轻钢结构工业建筑设计 Th e I n du s t r i a l Bu i l d i n g De s i g n o f L i g h t St e e l ■崔芳苏敏■ C u i F a n g S u Mi n

【摘要】轻钢结构具有施工周期短、经济效益好、适应范围 广等特点，在工业建筑中被广泛的运用。本文主要是对轻钢结构工业建筑的结构选型、建筑材料的选择和节点构造的设计做了分析，以供同仁参考。

动噪声，一般采取的办法是采取阻断振源。除了在主体钢结构与振源问设隔振沟之外，还对设备自身采取一定的减振措施，使其提高隔断效果。雨水撞击声的阻断方式，则是采用一定具有隔断声音措施的材料来达到降低噪音的目的。为了减少空气带来的噪声，对轻钢结构建筑一般采用的是5 O厚的岩棉夹芯板这种岩棉夹芯板可隔声降噪大约达到 2 9 d B( A)。

材料可采用钢板刷防火涂料或防火板，耐火极限应根据该防火隔墙上的防火门窗的要求来确定，构件间的缝隙应满嵌防火密封胶。 3 .经济优化建筑方案的设计是控制轻钢结构工业建筑经济的最佳手段。其优化设计一般需要根据生产的特点和企业的要求实施，这其中就包括项目的选址、 规划总图位置、划分防火分区、选择建筑材料、确定建筑耐火等级和耐久年限、控制单体规模和设计建筑造型等方面。除了需要满足结构上多方案的比较、得出最优的柱距和断面之外，还需要结合建筑美观、保温隔热等要求选择强度高的夹心板，适当减少用钢量，增大榇距。为了降低用钢量，还需要配合建筑、电、水、工艺、暖通等专业的要求适当增加吊挂荷载 (尽可能均布)。尽量采用定型的产品， 减少异型构件带来的造价增加。尽量考虑压型钢板等构件的模数尺寸，减少材料损耗。对装饰性等方面要求低的建筑，墙面板选用低波压型彩钢板，屋面板选用低波压型镀锌板，保温隔热材料可选用低容重的岩棉或玻璃棉，底 (内)衬材料可选用加筋铝箔。总之，要根据业主和建筑功能要求，在满足规范要求的前提下，尽可能用经济、可靠的方案来 构造材料。 4 .美观

【关键词】轻钢结构工业建筑节点设计

【 Ab s t r a c t】 Th e l i g h t s t e e l s t uc r t u r e h a s

t h e f e a t u r e s o f s h o r t c - o n s t r u e t i o n p e r i o d,g o o d e c o n o mi c et r ur ns . a n d wi d e r ng a e o f a p p l i c a t i o n, wh i c h i s wi d e l y u s e d i n t h e i n d u s t r i a l b u i l d i n g s . T—

( 2 )热环境

是指由太阳辐射、气温、周围物体表面温度、 相对湿度与气流速度等物理因素组成的作用于人、 影响人的冷热感和健康的环境。轻钢结构工业建筑主要是通过通风和保温隔热来控制室内热环境的。 通风可以在靠屋脊的位置安装通风器，保温隔热主要是通过采用特殊的隔热材料来满足要求的。 ( 3 )光环境

h i s a r t i c l e m l a￣y a n a l y z e s t e h s t r u c t u r e s e l e t c i o n o f l i ht g s t e e l s t r u c t u r e i n d mt iM f b u i l in d g, t e h c h o i c e o f b u i l d i n g ma t e r i ls a nd a t e h es d i g n o f n o d e s t r u c t u r e t o p r o v i d e r e f e r e n c e f o r p e e r .

【 Ke y wo r d s l l i g h t s t e e l s t r u c t u r e, i n d mt i f l a b il u in d g s, n o d e d e - s i g n

轻钢结构工业建筑对于室内的采光要求很高， 一

、

结构选型

一

方面可以节约室内照明，一方面可以保证生产的

轻钢结构工业建筑是根据设备的要求与生产工艺选择经济、适用的跨度和柱距。在满足设备安装和生产工艺要求的前提下，结合建筑造型的设计， 那些特定要求的工业建筑 (吊车吨位相同、跨度相同、所处环境相同及使用荷载相同、高度同等 )的总用钢量会随着柱距的增大而减少，当达到一定程度后再增加。这说明，该结构中存在一个最优柱距。 其中，主要原因是刚架的用钢量会随着柱距的增大而逐渐下降，并随着柱距的增大降幅变得更加平缓， 次结构用钢比率却会随柱距的增大而上升

。当柱距比较大时，其用钢量就占了主要地位。结合近几年的经验，一般来说，经济柱距无吊车时为8~9 m, 有吊车时为6~8 m。当然，最优柱距会受跨度、吊车、层高、使用荷载、所处环境不同以及蒙皮效应、 空间协同作用等的影响而有所不同。 二、选择合适的建筑材料和设计好节点的构造轻钢结构工业建筑的适用性、安全性、美观性、 经济性受建筑材料的选择和节点构造的设计影响。 1 .适用

安全。采光材料的选择应与采光要求和其他围护构件的耐久年限相适应，采光材料一般为玻璃纤维聚酯 ( F R P)采光板和聚碳酸酯 ( P C )采光板。 2 .安全

轻钢结构工业建筑安全一般指的是防腐、防火、 抗风、抗震、防爆及防雷等，本文主要结合笔者自 身的结构专业经验，对轻钢结构工业建筑防火设计 进行了简要的分析。

轻钢结构工业建筑的特点是形体简洁、规格统 一

、

体量较大、构建的类型较少，因此轻钢结构应

安全设计是轻钢结构工业建筑设计中一个比较重要的设计步骤，工业建筑的火灾危险性是根据产品的性质特点、原料在整体中所占面积比例和生产工艺及其原料来确定的。此外，建筑耐火等级的确定还需要结合工程规模来确定。在设计中为了节约工程造价，其戊类厂 (库)、多 (单 )层丁房采用轻钢结构时一般是可以不做防火保护的。对于那些需要做防火处理的钢构件，则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项性能指标都需要满足《钢结构防火

该根据其自身的特点，尽可能的采用较少的构架。 它对避雷针、点支玻璃雨棚、企业名称等可起到画龙点睛的作用；对外墙板，如弧形彩钢板、大型氟碳涂层水平安装夹芯平板、高 (低 )波压型彩钢板、 小型彩钢竖直安装平板等材质的变化、光影效果和线条对比也会形成韵律感。 三、结语在轻钢结构工业建筑设计的过程中，我们应严

格按照和采用相关的设计标准。同时随着轻钢结构设计技术的日趋成熟，设计师也要紧跟时代步伐， 坚持与时俱进。只有这样，才能设计出结构合理、 经济环保的轻钢结构工业建筑，满足经济建设发展 的要求。

涂料应用技术规范 C E C S 2 4:9 0》中的要求。其施工 技术也需要严格按照规范实施，所有

钢构构件的耐火极限都需要满足《建筑设计防火规范 G B J 1 6— 8 7》 的要求。轻钢结构工业建筑 (除甲、乙类外)一般规模都较大，往往在厂房中附设仓库和办公用房， 并设有夹层。大多数为综合性厂房，需分成多个防火分区。在设计和施工中，钢结构构件的防火问题 一

轻钢结构工业建筑的适用性是指在室内物理环境上满足职业卫生和生产人员的劳动安全的要求，

在空间上要满足生产工艺的需求。而在实际的工程中，室内物理环境的质量常常有许多地方没有达到人们的基本要求，人们在设计中往往比较重视空间设计。空间设计一般体现在声环境、热环境、光环境几个方面。 ( 1 )声环境轻钢结构工业建筑室内噪声的来源可以分为三类：振动噪声、雨水撞击声及空气噪声。根据其噪音的来源不同，采取的阻断方式也就不同。对于振

参考文献[ 1] G B 5 0 0 1 6 - 2 0 0 6,建筑设计防火规范[ s] . [ 2]张国荣.钢结构建筑设计的构思及其稳定性问题分析[ J] .建材发展导向， 2 0 1 1 ( 1 1 ) . [ 3]徐永春，郑荣跃，宋晓刚.轻钢结构设计[ M] .吉林吉林科学技术出版社， 2 0 0 5 . (作者单位：北京国内贸易工程设计研究院 1 0 0 0 6 9)

般会得到重视。而建筑物中，水平和垂直方向防如工业建筑中常见的防火隔墙，笔者在校对施工图纸和验收工程中看到过许多外墙屋盖与内隔墙间的空缝并没有采取有效的封堵措施的情况。封堵

火分隔构件的完整性往往会被忽视。