钢结构在洁净厂房中应用论文.pdfVIP

浅谈钢结构在洁净厂房中的应用

【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