小議輕鋼結構工業建筑設計范文

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一、選擇合適的建筑材料和設計好節點的構造

輕鋼結構工業建筑的適用性、安全性、美觀性、經濟性受建筑材料的選擇和節點構造的設計影響。

1.適用

輕鋼結構工業建筑的適用性是指在室內物理環境上滿足職業衛生和生產人員的勞動安全的要求，在空間上要滿足生產工藝的需求。而在實際的工程中，室內物理環境的質量常常有許多地方沒有達到人們的基本要求，人們在設計中往往比較重視空間設計。空間設計一般體現在聲環境、熱環境、光環境幾個方面。

（1）聲環境輕鋼結構工業建筑室內噪聲的來源可以分為三類：振動噪聲、雨水撞擊聲及空氣噪聲。根據其噪音的來源不同，采取的阻斷方式也就不同。對于振動噪聲，一般采取的辦法是采取阻斷振源。除了在主體鋼結構與振源間設隔振溝之外，還對設備自身采取一定的減振措施，使其提高隔斷效果。雨水撞擊聲的阻斷方式，則是采用一定具有隔斷聲音措施的材料來達到降低噪音的目的。為了減少空氣帶來的噪聲，對輕鋼結構建筑一般采用的是50厚的巖棉夾芯板。這種巖棉夾芯板可隔聲降噪大約達到29dB（A）。

（2）熱環境是指由太陽輻射、氣溫、周圍物體表面溫度、相對濕度與氣流速度等物理因素組成的作用于人、影響人的冷熱感和健康的環境。輕鋼結構工業建筑主要是通過通風和保溫隔熱來控制室內熱環境的。通風可以在靠屋脊的位置安裝通風器，保溫隔熱主要是通過采用特殊的隔熱材料來滿足要求的。

（3）光環境輕鋼結構工業建筑對于室內的采光要求很高，一方面可以節約室內照明，一方面可以保證生產的安全。采光材料的選擇應與采光要求和其他圍護構件的耐久年限相適應，采光材料一般為玻璃纖維聚酯（FRP）采光板和聚碳酸酯（PC）采光板。

2.安全

輕鋼結構工業建筑安全一般指的是防腐、防火、抗風、抗震、防爆及防雷等，本文主要結合筆者自身的結構專業經驗，對輕鋼結構工業建筑防火設計進行了簡要的分析。安全設計是輕鋼結構工業建筑設計中一個比較重要的設計步驟，工業建筑的火災危險性是根據產品的性質特點、原料在整體中所占面積比例和生產工藝及其原料來確定的。此外，建筑耐火等級的確定還需要結合工程規模來確定。在設計中為了節約工程造價，其戊類廠（庫）、多（單）層丁房采用輕鋼結構時一般是可以不做防火保護的。對于那些需要做防火處理的鋼構件，則在建筑中一般采用的措施是刷薄涂型防火涂料。另外，在建筑中所采用的防火涂料的各項性能指標都需要滿足《鋼結構防火涂料應用技術規范CECS24：90》中的要求。其施工技術也需要嚴格按照規范實施，所有鋼構構件的耐火極限都需要滿足《建筑設計防火規范GBJ16-87》的要求。輕鋼結構工業建筑（除甲、乙類外）一般規模都較大，往往在廠房中附設倉庫和辦公用房，并設有夾層。大多數為綜合性廠房，需分成多個防火分區。在設計和施工中，鋼結構構件的防火問題一般會得到重視。而建筑物中，水平和垂直方向防火分隔構件的完整性往往會被忽視。如工業建筑中常見的防火隔墻，筆者在校對施工圖紙和驗收工程中看到過許多外墻屋蓋與內隔墻間的空縫并沒有采取有效的封堵措施的情況。封堵材料可采用鋼板刷防火涂料或防火板，耐火極限應根據該防火隔墻上的防火門窗的要求來確定，構件間的縫隙應滿嵌防火密封膠。

3.經濟

優化建筑方案的設計是控制輕鋼結構工業建筑經濟的最佳手段。其優化設計一般需要根據生產的特點和企業的要求實施，這其中就包括項目的選址、規劃總圖位置、劃分防火分區、選擇建筑材料、確定建筑耐火等級和耐久年限、控制單體規模和設計建筑造型等方面。除了需要滿足結構上多方案的比較、得出最優的柱距和斷面之外，還需要結合建筑美觀、保溫隔熱等要求選擇強度高的夾心板，適當減少用鋼量，增大檁距。為了降低用鋼量，還需要配合建筑、電、水、工藝、暖通等專業的要求適當增加吊掛荷載（盡可能均布）。盡量采用定型的產品，減少異型構件帶來的造價增加。盡量考慮壓型鋼板等構件的模數尺寸，減少材料損耗。對裝飾性等方面要求低的建筑，墻面板選用低波壓型彩鋼板，屋面板選用低波壓型鍍鋅板，保溫隔熱材料可選用低容重的巖棉或玻璃棉，底（內）襯材料可選用加筋鋁箔。總之，要根據業主和建筑功能要求，在滿足規范要求的前提下，盡可能用經濟、可靠的方案來構造材料。

4.美觀

輕鋼結構工業建筑的特點是形體簡潔、規格統一、體量較大、構建的類型較少，因此輕鋼結構應該根據其自身的特點，盡可能的采用較少的構架。它對避雷針、點支玻璃雨棚、企業名稱等可起到畫龍點睛的作用；對外墻板，如弧形彩鋼板、大型氟碳涂層水平安裝夾芯平板、高（低）波壓型彩鋼板、小型彩鋼豎直安裝平板等材質的變化、光影效果和線條對比也會形成韻律感。

二、結語

在輕鋼結構工業建筑設計的過程中，我們應嚴格按照和采用相關的設計標準。同時隨著輕鋼結構設計技術的日趨成熟，設計師也要緊跟時代步伐，堅持與時俱進。只有這樣，才能設計出結構合理、經濟環保的輕鋼結構工業建筑，滿足經濟建設發展的要求。

作者：崔芳蘇敏單位：北京國內貿易工程設計研究院