轻型钢在工业建筑结构设计中应用思考

卢胜利

摘    要：在科学技术快速发展下，技术与材料发生了较大的变化。在工业建筑结构设计中，要从节能环保角度出发，利用轻型钢来提高建筑施工速度，提升外形美观度，减少人工方面的投入。由于轻型钢在价格方面比较便宜，所以也就可以节省大部分资金。所以在工业建筑结构设计中轻型钢已经成为了施工中的要点。

关键词：轻型钢;工业建筑结构设计;应用思考

1  引言

在工业建筑结构中轻型钢一直有着极为广泛的运用，尤其是对于轻钢结构来讲，不仅要完善设计，同时也要做好强化工作，确保图纸与材料选择的合理性，在控制施工细节的同时能够避免事故的发生。因此在工业建筑结构设计中，就要做好完善工作，引入先进施工技术，满足建筑行业发展需求。

2  轻型钢结构建筑

建筑主要涉及到了工业与民用建筑两种，尤其对于工业建筑来讲，依据性质不同分为物流、厂房、仓库等。而轻型钢结构依靠其所具备的强度高与成本低特点的影响，能够满足建筑行业发展需求。轻型钢在国外有着较早的发展历史，尤其是受到传统木结构的影响对轻型钢外形产生出了较大的影响，在漫长的发展中轻型钢从原有的小断面型钢逐渐进入到了单层式结构，而这中结构主要运用在了重型工业厂房中。在现阶段发展中轻型钢结构以门式刚架结构体系得到了广泛的运用，可以说这种结构在刚度强度方面相对较大，尤其是在抗震能力与水平方向等相对较大。从优势上来讲，有着结构单一与能够批量生产，不仅控制了成本投入，同时也提高了工作效率[1]。

3  轻型钢在厂房结构设计中的运用

3.1  在外墙体系中的使用

就目前的轻型钢结构来讲，在外墙中的使用主要以非承重墙为主，通过使用组合墙，能够满足使用要求。但是在这一过程中还要控制好砌块墙的厚度，控制在1.3m以下。工作人员开展压制工作能够有效提升钢板钢材稳定性。所以在进行厂房外墙施工中就要从主钢结构竹筏，在完成搭建工作后结合柱子跨度进行安装。但是在这一过程中要掌握流程，在完成固定工作后挂好压型钢板。其次，为了保证建筑物的美观性，就要及时墙体骨骼系统进行处理，在选择版型时要保持高度警惕性，在保证经济与稳定性的同时提升外观美观度[2]。

3.2  在房屋面的使用

首先，坡度选择。在开展普通工业建筑施工中，就要从屋面坡度选择入手，结合具体排水情况，以此来做好设计工作。对于一些坡度相对较大的屋面来讲，在排水速度方面相对较快，但是随之产生的缺点也是相对较多，如在施工中有着施工难度较大，涉及材料比较丰富等。而对于一些坡度相对较小的屋面，有着排水速度相对较慢的特点。因此在选择坡度时就要结合当地特点，做好区分选择工作。如在南方一些地区由于夏季降雨量相对较大，所以就要增加屋面坡度，加速排水。而对于北方来讲，由于降雨量相对较小，所以就可以选择坡度相对较小的屋面。

3.3  在屋面构造设计中的使用

在开展轻型钢屋面建设中，就要做好采光窗、通风管等方面的设计，当屋面发生漏水现象后则要及时对实际情况进行分析，制定出合理化方法来解决存在的问题。如对于一些边长与孔直径小的挂件则要涂抹硅酮胶，达到防水目标，而对于大孔直径孔洞来讲，则要做好泛水裙板与底座设计，避免因积水问题而影响到层面。在进行通风设计时，则要坚持从消除粉尘与烟雾影响入手，通过及时排除污染性气体，确保工作环境的质量。如果工作环境十分恶劣，势必会影响到工作人员的身心健康，甚至还会造成相关部件发生腐蚀问题，增加经济损失。因此为了避免这一现象，就要增加天窗、辅助通风器等设施，打造良好工作环境，保证工作人员人身安全。在采光设计中则要发挥出采光板、采光顶棚等优势，确保采光设计的合理性。工作人员在工作中要保证高度与跨度选择的合理性，同时也要结合具体采光條件，确保各个环节的合理性。在选择采光板材料时，主要以玻璃纤维加强聚酯等为主，所以工作人员就要做好安装工作，提高室内采光效率[3]。

4  工业建筑轻型钢结构设计要点

4.1  适用性

通过对比可以看出，工业建筑轻型钢结构的适用性与其他结构适用性有着一定的差异，主要是因为在工业建筑结构中轻型钢的适用性不仅可以满足生活要求，同时也可以满足安全性要求。如室内具备良好流通系统，采光效果较强。第一，声环境。在建筑中往往会受到噪音的影响，如震动、雨水、空气流通等，而在面对不同的噪音时所采取的处理方法也有着一定得到差异性。在面对震动噪音时则可以从阻断源头出发，通过增加距离等来减少噪音出发。在雨水噪音中则需要借助隔音效果较好的材料来控制噪音。在面对空气噪音时则可以利用岩棉夹芯板材料来控制噪音。第二，热环境。除了太阳辐射在环境中还受到了相对湿度、风速等因素的影响，通过增加通风扇与隔热材料等，能够实现有效调节目标。第三，光环境。在工业建筑中引入采光板，能够保证光线条件的最佳化。所以就要做好光线考虑，在降低照明用电量的同时提高生产的便捷性。

4.2  安全性

在现阶段发展中钢结构已经成为了工业建筑中使用比较广泛的材料，所以人们也开始关注其安全性。在轻型钢结构柱红通过在现场增加竖向载荷等，结合应变与所得结果明确其是否能够满足承载力要求。但是也应当要明确的是，轻型钢结构主要是在承载力等方面有着一定的要求，通过以防火、抗风与抗震等为主，在保证轻型钢安全性的同时提高建筑的使用效果。第一，在构造中则要做好焊缝尺寸等安排工作。第二，在选择防火措施时则要结合是否需要做来进行选择。如在一些多层类厂房中则可以在防火措施部件上增加防火涂料等，以此来减少成本投入。而对于一些较为大型厂房中，则要增加防火区域，以分段隔热防火为主。第三，要提升建筑抗灾害能力，如抗震、抗风等。在提升抗震能力时就要结合结构特点与体系等方面来做好布置明，并及时对抗震承载力进行有效控制。在提升抗风能力时，则要做好钢结构选型与承载力验算工作，保证评估的全面性。

4.3  经济性

对于建筑产品来讲，轻型钢结构不论是施工周期还是结构适用性等方面都有着一定的优势，尤其是在经济造价方面其优势也是相对较强的。所以在工业建筑结构中想要控制轻型钢成本，就要结合工程具体特点，选择适合的施工方案，在满足结构特点与要求的基础上做好选择。建筑师也要及时对方案进行改造，确保方案的最优化。通过选择合理的地址，在完善防火措施的同时保证材料的最优化，在设计建筑造型时则要结合具体方案，综合具体情况，掌握具体工作内容，选择选择的合理性。

4.4  美观和立面

由于轻型钢结构有着比较丰富的特点，所以能够保证建筑物规模统一，且通过使用压型钢板与夹芯金属等，不仅可以提高其保温隔热效果，同时也可以提高安装速度，保证建筑物外观美观性等。因此在现阶段发展中就要对传统厂房进行创新，加大多层轻钢结构使用，确保建筑的使用质量。

5  结束语

综上所述，在现阶段发展中受到钢产量不断提升的影响，使得经济发展速度有了明显增加。尤其是在绿色环保建筑发展中，就要加大对新技术与新材料的研究力度，结合工业建筑结构特点，以轻型钢为主做好设计工作，展现轻型钢优势，在区别于传统施工的同时保证过程的安全性。在完成工作后还要及时进行总结，积累丰富经验，促进我国轻型钢工业建筑结构的发展。

参考文献：

[1] 李荣.轻型钢在工业建筑结构设计中应用探讨[J].智能城市，2016（4）：301～302.

[2] 刘昕.轻型钢在工业建筑结构设计中应用探究[J].城市建设理论研究（电子版），2018（33）：14.

[3] 袁梦雪.轻型钢在工业建筑结构设计中应用探究[J].建材与装饰，2018（4）：71～72.