摘要：对于轻型钢结构的运用是工业建筑的正确选择，并且随着科技和经济的不断发展，会有越来越多的建筑企业选用轻型钢结构来进行建筑搭建，相关科研人员应该加强对轻型钢结构的研究，对其进行不断的改进与创新，促进建筑行业的迅速平稳发展。
关键词：轻型建筑；钢结构；设计
在轻钢结构厂房的建造中，前期的设计环节非常重要，对后续厂房的施工和使用质量有着直接的影响，所以相关的设计人员必须引起高度重视，在设计工作时要充分全面考虑各个影响因素，特别是安全和稳定方面的因素，确保建成的厂房与国家的相关标准相符。
1轻型钢结构在工业建筑设计中的要点分析
1.1适用性
轻型钢结构有其优越的适用性，表现在室内物理环境下对职业规范与生产人员劳动安全的要求上，另外在空间条件下也更能满足生产工艺的应用需求。实际的工程设计工作中，室内物理环境设计常常被很多人所忽略，其质量无法得到保障，而空间的设计却往往能得到设计人员的高度重视，这其中就包含了声环境、光环境和热环境几个要素。首先是声环境，在工业建筑中，钢结构建筑室内噪声有三个来源，分别是雨水撞击声、振动噪声和空气噪声，因为这些声源不同，所以需要采用的阻断形式也各不相同，比如振动噪声会采用阻断振源的方式解决，也就是设备自身采取措施减少震动或在主体钢结构和振源间设置隔振沟提高隔振效果。如果是雨水的撞击声，通常会采用隔断声音性能的材料减少噪音，另外为了减少空气噪声，轻钢结构还会采用约50mm的岩棉夹芯板隔声降噪，这样能够有效确保厂房外的噪声控制在30分贝范围内。其次是光环境，因为轻钢结构工业建筑对室内采光的要求普遍较高，这样能够节约室内的照明，也能确保生产的安全，所以在选择采光材料时要与相关要求以及围护构件耐久性相符合，比较常用的采光材料是玻璃纤维聚酯采光板以及聚碳酸酯采光板。最后是热环境。包括太阳气温、辐射以后周围物体表面的湿度、温度、气流速度等等，这些作用都会在人体上发生冷热感，也会形成一种健康或非健康的环境。轻钢结构工业建筑室通过采用保温隔热以及通风来对室内的热量进行调节，尤其是在建筑屋脊位置安装通风器所产生的通风效果，再通过采用特殊隔热材料实现保温隔热目的。
1.2安全性
轻钢结构工业建筑的安全性，主要是针对抗震、防腐、防火、防爆、防雷等方面，对应的安全设计就成为了轻型钢结构在产品本身的性质特点基础上以安全为目标设计全新的内容。工业建筑中有一定的火灾危险性，所以耐火的等级得根据实际工程规模加以确定，通常情况下，多层或单层厂房设计时采用轻钢结构不会进行防火保护，这对造价而言有一定的节约优势，但对于一些需要进行防火处理的结构构件，就必须在表面涂刷一层防火涂料，确保防火隔热，而各项相关指标则要与《钢结构防火涂料应用技术规范CECS24：90》相符，具体的施工技术以及耐火极限都必须满足《建筑设计防火规范GB50016-2014》标准。具体的设计中，工作人员就要以轻钢结构工业建筑实际规模大小而定，确定相应的防火等级，制定有效的防火措施，比如规模较大的则为综合性厂房，就要分为多个防火分区，进行防火隔断加以处理。
1.3经济性
对轻钢结构工建建筑造价最为有效的手段体现在合理科学的建筑方案上，设计人员就必须优化方案，确保轻型钢结构生产的特点与企业的要求相符，设计项目就包含了具体的选址、位置、防火分区、建筑材料、耐火等级、耐久性、规模大小、建筑造型等内容，不但要在结构方案上进行多方面的比较，还要紧密结合建筑外形的美观以及内部保温隔热等要求选择更高强度的夹心板。另外为了尽可能减少钢的用量，在结构设计上还要求引入水电、建筑、暖通等多个专业的相关工艺，采用新的产品，尽量减少材料损耗。总之，经济性与造价有紧密联系，在方方面面都要注意符合规范要求的基础上选用最可行的经济材料。
1.4美观性
通常情况下，轻钢结构工业建筑比较显著的特征就是规格统一、形体简单、类型相对较少，这是轻钢结构自身比较突出的特点，所以实际的建造用到的构架较少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也正因如此，其对支点玻璃雨棚、避雷针等更有画龙点睛的作用，而在利用如大型氟碳涂层水平安装夹芯平板、小型彩钢竖直安装平板等材料的选择与改变，则更能形成其优势与效果。
2轻型钢在工业建筑结构设计中的有效应用
2.1轻型钢结构在工业建筑外墙体系中的应用
非承重墙为轻型钢结构内外墙的主要形式，组合墙属于外墙体系常用的方式，砌块墙通常不超过1—1.3m，彩色压型钢板不超过1.3m。镀锌或镀铝锌钢板压制为压型钢板，被分作大波与小波、横板与竖板，钢材刚度与自身稳定性则依靠压制波形来提升。外墙施工程序总结起来为：主钢构施工结束后，于柱子上展开横向墙檩安装，并结合柱子跨度差异，影响檩条大小与疏密性，把墙檩妥善固定后，挂上压型钢板，于墙板与墙檩放置超细玻璃丝绵。若要增加其美感，将墙体骨骼系统包起来，并在墙檩内侧挂一层内衬钢板。在版型选择上，竖版稳定性更好，更经济，横板则美观大方。当前大多数厂房在使用普通压型钢板的基础上，又开始用高复合板（即三明治板），复合板能做成墙檩，在钢材版型上没有太多要求，波形板、压花板、平板中的任何一种均适合。开窗自由是轻型钢结构外墙的最大特征，由于墙面和柱子并非一体，所以墙面不会被柱子打断，开窗时不受到任何影响，该方式可为工厂外墙设计提供便利性。
2.2轻型钢结构在工业建筑屋面设计中的应用
（1）坡度选择
普通工业建筑的屋面坡度选择重点考虑对屋面排水的因素，坡度大则排水快，但用料加大，施工难度变大，排水时可能出现坡溅水现象；度小排水慢，用料少，施工难度小，但增加积水率，加快压型板腐蚀速度，减少使用寿命。一般压型板屋面坡度在5——35%间选择。我国南方雨水宜选较大坡度，北方雨水相对较少可选较小坡度。同时屋面坡度的选择要考虑立面效果的需要。
（2）金属压型钢屋面构造设计
对于轻型钢屋面设有突出屋面的通风管、采光窗时及其它突出屋的构件，屋面排水水流在此处中断，容易造成屋面漏水。处理方法可根据实际情况而定，针对孔直径或边长小的构件，可在该处涂抹适量硅酮胶达到防水之效。而孔直径偏大的孔洞，将底座和泛水裙板设计成一体给予处理，预防层面受积水影响。
①通风设计
工业封闭式生产作业方式会产生大量烟雾、粉尘与热气等污浊性气体，如短时间得不到有效排出则会影响室内工作环境，甚至对作业人员身体健康、腐蚀结构构件造成不良影响，还应在立面增设百叶窗、辅助通风器、天窗等利于气体排出的设施，维持室内良好环境。
②采光设计
屋面采光设计即通过采光顶棚、采光板等多种形式，而采光顶棚是在突出屋顶表层的侧向开窗的天窗形式，跨度和高度都需结合通风和采光要求来定。此外，采光顶棚结合采光的具体要求独立设置，还可跨越整个屋脊或延伸至墙面和立面结合设计；采光板通常选用玻璃纤维加强聚酯、中空板作板材，在屋面围护板材安装，形成采光条带，促室内光线良好。现今，在轻型钢结构厂房里应用最多的则采光板材为玻璃纤维加强聚酯，特有的成型便捷、高强度等优势，和彩色压型钢板同时应用，采光效果极佳。
结语
轻型钢结构工业建筑在车间、厂房等厂区建筑里发挥了至关重要的作用，也在这些建筑里凸显了轻型钢结构经济性、高效率等特征。从我国对轻型钢结构建筑备受重视的现状来看，相信今后的工业建筑里，轻型钢结构将发挥更大作用，前景可观。而相关人员在轻型钢工业建筑设计中，需依照国家相关法律法规要求，创新设计理念，方可保证设计出来的工业建筑结构合理，经济环保，符合经济建设要求。
参考文献：
[1]刘二燕。轻型钢结构在工业建筑中的设计应用[J].黑龙江科学，2015,2（5）：29-30.
[2]田华。浅议我国轻型钢结构建筑的应用及发展现状[J].建筑与预算，2013,11（5）：43-44.
论文作者:刘淼,张骞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签：钢结构论文; 工业建筑论文; 采光论文; 屋面论文; 建筑论文; 型钢论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第22期论文;