鋼結構是廠(chǎng)房建設中的常用結構,關(guān)系著(zhù)廠(chǎng)房的質(zhì)量與安全。在廠(chǎng)房結構設計工作中,設計人員要綜合考量防火(抗火)性能、抗震能力、防潮防腐效果等方面,全面提升廠(chǎng)房鋼結構的質(zhì)量,保證廠(chǎng)房的穩固與安全。
1、防火(抗火)設計
當前,在廠(chǎng)房設計工作中,設計人員需要重視多個(gè)方面的問(wèn)題,尤其是廠(chǎng)房對防火和抗火能力的實(shí)際需求。在廠(chǎng)房中,生產(chǎn)工藝類(lèi)別、設備運行的溫度、存儲物品危險類(lèi)別等對廠(chǎng)房的防火能力提出了不同需求:部分廠(chǎng)房被定為甲類(lèi)車(chē)間、甲類(lèi)倉庫,這些廠(chǎng)房必須具備高防火性能;還有部分廠(chǎng)房是用于冶金類(lèi)生產(chǎn)的,廠(chǎng)房?jì)瘸34嬖谌蹱t、窯爐、液體金屬塑型設備等,廠(chǎng)房?jì)炔繙囟葮O高,這類(lèi)廠(chǎng)房也具有較高的防火性能要求。長(cháng)期處于高溫環(huán)境下,鋼結構可能出現微變形并產(chǎn)生二次應力,從而降低鋼材的使用壽命(主要是鋼材屈服強度降低),影響建筑結構的整體安全性。為保證廠(chǎng)房的使用壽命以及廠(chǎng)房工作人員的生命安全,設計人員在進(jìn)行廠(chǎng)房結構設計時(shí)需要考慮廠(chǎng)房的使用用途,選擇穩定性能好的鋼材,并結合使用防火涂料、防火隔層,減少鋼結構在長(cháng)期使用過(guò)程中的強度損失,避免鋼結構出現局部較大變形等安全隱患。
為保證廠(chǎng)房結構的防火性能,設計人員需要加強對防火涂料產(chǎn)品的了解。其中,水性膨脹型防火涂料的防火性能突出,對環(huán)境污染低,易存儲,涂刷操作也較為簡(jiǎn)單,能夠有效節約成本。
在制作水性膨脹型防火涂料時(shí),相關(guān)工作人員首先要將助劑和水加入分散罐中,并通過(guò)混合設備以高速旋轉的形式展開(kāi)混合作業(yè),轉速為500轉/分鐘,持續時(shí)間為5分鐘。其次,在完成高速旋轉步驟之后,工作人員要按照既定次序添加阻燃體系、顏料和增強填料,并再次開(kāi)展旋轉作業(yè),轉速為2000轉/分鐘,旋轉時(shí)間控制在30分鐘以?xún)取W詈螅ぷ魅藛T要在混合料中添加乳膠并開(kāi)展旋轉作業(yè),轉速為800轉/分鐘,旋轉時(shí)間控制在15分鐘左右。至此,水性膨脹型防火涂料得以制作完成。需要注意的是,工作人員應選擇與使用合適的乳膠,控制好顏料的比例,其中,乳膠混合料可采用聚醋酸乙烯酯乳膠與醋酸乳液進(jìn)行復配。
2、抗震設計
抗震性能是廠(chǎng)房結構設計中必不可少的一個(gè)考量因素。設計人員需要考慮廠(chǎng)房的建設位置,了解廠(chǎng)房所處區域的地質(zhì)情況以及該區域歷史上的地震發(fā)生情況,以此來(lái)完成鋼結構的設計與安裝。廠(chǎng)房在長(cháng)時(shí)間的晃動(dòng)中,可能出現零部件松散,從而導致整體結構坍塌,影響工人的生命安全。因此,設計人員在選擇鋼結構材料的過(guò)程中,要盡可能選擇穩定性高的材料。另外,廠(chǎng)房設計人員要重點(diǎn)關(guān)注建筑的屋頂結構,保證不同結構之間結合良好,防止因局部的坍塌而損害整體結構的安全。
3、防腐防潮以及鋼材用量方面的設計
目前,廠(chǎng)房的生產(chǎn)往往伴隨著(zhù)生產(chǎn)任務(wù)多、生產(chǎn)時(shí)間長(cháng)、生產(chǎn)環(huán)境封閉等情況,這極易導致廠(chǎng)房中濕度過(guò)高。廠(chǎng)房中的濕度過(guò)高,不但會(huì )加速鋼結構的氧化程度,還會(huì )導致鋼結構的腐蝕問(wèn)題,廠(chǎng)房建筑的穩定性將難以得到保證。因此,在進(jìn)行廠(chǎng)房結構的設計過(guò)程中,設計人員要了解廠(chǎng)房中的生產(chǎn)作業(yè)內容,還需根據實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境制定相關(guān)策略,以免鋼結構遭到腐蝕。我國目前鋼制材料的防腐工作以刷油漆為主,其次是建設隔離層,保證鋼結構與外部環(huán)境隔絕。尤其是蒸汽量較高的區域,隔離層的建設可提升結構穩定性并延長(cháng)鋼結構的使用年限。
除此之外,在廠(chǎng)房結構設計過(guò)程中,設計人員還需要利用專(zhuān)業(yè)的設備計算鋼材用量,完成各分項工程鋼材用量的確認工作。設計人員通常利用BIM技術(shù)來(lái)完成鋼結構的整體架構設計,并通過(guò)三維立體模型來(lái)模擬鋼結構的承重能力,揭示結構中存在的不足之處,調整鋼材用量,確保鋼結構的穩定性。