江苏国兴建设项目管理有限公司 江苏 225400
摘要：现当今，随着我国经济的飞速发展，而目前工业建筑多采用钢结构或钢筋混凝土框架结构，建筑材料容易因腐蚀问题导致强度、承载力下降，甚至出现结构破坏问题，影响建筑使用安全性。再加上工业建筑生产环境中的腐蚀介质较多，特别是发电厂、化工厂房等建筑，非常容易出现腐蚀问题。因此，必须提高对工业建筑结构防腐设计的重视，提高防腐设计水平。
关键词：工业;建筑结构;防腐设计
引言
在现代建筑施工作业中，仿佛结构的设计是建筑结构保护工程的重要内容。工业建筑是工业生产的主要空间，而工业生产过程中往往会应用并产生大量的酸、碱、盐等具有腐蚀性或侵蚀性的液体、气体等，同时大气、地下水、地表水包括建筑所在区域的土壤中都含有侵蚀性介质，从而对建筑产生缓慢的腐蚀作用。这种外部腐蚀会缩短工业建筑的寿命周期，严重时会对建筑形成结构性破坏从而成为安全事故的隐患。
1工业建筑结构腐蚀机理
工业建筑结构腐蚀问题主要是由于结构材料与腐蚀介质发生化学、电化学反应而出现的现象，会对原建筑结构产生破坏作用，缩短建筑使用寿命。以工业建筑使用最广泛的钢结构材料、钢筋混凝土材料为例，在其腐蚀过程中，伴随着化学反应变化，遵循相应的化学反应机理。比如钢结构材料在潮湿环境下与空气中的水分接触，会发生电解腐蚀，其中主要反应过程为钢结构材料的电解析氢反应。其中阳极反应式为：FeO→Fe2++2e，阴极反应式为2H++2e→H2。同时也伴随着铁腐蚀的氧化还原反应，阳极反应式为：2FeO→Fe2++2e，阴极反应为O2+2H2O+4e→4OH-。如果在钢材料腐蚀过程中遇到含有氯离子的杂质，会进一步加快其电化学反应过程。这主要是由于氯离子会改变局部pH值，破坏金属钝化膜，打开电化学反应的离子通道。在混凝土结构腐蚀过程中，主要受结晶类、分解类、复合类腐蚀介质的影响，让混凝土中的饱和浓缩盐溶液在温湿度变化下以晶体形式析出，或通过与混凝土成分发生反应，导致结晶物质膨胀，进而对混凝土结构产生破坏作用。因此，在工业建筑结构设计过程中，必须提前采取防腐保护措施，提高建筑结构安全性。
2工业建筑防腐设计要点
2.1合理设计防腐工程
工业建筑的防腐工程设计应该根据生产过程中产生介质的腐蚀性，环境条件等，分析引起工业建筑腐蚀的原因，依据《工业建筑防腐蚀设计标准》，判定腐蚀性的分级，综合选择防腐措施，设计满足生产需求的防腐方案，对危及人身安全和维修困难的部位，以及重要的承重结构和构件应加强防护，并且防腐蚀工程造价较高，必须要系统、全面地考虑到腐蚀因素，避免造成资金的浪费。
2.2对关键部位进行重点防腐处理
工业建筑内由于受到生产环境的影响，如强酸、强碱等环境因素，导致建筑内无保护的建筑部件容易受到腐蚀。腐蚀性物质渗入到地面中会使地基强度变小，严重情况下会出现坍塌问题。有的物质会与土壤进行反应而形成新的物质，地基会形成膨胀，地表会出现裂缝而承载力减弱。当工业建筑的结构形式为钢结构时，没有进行防腐处理的钢构件会在潮湿环境中形成化学反应，材料特性遭到破坏，结构的安全性也会相应降低。因此，需要对工业建筑的重点部位做好防腐保护。
2.3保证防腐工程的防渗性及整体性
工业建筑中的防腐蚀工程的设计需要考虑到防渗性及整体性，很多防腐工程都会采用沥青类和聚合物水泥砂浆类等作为系统的防渗层，并且这些材料能够与建筑内部构造有效结合在一起，需要使工程具有很好的整体性。
2.4工业建筑内的楼面、地面是工业建筑结构防腐设计的关键和要点
本着缩小侵蚀性介质的危害范围、便于防护等建筑防腐设计原则，应当根据生产工艺的特点，将生产过程中容易发生滴、漏现象的的设备在工业建筑内部进行空间上的集中，在设备的下部可以设置托盘或开挖地槽等方式进行滴、漏液体的收集和排放，防止滴、漏的液体直接作用在楼面或地面上进行直接侵蚀或腐蚀。同时局部地面、楼面需要根据生产的需求进行材料调整，如果该区域经常有酸碱盐等物质的使用或运输，则可以设计成耐酸、耐碱的地坪，地坪面层材料可以根据使用的酸碱的性质和浓度差异进行调整，主要在沥青混凝土、水玻璃混凝土、玻璃钢、陶瓷、花岗岩、高分子聚氯乙烯等具备抗酸碱能力的板材或块材。同时地坪面层和找平层之间，可使用石油沥青毡或橡胶等高密度、耐腐蚀的材料作为隔离层，防止地坪在长时间工业生产作业后被侵蚀性介质腐蚀殆尽或侵蚀性介质通过渗透、扩散的方式穿过地坪面层后对楼面、地面下层产生腐蚀或侵蚀。
3工业建筑结构防腐设计策略
3.1合理选用材料
在工业建筑结构防腐设计过程中，通过合理选择建筑结构形式及材料，可以有效降低建筑结构发生腐蚀的概率。相比之下，钢结构工业建筑容易发生腐蚀问题，即使采用涂抹防腐材料的措施，也容易因防腐层脱落导致主体结构受到腐蚀，而且成本较高。站在建筑结构防腐设计角度，除了大跨度工业建筑，不建议使用钢结构形式。在钢筋混凝土框架结构的工业建筑设计过程中，则可以通过对混凝土材料进行优选，提高其自身防腐能力。混凝土的主要原材料包括水泥、粗细骨料、粉煤灰、外加剂和水等。其中，水泥材料在混凝土混合料中发挥着胶结作用，会影响水泥砂浆的凝结过程。如果受到杂质的影响，则会导致混凝土结构松散，更容易发生腐蚀。因此，需要选用优质水泥材料，确保水泥中的钾离子、钠离子、铝酸三钙等成分含量较低。在集料选用方面，考虑到集料中含有的活性矿物质遇到碱溶液会发生化学反应，引发混凝土结构体积膨胀问题，因此也需要对集料含碱量进行控制。对于外加剂、水的使用也是如此，应确保混凝土含碱量在3.0kg/m3以内。为减少水泥用量，可适当加入粉煤灰、矿渣等物质，进一步提高混凝土材料的防腐性能。此外，应对混凝土配合比进行合理设计、严格控制，确保其能够达到坍落度、强度等方面的要求。
3.2合理设置排烟设施
排烟设计的作用是当发生火灾时把产生的烟气及热量排放到室外，从而可以有效的控制火灾范围。工业建筑物的排烟设计主要采用机械排烟方式或自然排烟方式。自然排烟是利用火灾热烟气流的浮力和外部风压作用，通过建筑开口将建筑内的烟气直接排至室外的排烟方式，自然排烟窗的有效排烟面积和窗高度应满足规范要求；机械排烟是结合火灾自动报警系统，利用排烟机把着火房间中所产生的烟气和热量通过排烟口排至室外，同时在着火区形成负压，防止烟气向其他区域蔓延。工业建筑内设置排烟设施的场所一般为人员密集、可燃物较多的丙、丁生产车间和仓库，以及长度超长的疏散走道。
3.3采用火灾报警系统、自动灭火装置，保证消防通道的畅通
依据防火规范要求，达到一定规模的工业建筑，需要配置相应的消防救援设施，如自动灭火系统、火灾报警系统、应急疏散照明等。采用自动灭火系统和火灾自动报警系统主要作用是扑灭初期火灾，实现建筑自救。应急疏散照明主要作用保证在发生消防事故时，在正常照明电源被切断的的情况下，仍能够继续保持照明，保证人员安全疏散。
结语
综上所述，工业建筑的防腐和防火设计，对于保证工业生产的安全发挥着重要作用，需要工程设计人员不断努力提高设计水平，结合工业生产的实际情况，对防腐和防火方案进行优化设计，从而更好地满足工业生产要求。
参考文献
[1]王成林.工业建筑结构防腐设计[J].江西建材，2017（5）：16，21.
[2]卜彦斌.工业建筑中的防腐设计———以钢筋混凝土结构为例[J].科技创新与应用，2017（23）：258.
[3]秦光伟，吴国辉.探讨防腐设计在工业建筑结构中的应用[J].黑龙江科技信息，2017（31）：272.