目前轻型钢结构工业建筑设计分析

目前轻型钢结构工业建筑设计分析

轻型钢结构最先兴起的是在国外，后来在国内发展并使用，最初的轻型钢使用范围，只是建造于相对简单的地上车库或者对简易棚子的搭建，而在比较复杂的建筑上并没有采用轻型钢。本文对轻型钢结构在工业建筑方面中的设计应该注意哪些事项进行了详细的阐述。

标签：工业建筑；轻型钢结构；应用

轻型钢结构发展在国外使用较早，起初多用于建造地面汽车车库或搭建简易车棚等简易型房屋。发展到后来，人们多利用它们拆装便捷省力的特性，被用于建造地面营房和库房上。等到20世纪60年代，轻型钢结构的发展有利重大的突破，在国外出现了几种新型的钢板，如色彩丰富又耐久的彩色压型钢板、H型钢板和冷弯型钢板等，从而是你轻型钢结构成为作为常见，使用率最多的一种钢板商品。

1、轻型钢结构基础建设的概念

最早期的轻型钢建筑是实腹式钢架轻型钢结构，多以单层为主的金属面板建筑，这种轻型钢结构建筑最重要的优点在于重量轻，后来工业建筑上广泛使用。轻型钢结构建筑主要是指建筑过程中充分利用冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、轻型热轧型钢等基础上搭建的一种新型的钢结构房屋体系。随着时代的进步，时间的推移，更多的库房、大型厂房、场馆、超高层及一些中小型工厂纷纷以轻型钢结构作为主要的结构形式。因其自重较轻，且施工简便，在实际应用中改善了现状也体现了自身的特点，所以轻型钢结构建筑的应用得到了广泛的使用，使用范围也在不断的扩大。

2、轻型钢结构在工业建筑中的使用优势

轻型钢具有以下特性：抗震性强、绿色环保、持久性、变形能力强、还具有保温效果等特点，所以目前，在众多的工业建筑使用的材料中轻型钢结构占据很大的分量。但是使用轻型钢结构也要有一定的注意事项，合理使用，需要注意的問题就是不要在超大负荷的工业建筑中使用。轻型钢结构在应用中较为突出的特性：一，轻型钢结构自身具有自重轻的特点，轻型钢结构在制作过程中选取一种新型轻型焊接的H型钢材，大大降低了自重，而且便于运输和安装，适用于跨度大，高度高，承载重的结构。二，轻型钢结构自身重量轻的特点，也不像以往使用的钢材那么复杂，正好符合工业化建筑的具体要求，如操作简单便利、结构比较单一化、钢结构可靠性高、实际工作性能比较符合计算理论等，所以轻型钢结构对整个工业建筑都非常具有优势，起到了重大的作用。三，轻型钢结构自重轻，造价低，减少了基础费用，节省人力投资，建设工期缩短等优势，轻型钢结构施工方便，工期短，大大减少了人力的投入，间接的减少了建筑成本，所以综合造假低，以上所述优势可见轻型钢结构建筑是适合在工业建筑中持续发展的一种新型建筑形式。

3、轻型钢结构在中国的使用现状

3.1分离结构设计和建筑设计

在中国的建筑设计中，建筑、结构、水、电、暖的专业分离已经形成一种固定模式，几乎所有的设计都是遵循一种设计程序，那就是主体建筑为先，结构建筑在后的规律。而轻型钢结构建筑则是建筑与结构设计实现一体化，同时行进，甚至可以先进行结构设计，同时各个专业紧密配合进行。经过本期案例介绍可以看出，轻型钢结构建筑的结构构件在建筑立面直接体现出来，施工工艺在建筑形式中体现出来，这就需要设计师对轻型钢结构设计的材料掌握非常熟知，包括材料的性能、品种、规格、质量、检验报告、存放以及施工工艺等，还要求建筑师能够掌握从设计到施工的每个环节，了解各专业基本和对建筑的主要要求，使得专业之间紧密配合以及将结构系统清晰合理的组合起来。在传统建筑设计中所谓的“外饰墙”的装修技术在轻型钢结构中根本不需要用到。

3.2建筑材料样式不够丰富

中国是钢铁工业产能大国，但是钢材在建筑业的使用率却远远不如发达国家的水平。重要的因素是中国市场的建筑钢材品种不够多样化，颜色样式少，规格型号单一。单从彩钢板的颜色作比较，在我国市场上的彩钢板有白色、蓝色、红色等几种单一的颜色，而欧美国家使用的彩钢板颜色多彩多样，样式新颖，还可以根据客户的需求进行私人订制。导致中国的钢材严重的影响了彩钢板在建筑上的使用，再加上中国的钢材配套的产品规格相对单一，使得建筑商进口国外的彩钢产品，增大了建筑的造价成本。轻型钢结构建筑在结构、材料、施工和建筑使用中都添加节排环保的功能，非常的符合新时代绿色建筑的理念。所以在未来的时期里，发展轻型钢结构建筑，特别是用于住宅的轻型钢结构，对未来中国的建筑业有重要意义。

3.3缺乏专业施工技术队伍

轻型钢结构对施工的技术要求非常的高，需要有专业技术工人，经过严格的培训才可以上岗施工操作。在中国建筑施工企业中大多还是从事大型的钢筋混凝土建筑的施工，却很少能够完成轻型钢结构建筑的施工。轻型钢结构建筑不仅是中国建筑产业技术升级的好机会，更是将建筑施工发展到一个新的高度。21世纪将是轻型钢结构快速发展的时期，随着人们对建筑结构要求的提高，轻型钢结构建筑得到了广泛的使用，所以在未来承办轻型钢结构的制造商和施工的企业都有很好的发展前景。

4、轻型钢结构工业建筑设计重点

4.1工业建筑结构选型

时代在发展，社会在进步，在工业建筑的设计领域中也发生了很大的变化。

在整个工业轻型钢结构建造过程中，选择适用的跨度和最佳的柱距，由设备的要求和生产工艺来决定。整个建造过程中，最佳柱距——指特定要求的工业建筑的总钢量和柱距之间是呈现反比的关系。结合建筑造型的设计，最佳柱距慧随着结构的跨度影响吊车的高度，同时轻钢的承载力也会跟着发生改变。此外一些影响，也会让柱距发生变化，例如轻钢结构所在的周围环境、空间、层高、吊车自重、荷载量等。

4.2采用适合的建筑方案

合理的建筑方案是降低轻钢结构工业建筑成本最有效，最直接的办法。就需要设计师根据轻型钢结构的生产特性和用户的需求，不断的优化设计方案，包括选择项目的地址、总图位置的规划、建筑材料的选择、防火划分区域、材料耐火等级、建筑耐久年限、控制人员的规模和设计造型等方面。必须结合美观建筑、隔热保温、阻燃材料、本身耐火等要求。

5、结束语

从轻型钢结构外形来看简洁、美观，从造价方面考虑轻型钢节省钢材，在安装方面考虑轻型钢安装方便、施工速度快、节省时间。而它最大的优势就在于制作上，它可以形成系列化及装配化的大批量生产，是迄今最为抢手的，最具竞争力的结构形式之一。

参考文献：

[1]李雄.生态建筑设计原理及设计方法研究[J].山西建筑，2015，14：21-22.

[2]李金桥，石润泽，卢政光.生态建筑设计原理及设计方法探讨[J].山西建筑，2015，22：27-28.