工業建筑結構設計的復雜性和安全性問題分析

楊帆

中國醫藥集團聯合工程有限公司 湖北 武漢 430077

引言

工業建筑的結構設計在當前有著非常重要的意義，直接關系到工業建筑的項目投資結果，更加重要的是工業建筑一旦建成之后，會有大量的人員流動，因此安全性非常重要，設計結果直接關系到最終的工程項目實體，是產品質量的重要保證，因此在設計的過程中，必須不斷重視產品的設計，并且在設計的過程中，需要保證其較強的可操作性。而且在工業建筑結構的設計過程中，不僅需要重視復雜性能夠兼顧工業建筑的使用，也同時應該具備相應的安全性，這樣才能夠保證建筑工程的質量，讓最終使用能夠達到要求標準。不僅如此，在當前的建筑之中，為了能夠保證工程的順利進行，在設計之初，也需要對相應的設計做好管理，同時對工程施工過程中的相關監督以及設計等措施進行充分的保證，這樣才能夠讓給最終的質量以及安全達到預期效果，保證工程的順利交付。

1 工業建筑結構設計中的安全性概念

（1）建筑結構安全性的定義。建筑結構主要是為了能夠在承擔其相應的職能之外，最大限度保證安全的一種設計，因此在當前的工業建筑結構中，安全性必須要經過科學合理的設計，才能夠有所保證。在工程項目中，安全性指的是工程施工中采用的合理施工方案，并且就針對這種方案做出具體合理的控制標準，在施工中采用有效的措施防止建筑物出現損壞，建筑結構也能夠在設計以及安全方面做出準確衡量，因此這對結構設計師的水平有著較高的要求，只有這樣才能做好相關工程的管理，保證建筑工程安全。

（2）建筑結構設計的安全性原則。安全性原則主要指的是在建筑施工的過程中，能夠嚴格按照建筑設計師的質量控制進行，讓建筑建成之后，能夠有符合建筑預先設計的防破壞功能，因此在當前的建筑工程施工技術的判斷中，對于技術的要求以及材料安全性是否達標有著非常高的要求[1]。

2 工業建筑結構設計的安全要點

當前在建筑行業的發展方面已經有了非常大的改善，在建筑過程中，投入的人力以及物力也都是非常龐大的。因此在建筑安全方面的要求也在不斷提升，工業建筑作為人群集聚的地方，在安全性方面有著非常高的要求，同時其經濟性也有很強的要求。

（1）地基的安全性設計。在工程項目之中，通過對工業建筑的需求進行充分了解，這樣能夠對工程的安全性做好安排。在實施的過程中，首先需要考慮的就是關于壓力荷載方面，在荷載較為大的區域中，地基一般情況下使用的都是樁基礎或者條形基礎等，這樣能夠充分保證結構的安全性。其次在地基使用的材料方面，混凝土需要降低配筋率，通過這樣的設計能夠有效保證地基的荷載，從而讓設計能夠具備更高的強度。

（2）梁板的安全性設計。工業建筑由于設備、人員密度等原因，因此對于梁板的荷載要求比較高，通常在設計的時候，為了保證結構的安全，會采用較大的截面積，密集分布大量的鋼筋，這樣能夠有效保證建筑結構的強度。除此之外，對于建筑挑梁自重等方面，由于對于總荷載的影響比較小，因此在設計的時候，設計為等截面能夠有效提升安全性，從而在意外的情況下給予建筑足夠的支撐。

（3）配件鈑金的安全設計。配件鈑金在設計使用的過程中，應該對其有足夠的認識，主要的原因是在使用的時候，能夠達到精確的控制，不僅如此，在設計板件裝配的時候，不能夠影響結構的穩定性，需要合理考慮在當前板件之中合理的荷載范圍，以及對結構的影響等等。

（4）鋼筋結構的安全性設計。鋼筋本身具備較強的韌性，而且強度也比較高，因此在當前的建筑之中，有著非常廣泛的應用，所以在設計的過程中，鋼筋工藝的要求必須注重，尤其是隨著當前結構采用的設計不同，因此對于鋼筋結構的使用也應該隨之變化，在鋼筋的使用之中，重視建筑結構的安全性，從而保證鋼筋結構能夠正常使用，達到預期目的[2]。

3 建筑結構中的安全隱患及其對策

（1）地震結構抗震性比較弱。我國很多的地區都是地震多發的地帶，因此工業建筑也有相應的要求，然而在一些建筑企業中，部分企業缺乏相應的安全意識，甚至存在為了工期以及成本，故意不考慮這方面的內容，導致了建筑出現非常大的問題。因此為了應對這樣的問題，必須提升相關工作人員的安全意識教育，設立相應的監督機制，只有這樣，才能夠有效避免這樣的情況發生。

（2）建筑結構的設計不合理。在當前的建筑施工之前，尤其是工業建筑，對于標準的要求是不同的，但是在當前的建筑結構設計中，很多設計人員對工業建筑的要求不夠明確，導致了在設計的時候，違背了基本的原則，甚至讓建筑施工的實用性也受到了一定的影響。所以針對這個問題，必須不斷增強工程方以及設計方之間的交流，讓設計師能夠對未來工業建筑的職能有一個充分的了解；其次就是設計師在進行設計之后，需要對其荷載標準以及最大荷載進行衡量，這樣工程方也能夠對設計有一個充分的認識，建筑的設計結果才能夠滿足需求。

（3）建筑結構材料質量不達標。建筑材料作為使用數量最多，涉及金額最大的一個內容，因此在日常的施工過程中，非常容易出現問題。部分建筑工程企業在施工的時候，為了節省成本，因此在材料的使用方面以次充好，導致了建筑完成之后的質量嚴重不達標，甚至會出現豆腐渣工程，對于建筑結構的安全性影響非常大。因此在建筑材料方面，必須引入合適的監督手段，施工方以及相關的部門必須嚴把質量關，對于材料的出處以及相關的負責人必須落實到位，只有將責任細化到個人，才能夠保證不會出現以次充好的情況，不僅如此，相關的監督手段也能夠適用于工業建筑的整體之中，最大限度發揮監督的作用，讓工程的效果符合設計預期。

4 工業建筑結構設計中的優化措施

工業建筑結構在設計之前，就需要考慮到其中的經濟效益以及安全效益，所以在進行設計的時候，對于安全和經濟方面必須做好充分的考慮，只有這樣才能夠滿足最終的使用。所以在設計的過程中，可以著重對以下幾個方面進行優化。

第一，空間流通的優化。在進行工業結構的布置時，需要充分考慮工業建筑的經濟性。換句話來說，就是能夠保證工業建筑的使用，滿足日常工作生產的需求，所以在設計的時候，必須對空間流通進行足夠的優化，只有這樣，才能夠讓工業建筑的布局滿足自身的使用要求，讓工業生產不會被耽誤。

第二，柱網設計。柱網是工業建筑中經常會使用的一種設計，在設計的過程中，柱網的規模有著明確的要求，一旦超出這個要求，就必須改變建筑的層高，這樣才能夠符合工程建筑的要求。出現了這樣的問題，對整體的造價以及經濟和內力等都有一定的影響，所以在設計柱網的時候，必須嚴格按照要求進行，這樣才能夠保證最終的工業建筑能夠滿足要求。

第三，工業建筑大多占地面積比較大，所以在設計的時候，需要對所有的范圍進行充分利用。對工業建筑的體積也應該進行控制，在滿足使用的要求下，盡可能保證工業建筑的體積小，所以在設計的時候，需要充分考慮大面積以及大體積帶來的較高造價。在設計的時候，需要采用科學的方式對現場工業占地進行分析，從而找出實用性以及經濟兼顧的解決方式，這樣才能保證工業建筑的造價在可控制范圍之內。

第四，工業建筑結構，工業建筑一般會有很多破壞力比較強的器械，例如在工業中進場會出現大型卡車拉貨，叉車等，這些一旦出現操作不當的現象，對建筑的破壞是非常大的，所以在當前的建筑過程中，需要重視工業建筑結構的堅固性，保證工業結構的堅固，讓其能夠承受更多的意外，也是保證工業建筑的安全。所以在材料的選擇上，盡量使用較為堅實的材料，盡可能增強建筑的強度，從而避免意外的發生。

第五，工業建筑的美觀性要求并不強，但是在墻體的裝配之中，需要保證墻體涂裝能夠配合工程公司的生產，所以在材料的選擇上需要實用，且由于大量的工作人員長期處在這種環境之中，所以墻面的安全性也需要做出充分保證，只有這樣，才能夠滿足未來工程的需求，保證工業建筑被充分使用。

5 結束語

綜上所述，在當前的工業建筑結構設計之中，出于對功能性以及安全性的考慮，在設計的時候，必須兼顧工業建筑的復雜性和質量，這樣才能夠滿足工業建筑方面的需求，保證項目有效的進行。