相应的要求。在工业建筑中,新材料、新工艺总会去把落后的建材与工艺淘汰。例如:高性能涂料的开发与应用对于钢结构防火、防腐、防污染等都有很大的推动作用。伴随着经济的发展与进步,大量新材料、新工艺的开发与应用,更利于工业建筑设计的完善与进步。
2建筑钢结构应用中存在的问题
2.1从业者对钢结构的应用认识受限
传统钢筋混凝土结构在荷载、跨度等各方面都劣于钢结构,使得后者在工业建筑当中得以大量应用。但由于传统钢筋混凝土构件在过去传统建筑中的广泛应用,使得许多建筑从业者对于钢结构由于不适应而产生了一些下意识的排斥心理,因此在建筑工程之中,钢结构未能得到从业者的认可而被客户广泛采用。
2.2建筑国内工业建筑中,钢结构的应用缺乏完善的体系
与传统钢筋混凝土建筑单纯的材料堆砌不同,钢结构本身需要较周密的设计与完善的施工体系。可由于我国对于钢结构建筑接触较晚,目前国内并未形成完善的施工体系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,钢结构建筑的应用还需许多不同的辅助技术,例如墙体与屋面的隔热、保温与隔热等配套的各方面材料。与发达国家相较而言,国内的钢结构无论是设计理念或技术水准都相对落后。对于人才的专业水平培养、新技术的开发、新产品的设计、安装与制作的水准,钢材的质量等许多方面仍有很大的发展空间。
3在钢结构工业建筑设计中应用采取的措施
3.1钢结构抗震性设计重点
在钢结构工业建筑的抗震设计过程当中,需要把握以下三个要点:①保证钢结构的刚度分布的均匀性,只有确保钢结构是均匀的,才能进一步确保抗震的效果,这是抗震工作开展的前提条件;②在实际的钢结构工业建筑设计活动当中,要重视对支撑结构科学性的把握,这是抗震设计中的一项重要工作;③抗震设计主要应对的就是地震的危害,所以必须要考虑到地震对钢结构工业建筑所产生的影响,建筑同时要确保钢结构构件处于塑性状态。
3.2优化防火和隔热设计
相比混凝土结构工业建筑,钢结构工业建筑更容易受到温度的限制,建筑因此相对而言,建筑钢结构工业建筑的防火性能较差。因此,在进行钢结构工业建筑的设计过程当中,要做好建筑的防火设计和隔热设计,从而确保建筑的安全性和可靠性,保证建筑内生产活动的稳定安全运行。具体而言,在进行防火设计时,首先需要明确工业建筑火灾危险性类别、防火等级等等。建筑与此同时,要结合相应的建筑规范和防火规定,进行钢结构构件的选择,建筑确保建筑材料的质量达标且具备所要求的防火等级。建筑由此一来,如果发生火灾,可以在一定程度上降低火灾对建筑的影响。建筑根据当前防火技术所达到的水平,我们可以通过涂刷防火涂料的方式来提高钢结构的耐火能力。建筑除了对防火材料和防火涂料的合理利用而外,建筑还需要在工业建筑的结构设计当中注意安全出口和疏散楼梯两个要素,建筑确保一旦发生火灾,建筑能够让人员及时通过安全出口和疏散楼梯进行疏散,降低火灾事故造成的人员伤害和经济损失。
3.3整体结构设计实践
建筑钢结构工业建筑具有块状、错列轨迹线状等特点,设计人员在进行钢结构设计时主要采用的设计方法是线状轨迹错列设计。设计人员在设计前需要对工程所在地的地形、地势有所了解,方便设计时对地形条件加以利用。通过使用这种设计方法,能够帮助相关人员从不同角度对建筑进行观察,让建筑物更具美感。在钢结构工业建筑的设计过程中,会出现局部错列的情况,这种情况的出现不利于后期施工,这时可以采用纵向错列的设计。这种设计方法需要设计人员考虑不同功能分区高度的要求,经过科学的大量数据和实践证明,纵向错列设计能够帮助工程人员划分建筑内部的结构功能区域,提高建筑物的采光与通风效果。建筑在集装箱式的横向多层建筑物中。设计人员可以让建筑物在承重柱的控制下,充分利用工程空间资源到达逐层横向延展连接的目的。还可改变功能空间,将单个箱体自成功能与内部相互连通功能变成大空间,增加建筑物局部办公区域空气流通,提高建筑物建设使用的效率价值。建筑悬挑结构设计控制着室外产品的装车与物流。设计人员在设计悬挑结构时需要根据钢结构建筑的延展特性,向外扩展屋面及屋顶结构,这样既扩大了使用空间,又可以给建筑物下部遮雨,增加工业建筑物的使用功能。
3.4建筑防腐设计方面
钢结构在外界环境的影响下会逐渐发生氧化反应,造成被腐蚀、侵蚀的问题,工业生产的环境差异较大,潮湿环境下就会很容易引发其部件遭到腐蚀损害,所以在设计中要特别强化钢结构部件的防腐性能,涂刷防腐涂层,隔绝外部空气环境,适应各种温湿度指标差异较大的工业生产环境。
结束语
总而言之,目前,我国对钢结构建筑物在设计使用中的安全性和稳定性有了很高的要求。但是,受设计人员水平、工程建设内容、建筑物所处环境等因素的影响,在实践中达到的效果并不理想。这时就要求工程技术人员加大钢结构工业建筑的研究力度,保证钢结构工业建筑物的稳定性和安全性。目前钢结构在我国的应用还存在着一系列的问题,要求工程技术人员充分了解钢结构工业建筑物设计应用中存在的问题,采取相应的措施方法,从而保证钢结构工业建筑发挥其服务社会的作用。基于此,以上内容就钢结构工业建筑设计应用中的问题进行了分析。
参考文献
[1]钱昆铭.关于工业钢结构施工技术及质量控制研究[J].绿色环保建材,2016(12):111.
[2]尹国盛.工业钢结构建筑结构设计重点问题研究[J].绿色环保建材,2016(12):41.
[3]吴秋林.工业建筑钢结构设计的现状及改进对策分析[J].建筑知识,2016,36(12):7-8.
[4]刘永锋.大型钢结构工业建筑设计与施工探讨[J].建筑知识,2016,36(11):24.
[5]杨梅.探讨钢结构工业建筑的设计优化[J].建材与装饰,2016(39):94-95.
论文作者:罗德俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/12
标签:钢结构论文; 工业建筑论文; 建筑论文; 工业论文; 建筑物论文; 建筑设计论文; 设计人员论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;