浅议钢结构在洁净厂房中应用.docVIP

浅议钢结构在洁净厂房中应用【摘要】钢结构在工业厂房设计中逐渐代替了以往的钢筋混凝土结构，文章就钢结构洁净厂房的设计与施工中存在的相应问题进行论述。 【关键字】钢结构；洁净厂房；防火防水 伴随社会的进步，工业建设围绕着节能这个角度在不断进步，环保和可持续发展是今后发展的趋势，伴随着这一主题，钢结构正在建筑领域中扮演着越来越重要的角色，钢结构被人们越来越多地用来记录时代的文明和成就，承载社会生活的内涵，鸟巢、水立方、CCTV大楼、国家大剧院等一系列国家重点工程无疑很好的证明了这一点。从1998年起，国家药品监督管理局陆续颁布规定：2004年6月30日前，我国药品制剂和原料药生产必须全部符合GMP认证。从2004年7月1日起，凡未取得药品制剂或原料药生产GMP证书的生产企业，将被撤销《药品生产许可证》或相应剂型的生产范围，同时撤销相应药品的生产批准文号，责令其停止生产。而GMP认证的必要条件是指具备一定洁净程度的洁净厂房。而自2011年3月1日起施行的《药品生产质量管理规范（2010年修订）》，更是强调了净化要求。在洁净工业厂房建设中，钢结构洁净厂房以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。洁净厂房有许多不同于其他厂房的特点，建筑设计要考虑平面和空间布局的灵活性，洁净区分隔成许多小间，门窗多，主体结构不宜采用厚度大的内墙承重，为适应洁净区的灵活布置，需采用大空间及大跨度柱网。围护结构的材料选型应满足保温、隔热、防火、防潮、少产尘等要求。有防爆要求的洁净厂房的外墙要采用轻质材料，每平方米重量不超过120kg，以满足泄爆要求。为了减少灰尘，保证洁净区内空气的洁净度，厂房不宜设变形缝；洁净区不允许各种管道通过，因此要求在厂房上空需要设置能上人的技术夹层，管道从此中穿行，并利于检修。现在，越来越多的生物制药、食品加工、化工、矿物深加工企业都选择采用钢结构洁净厂房。 1 钢结构在洁净厂房设计中的优点 针对洁净厂房的设计要求，近年来我们在医药、食品加工、化工等行业工业厂房设计中，大量采用轻钢结构，其中以门式刚架结构为主，有单跨和多跨，门式刚架结构与钢筋混凝土结构相比，有其独特的优点： 1.1 钢结构能够满足洁净厂房工艺布置及建筑设计的要求，柱网布置灵活，跨度最大可达36m，纵向温度区段长度允许300m，横向温度区段长度允许150m，这种结构用于洁净厂房，在满足工艺布置要求的同时也符合洁净厂房不设变形缝的要求。 1.2 门式刚架结构形成的坡屋面下方空间较大，可以作为厂房技术夹层，满足布置各种管线的要求，充分利用建筑空间，节约投资。 1.3 钢结构厂房在自重方面能极大的减轻建筑物结构的重量，由于钢结构本身具有较好的延性，故能够充分耗散地震能，另外，由于轻钢结构重量轻，地震力很小；设计经验表明：当抗震设防烈度为7度时，一般不需做抗震验算；当为8度及以上时，横向刚架和纵向刚架均需做抗震验算。并且由于钢结构重量轻，大大节省了建设单位对建筑物基础的投资；在地基承载力低和地震力高的地区钢结构的优势明显。 1.4 外墙采用轻型彩钢复合板，在满足厂房泄爆要求的同时又符合现代工业建筑设计的要求。 1.5 轻钢厂房建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑构件工厂化加工程度，使不同材料、不同外形和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的工厂集约化生产已使材料加工和安装一体化，现场组装，机械化生产程度高，确保质量的同时大大降低了建设成本，加快了施工速度。与同尺寸混凝土结构施工相比，工期能够缩短30%~50%。从而加快了建设单位的资金周转速度，使建筑能更早投入使用，使在建项目能尽快建成投产，获得良好的经济效益，得到了建设单位的认可。 1.6 原材料可以循环使用，有助于环保和可持续发展 2 钢结构的防火措施 钢结构耐火性能很差，钢材本身不燃烧，却不耐高温，其机械性能如屈服点、弹性模量、抗压强度、荷载能力等均会应温度的升高而急剧下降，当钢构件温度达到350、500、600摄氏度时，强度分别下降1/3、1/2、2/3。据理论计算，全负荷钢构失去静态平衡稳定性的临界温度为540摄氏度。而且钢构件由单一材料组成，导热系数大，在高温作用下，热量会迅速传导至内部，温升快，科学实验和火灾实例均表明，裸露钢构的耐火时间仅15分钟，不如普通木柱的耐火时间。洁净厂房内生产多采用较多贵重的进口机器、仪表、仪器及化工设备，一旦发生火灾，损失严重。生产过程中使用易燃易爆物品的车间，生产火灾危险性分类局部为甲类，防火设计显得更加重要，带有一定的技术难度。钢结构洁净厂房的防火有以下几种方式： 2.1 钢结构防火涂料 钢结构防火涂料是施涂于建筑物及构筑物的