工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性和安全性問題

劉召亮 范凱凱 閆康

摘 要：隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)取得了長足的進步，工業(yè)建筑是建筑行業(yè)中的重要組成部分，結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證其能夠發(fā)揮應(yīng)有作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在進行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，復(fù)雜性與安全性是最基本的要求，只有做好這些方面的工作，才能保證工業(yè)建筑能夠正常投入使用。本文將對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性和安全性問題進行分析，探討如何從這兩個方面入手，做好工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，提高工業(yè)建筑質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；復(fù)雜性；安全性

1 緒論

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是工業(yè)建筑的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于工業(yè)建筑的主要作用是為工業(yè)生產(chǎn)提供場所，因此，其外形與內(nèi)部結(jié)構(gòu)均與其他形式的建筑有明顯的差異，必須具備經(jīng)濟性、靈活性等特點。工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅要滿足工業(yè)生產(chǎn)過程中的運輸、存儲以及設(shè)備安裝等方面的需求，而且必須為生產(chǎn)勞動者提供良好的工作環(huán)境。為了滿足這些需求，在進行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須保證其復(fù)雜性和安全性，只有這樣，才能建設(shè)出適合用于工業(yè)生產(chǎn)的建筑。

2 工業(yè)建筑的概念與特點

2.1 工業(yè)建筑的概念

工業(yè)建筑是為各類工業(yè)生產(chǎn)活動提供合適場所的建筑，最常見的形式就是工廠內(nèi)的工業(yè)廠房，這些工業(yè)廠房可分為通用工業(yè)廠房與特殊工業(yè)廠房。

2.2 工業(yè)建筑的特點

作為工業(yè)生產(chǎn)場所，工業(yè)建筑具有以下特點：首先，工業(yè)建筑必須為工業(yè)生產(chǎn)活動提供足夠的空間。其次，工業(yè)建筑對建筑技術(shù)的要求相對較高。再次，工業(yè)建筑布局必須符合生產(chǎn)工藝要求。最后，為了能夠適應(yīng)不同的生產(chǎn)活動，工業(yè)建筑需要采用多種不同的結(jié)構(gòu)形式，保證良好的通風、排水、采光等條件。

3 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性和安全性

3.1 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的選擇

工業(yè)建筑的主要功能是為工業(yè)生產(chǎn)提合適的供場所，不同種類的工業(yè)生產(chǎn)活動對工業(yè)建筑的要求也有所不同。因此，在選擇工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)時，必須全面考慮建筑的用途以及施工條件等因素，不但要選擇性能好、壽命長的建筑材料，而且需要保證建筑的結(jié)構(gòu)具有一定的靈活性，滿足生產(chǎn)容量等方面的變化。不同建筑結(jié)構(gòu)的特點如下：第一，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于建筑材料的采購相對方便，施工過程簡單，可以采取現(xiàn)場建筑的方式，并且具有施工成本低，耐腐蝕性與耐火性強的特點。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑具有較強的適用性，應(yīng)用范圍比較廣泛，大多數(shù)工業(yè)建筑均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。第二，鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于其建設(shè)工期短，施工過程簡單以及施工成本低，適合應(yīng)用在跨幅相對較大，需要大量空間的工業(yè)建筑中。但是，由于建筑材料的特點，造成這種結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性以及耐火性能相對較差，如果工業(yè)建筑選擇這種結(jié)構(gòu)，需要增加抗腐蝕以及防火方面的措施。在為工業(yè)建筑選擇建筑結(jié)構(gòu)時，通常會選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這是由于其具有明顯的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，不需要另外采取防火以及耐腐蝕措施，具有很高的安全性，但是，在工業(yè)建筑跨度較大，空間較大的情況下，更適合選擇鋼結(jié)構(gòu)。

3.2 工業(yè)建筑的平面設(shè)計

在工業(yè)建筑的建設(shè)過程中，首先要選擇合適的位置，在位置確定后，需要根據(jù)生產(chǎn)工藝流程進行建筑的平面設(shè)計，確定建筑內(nèi)的分區(qū)。在進行工業(yè)建筑平面設(shè)計的過程中，不但要以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)，而且需要考慮到設(shè)置生產(chǎn)管理區(qū)域、員工福利設(shè)施區(qū)域等，同時要考慮到環(huán)境污染問題，從全局角度出發(fā)，對工業(yè)建筑進行科學合理的平面設(shè)計。為了實現(xiàn)以上目標，設(shè)計人員可以使用設(shè)計軟件作為輔助，通過設(shè)計軟件建立建筑的信息模型，制定出多種不同的設(shè)計方案，再從中選擇最合理的設(shè)計方案。

3.3 生產(chǎn)工藝要求

工業(yè)建筑的作用是為工業(yè)生產(chǎn)提供空間，因此，為了保證工業(yè)生產(chǎn)的正常進行，必須根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。對于工業(yè)建筑的生產(chǎn)工藝要求包括以下幾點：第一，生產(chǎn)流程要求。生產(chǎn)流程是影響不同部門與工段的順序與相互關(guān)系的關(guān)鍵因素。第二，運輸工具與方式。運輸工具與方式是影響工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)選擇以及平面設(shè)計的主要因素。第三，生產(chǎn)活動特點。如果生產(chǎn)活動會造成環(huán)境污染，需要做好環(huán)境保護方面的設(shè)計。

3.4 工業(yè)建筑的抗震設(shè)計

在建筑設(shè)計中，抗震設(shè)計是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，其設(shè)計的合理性直接影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性。工業(yè)建筑對抗震設(shè)計的要求相對較高，如果無法滿足抗震要求，在發(fā)生地震時會造成嚴重的后果。所以，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須采用科學合理的設(shè)計方案，確保工業(yè)建筑能夠滿足抗震要求。如果工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)的整體性與對稱性較好，需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)與抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計，但是，在建筑結(jié)構(gòu)的整體性相對較差時，則需要根據(jù)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求加強抗震措施。如果建筑結(jié)構(gòu)的高度差較大，需要在平面設(shè)計時將生產(chǎn)區(qū)域與管理區(qū)域分開，同時將相鄰的抗震縫分開，有效的提高建筑抗震性。此外，需要在抗震縫的兩側(cè)布置墻等構(gòu)件，同時根據(jù)設(shè)計要求對抗震縫的寬度進行嚴格的控制。

3.5 工業(yè)建筑的防腐蝕設(shè)計

在工業(yè)建筑使用時，如果工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生酸堿鹽類物質(zhì)，就可能會對建筑產(chǎn)生腐蝕。因此，在進行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，需要重點考慮防腐蝕設(shè)計。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計包括以下幾個方面：第一，選擇防腐性強的建筑材料，例如選擇塑料、玻璃鋼等材料的門窗，能夠提高門窗的防腐蝕性?；蛘邔ㄖ牧线M行防腐處理，在金屬材料表面涂抹耐腐蝕涂料，形成防腐蝕層，提高防腐蝕性。第二，為建筑選擇鋼筋混凝土材質(zhì)的構(gòu)件，并且在構(gòu)件表面涂抹耐腐蝕涂料。如果必須選擇鋼材構(gòu)件，必須采取嚴格的防腐蝕措施，可以選擇在構(gòu)件表面涂抹環(huán)氧樹脂漆等防腐蝕涂料。第三，將腐蝕性強的生產(chǎn)環(huán)節(jié)布置在水流下游或下風側(cè)，防止酸堿鹽類物質(zhì)對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕作用。

4 結(jié)語

總而言之，工業(yè)建筑對建筑結(jié)構(gòu)的安全性要求較高，為了滿足這些要求，我們必須做好工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。因此，我們需要從結(jié)構(gòu)選擇、平面設(shè)計、生產(chǎn)工藝要求、抗震設(shè)計以及防腐蝕設(shè)計等方面入手，確保工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足相應(yīng)的要求。

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