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大跨度鋼結構廠房設計需要注意哪些問題

人氣:發表時間:2019-01-26

  在工業建築發展過程中,鋼結構廠房因為具有一系列的優勢,如較大的跨度和面積,有着較短的工期,經過拆裝,還可以重新利用等等,應用比較的廣泛。但是在實踐過程中,因為沒有科學設計大跨度鋼結構廠房,導緻火災等事故的出現,威脅到人們的生命财産安全。因此,就需要做好工業建築中的大跨度鋼結構廠房設計工作。
  大跨度鋼結構廠房
  調查研究發現,在廠房建設過程中,通常将大型金屬結構應用過來,相較于傳統的結構體系,鋼結構體系具有一系列的優勢,如不需要較高的基礎造價成本,有着較高的建築空間利用率以及加工比較方便等;同時,災害過後,也可以更加便捷的修複廠房,在施工建設中,不需要花費較長的周期和較多的資金成本,因此如今開始廣泛的将鋼結構廠房應用到工廠設計中。
  
  1 大跨度鋼結構的選型分析
  
  通常情況下,我們可以用砌體圍護類型、輕骨架輕型闆和壓型鋼闆複合保溫類型來劃分大跨度鋼結構廠房。一般廣泛的将砌體圍護類型應用到工程建設過程中,并且在具體實踐中,會結合鋼骨架輕型屋面闆,這樣就可以有效提高它的耐久性能,強化它的承載能力和耐火性能,能夠更加方便的維護和維修。
  
  近些年來,人們也開始普遍關注輕骨架輕型闆,得到了較為廣泛的應用,在廠房和倉庫中通常會應用輕骨架輕型闆,它也具有優勢,能夠比較簡便的安裝,有着較好的耐久性能,設計科學性和合理性也得到了提升,能比較方便的圍護,有着較長的使用時間和較高的安全度,沒有較大的重量,節能環保性較好。
  
  最後是壓型鋼闆複合保溫類型,本種鋼材能夠比較方便的安裝,沒有較大的重量,有着較好的外觀,那麼就可以産生較好的整體效果,有着較強的承載能力,防火保溫防水要求都可以得到滿足,并且不需要較長的工期,有着較大的應用潛力,應用範圍正在逐步的擴大。它主要包括兩個組成部分,分别是面闆和内芯,面闆是金屬材料,内芯具有隔熱功能。從目前分析,防火以及保溫功能都是闆芯材料所具備的功能。人們日趨關注壓型鋼闆複合保溫類型,并且得到了比較廣泛的應用。
  
  2 大跨度廠房排水問題分析
  
  調查研究發現,相較于居住房屋來講,鋼結構形式的廠房有着不同的結構和形式,并且功能也是具有較大的差異;鋼結構廠房具有較大的面積,就會有較大的屋面和坡度;如果廠房多跨度,那麼就需要将一個天溝設計于中間部分,它有着多種形狀,如鋸齒形式、多坡度等等。可以按照内排水和外排水兩個方面來劃分排水結構,外排水系統主要是将屋頂天溝給應用了過來,因為有立管設置于屋外,那麼就可以直接向管道和渠道中排進雨水,内排水系統則是将屋内的管道給應用了過來,可以向屋外的管道中有效排入雨水。
  大跨度鋼結構廠房設計圖紙
  如果屋面采取雙坡面形式或者其他形式,那麼借助于外牆上的天溝,屋面上的邊跨天溝排水就可以實現,并且實踐研究表明,有着不錯的效果。如果能夠科學合理的設計,那麼通常情況下,冒水問題是不會出現的。屋面如果采用的是高低跨形式或者鋸齒形狀,那麼就可以選擇多樣化的排水系統,重力流懸吊管式、封閉系統内埋地管式等,都是不錯的選擇。在具體實踐中,需要結合實際情況,将多種方面的内容給充分納入考慮範圍,如氣候條件、建築物形式、技術工藝等。如果沒有科學選擇,那麼就會冒出大量水,最終出現泛水問題,帶來較大的損失。
  
  對于普通廠房來講,可以将雙坡面的外天溝形式給應用到排水中,但是如果鋼結構形式有着較大的面積,或者要求比較的特殊,那麼在設計排水系統的過程中,就需要綜合考慮結構形式、氣候條件以及經濟水平等因素,适當改變技術工藝。
  
  3 采光問題
  
  3.1 采光設計
  
  如果将普通形式應用到鋼結構廠房中,那麼就無法滿足它的采光和通風要求,需要采取科學的方法,來改進屋面,以便在較大程度上強化它的通風和采光能力。要結合廠房的内部功能來确定它的采光設計,以便科學處理采光。對于大跨度鋼結構廠房,側窗、天窗與采光要求都不夠符合,那麼為了獲得較好的采光,就需要将采光帶給科學應用過來。
  
  3.2 通風設計
  
  在設計大型鋼廠房的過程中,為了促使通風問題得到解決,可以采取科學方法來對天窗進行設計,将集成形式的通風采光器、風機設備以及排煙系統給應用過來。天窗包括多樣化的形式,如天井形式、鋸齒形式、矩形形式等,因此,在設計過程中,就需要将結構形式、氣候條件以及建築物本身特點給充分納入考慮範圍。毋庸置疑,在鋼結構廠房中,會有一定的差異存在于室内溫度和室外溫度之間,熱壓和壓力作用之下就會有風壓産生,這樣通風換氣的要求就可以得到實現。通風采光器的工作原理類似于普通天窗,但是對比之後,發現通風采光器具有一系列的優勢,不需要較高的造價成本,有着較高的集成化程度和排風效率,有較大的通風面積等。實踐表明,風機設備通風和排煙系統有着較好的排煙效果,可以更好的開展消防工作,但是在使用過程中,也出現了一些問題,如需要較高的運行費用和維修費用等;為了促使其能将防水效果發揮出來,還需要進一步的完善和改進。
  
  4 防排煙設計
  
  防排煙設計也是鋼結構工業廠房的一大重要内容,通過防排煙設計的科學開展,可以促使火災發生時生成的煙氣量得到顯著減少,迅速排除掉火災生成時的煙氣,人們的視線得到保證,可以更好的疏散人群,更加順利的開展撲救活動。防排煙設計可以從防煙和排煙兩個方面分析,防煙方面指的是如果已經産生了煙氣,就可以将擋煙垂壁設置于煙氣的擴散線路上,對煙氣的繼續擴散起到有效的阻礙作用;在排煙方面,煙氣在火災中産生,會有一定的浮力,這樣就會向屋頂上升煙氣,通過将排煙窗設置于屋面,就可以向室外順利排出煙氣。要嚴格依據相應的防火規範來制作擋煙垂壁,主要材料不燃燒,從頂棚下垂,下垂距離控制在50厘米以上,可以活動也可以固定,因此,筆者建議将80厘米左右的鋼闆安裝于頂棚下即可。排煙窗方面則可以将單個鋁合金排煙窗給應用過來,如果沒有火災信息出現,可以對控制區内的排煙窗手動開啟或者關閉。
  
  5 結語
  
  綜上所述,如今越來越多的人認識到大跨度鋼結構廠房的優勢,開始将其廣泛應用到工業建築中,但是在實踐過程中,出現了很多的問題,很多建設的鋼結構廠房都沒有經過公安消防部門的審核,這樣就有潛在的火災隐患;再加上部分企業沒有做好日常消防管理工作,沒有強化員工的消防意識,都容易導緻事故的出現。針對這種情況,我們就需要深入研究工業建築中大跨度鋼結構廠房設計,提升大跨度鋼結構廠房設計質量,避免火災事故的出現。

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