工业建筑结构设计的复杂性和安全性问题分析

2020-02-20杨帆

建筑与装饰 2020年34期

杨帆

中国医药集团联合工程有限公司湖北武汉 430077

引言

工业建筑的结构设计在当前有着非常重要的意义，直接关系到工业建筑的项目投资结果，更加重要的是工业建筑一旦建成之后，会有大量的人员流动，因此安全性非常重要，设计结果直接关系到最终的工程项目实体，是产品质量的重要保证，因此在设计的过程中，必须不断重视产品的设计，并且在设计的过程中，需要保证其较强的可操作性。而且在工业建筑结构的设计过程中，不仅需要重视复杂性能够兼顾工业建筑的使用，也同时应该具备相应的安全性，这样才能够保证建筑工程的质量，让最终使用能够达到要求标准。不仅如此，在当前的建筑之中，为了能够保证工程的顺利进行，在设计之初，也需要对相应的设计做好管理，同时对工程施工过程中的相关监督以及设计等措施进行充分的保证，这样才能够让给最终的质量以及安全达到预期效果，保证工程的顺利交付。

1 工业建筑结构设计中的安全性概念

（1）建筑结构安全性的定义。建筑结构主要是为了能够在承担其相应的职能之外，最大限度保证安全的一种设计，因此在当前的工业建筑结构中，安全性必须要经过科学合理的设计，才能够有所保证。在工程项目中，安全性指的是工程施工中采用的合理施工方案，并且就针对这种方案做出具体合理的控制标准，在施工中采用有效的措施防止建筑物出现损坏，建筑结构也能够在设计以及安全方面做出准确衡量，因此这对结构设计师的水平有着较高的要求，只有这样才能做好相关工程的管理，保证建筑工程安全。

（2）建筑结构设计的安全性原则。安全性原则主要指的是在建筑施工的过程中，能够严格按照建筑设计师的质量控制进行，让建筑建成之后，能够有符合建筑预先设计的防破坏功能，因此在当前的建筑工程施工技术的判断中，对于技术的要求以及材料安全性是否达标有着非常高的要求[1]。

2 工业建筑结构设计的安全要点

当前在建筑行业的发展方面已经有了非常大的改善，在建筑过程中，投入的人力以及物力也都是非常庞大的。因此在建筑安全方面的要求也在不断提升，工业建筑作为人群集聚的地方，在安全性方面有着非常高的要求，同时其经济性也有很强的要求。

（1）地基的安全性设计。在工程项目之中，通过对工业建筑的需求进行充分了解，这样能够对工程的安全性做好安排。在实施的过程中，首先需要考虑的就是关于压力荷载方面，在荷载较为大的区域中，地基一般情况下使用的都是桩基础或者条形基础等，这样能够充分保证结构的安全性。其次在地基使用的材料方面，混凝土需要降低配筋率，通过这样的设计能够有效保证地基的荷载，从而让设计能够具备更高的强度。

（2）梁板的安全性设计。工业建筑由于设备、人员密度等原因，因此对于梁板的荷载要求比较高，通常在设计的时候，为了保证结构的安全，会采用较大的截面积，密集分布大量的钢筋，这样能够有效保证建筑结构的强度。除此之外，对于建筑挑梁自重等方面，由于对于总荷载的影响比较小，因此在设计的时候，设计为等截面能够有效提升安全性，从而在意外的情况下给予建筑足够的支撑。

（3）配件钣金的安全设计。配件钣金在设计使用的过程中，应该对其有足够的认识，主要的原因是在使用的时候，能够达到精确的控制，不仅如此，在设计板件装配的时候，不能够影响结构的稳定性，需要合理考虑在当前板件之中合理的荷载范围，以及对结构的影响等等。

（4）钢筋结构的安全性设计。钢筋本身具备较强的韧性，而且强度也比较高，因此在当前的建筑之中，有着非常广泛的应用，所以在设计的过程中，钢筋工艺的要求必须注重，尤其是随着当前结构采用的设计不同，因此对于钢筋结构的使用也应该随之变化，在钢筋的使用之中，重视建筑结构的安全性，从而保证钢筋结构能够正常使用，达到预期目的[2]。

3 建筑结构中的安全隐患及其对策

（1）地震结构抗震性比较弱。我国很多的地区都是地震多发的地带，因此工业建筑也有相应的要求，然而在一些建筑企业中，部分企业缺乏相应的安全意识，甚至存在为了工期以及成本，故意不考虑这方面的内容，导致了建筑出现非常大的问题。因此为了应对这样的问题，必须提升相关工作人员的安全意识教育，设立相应的监督机制，只有这样，才能够有效避免这样的情况发生。

（2）建筑结构的设计不合理。在当前的建筑施工之前，尤其是工业建筑，对于标准的要求是不同的，但是在当前的建筑结构设计中，很多设计人员对工业建筑的要求不够明确，导致了在设计的时候，违背了基本的原则，甚至让建筑施工的实用性也受到了一定的影响。所以针对这个问题，必须不断增强工程方以及设计方之间的交流，让设计师能够对未来工业建筑的职能有一个充分的了解；其次就是设计师在进行设计之后，需要对其荷载标准以及最大荷载进行衡量，这样工程方也能够对设计有一个充分的认识，建筑的设计结果才能够满足需求。

（3）建筑结构材料质量不达标。建筑材料作为使用数量最多，涉及金额最大的一个内容，因此在日常的施工过程中，非常容易出现问题。部分建筑工程企业在施工的时候，为了节省成本，因此在材料的使用方面以次充好，导致了建筑完成之后的质量严重不达标，甚至会出现豆腐渣工程，对于建筑结构的安全性影响非常大。因此在建筑材料方面，必须引入合适的监督手段，施工方以及相关的部门必须严把质量关，对于材料的出处以及相关的负责人必须落实到位，只有将责任细化到个人，才能够保证不会出现以次充好的情况，不仅如此，相关的监督手段也能够适用于工业建筑的整体之中，最大限度发挥监督的作用，让工程的效果符合设计预期。

4 工业建筑结构设计中的优化措施

工业建筑结构在设计之前，就需要考虑到其中的经济效益以及安全效益，所以在进行设计的时候，对于安全和经济方面必须做好充分的考虑，只有这样才能够满足最终的使用。所以在设计的过程中，可以着重对以下几个方面进行优化。

第一，空间流通的优化。在进行工业结构的布置时，需要充分考虑工业建筑的经济性。换句话来说，就是能够保证工业建筑的使用，满足日常工作生产的需求，所以在设计的时候，必须对空间流通进行足够的优化，只有这样，才能够让工业建筑的布局满足自身的使用要求，让工业生产不会被耽误。

第二，柱网设计。柱网是工业建筑中经常会使用的一种设计，在设计的过程中，柱网的规模有着明确的要求，一旦超出这个要求，就必须改变建筑的层高，这样才能够符合工程建筑的要求。出现了这样的问题，对整体的造价以及经济和内力等都有一定的影响，所以在设计柱网的时候，必须严格按照要求进行，这样才能够保证最终的工业建筑能够满足要求。

第三，工业建筑大多占地面积比较大，所以在设计的时候，需要对所有的范围进行充分利用。对工业建筑的体积也应该进行控制，在满足使用的要求下，尽可能保证工业建筑的体积小，所以在设计的时候，需要充分考虑大面积以及大体积带来的较高造价。在设计的时候，需要采用科学的方式对现场工业占地进行分析，从而找出实用性以及经济兼顾的解决方式，这样才能保证工业建筑的造价在可控制范围之内。

第四，工业建筑结构，工业建筑一般会有很多破坏力比较强的器械，例如在工业中进场会出现大型卡车拉货，叉车等，这些一旦出现操作不当的现象，对建筑的破坏是非常大的，所以在当前的建筑过程中，需要重视工业建筑结构的坚固性，保证工业结构的坚固，让其能够承受更多的意外，也是保证工业建筑的安全。所以在材料的选择上，尽量使用较为坚实的材料，尽可能增强建筑的强度，从而避免意外的发生。

第五，工业建筑的美观性要求并不强，但是在墙体的装配之中，需要保证墙体涂装能够配合工程公司的生产，所以在材料的选择上需要实用，且由于大量的工作人员长期处在这种环境之中，所以墙面的安全性也需要做出充分保证，只有这样，才能够满足未来工程的需求，保证工业建筑被充分使用。