工業廠房建筑結構設計優化分析

王磊

同圓設計集團有限公司 山東濟南 250101

工業廠房建筑結構設計包含多個學科的理論內容，設計內容、設計環節具有一定的復雜性，設計人員需要總結更多的建筑結構設計經驗，引進現代化設計理念，針對傳統的工業廠房結構設計方式予以優化、創新，嚴格按照設計原則進行，確保建筑材料選擇、結構布局的合理性，還需要注重各項設計工作的優化，尤其要注重鋼結構設計，從抗震設計、防火設計等方面確保工業廠房建筑結構的安全性和穩定性，提升工業廠房的整體質量。

1 對工業廠房建筑結構進行設計的基本原則

1.1 明確結構計算的參數

在對工業廠房建筑結構進行設計時，應該對各個項目的結構參數進行準確的取值，以充分地保障建筑結構設計的質量。一方面在這樣的相關情況下，設計人員在進行工業廠房建筑設計時，應該對計算機軟件系統進行充分地利用，以此來對相關數據進行采集，并且對相關的數據進行準確的計算與處理，在一定程度上的提高效率，讓人為因素所造成的失誤情況得以減少。另一方面，對于建筑結構設計的可行性，應該由相應的設計人員進行充分的分析，對不同的工業廠房建筑結構設計方案進行相應的分析與對比。

1.2 根據相關工藝特點對建筑結構的布局進行確認

應該將適應生產工藝特點的相關要求融入到工業廠房建筑結構的布局中。在此過程中，應該對工業廠房的空間進行充分利用，讓其中每一種使用的功能都可以在現實中實現。讓較為良好的空間環境對工業生產的工藝起到一定的促進作用。所以，相應的建筑結構設計人員應該對工業生產的技術特點與主要的相關工藝進行全方位的了解。同時還要對相關建筑結構的設計規范進行較為嚴格的遵守，對專業領域之間的溝通與協調進行應有的加強。只有這樣才能夠避免對建筑結構設計的不合理[1]。

2 工業廠房建筑結構設計優化要點分析

2.1 防火設計

現階段，工業廠房整體建筑項目，其結構設計通常以鋼結構為主，相比混凝土建筑結構，鋼結構建筑設計更具性能優勢，表現在結構穩定性與可塑性等方面。然而，鋼結構與混凝土結構相比，防火性能不理想。鑒于鋼材具有較強的導熱能力，溫度較高將會對鋼材性能產生一定影響。當溫度達到100攝氏度時，鋼材抗拉性能將會有所削弱。如若溫度處于持續增長狀態，當溫度升至250攝氏度時，鋼材強韌性有所削弱。如若溫度升至500攝氏度時，鋼材性能將會喪失，甚至引起廠房建筑結構發生坍塌事件。為此，以廠房安全為設計視角，加強廠房建筑結構設計優化，如若鋼材溫度升至150攝氏度，應關注廠房防火性能，以此保障廠房隔熱安全性。

2.2 防腐設計方面

鋼結構的性質決定了它在空氣中容易出現氧化、腐蝕，在潮濕的環境中的氧化作用比較明顯。設計人員應采用鋼結構外防腐涂料，隔絕氧氣、水蒸氣、氯離子和鋼結構中的其他腐蝕性因素，從而，保證有效保護鋼結構。在防腐材料涂于不同部位時，應當根據防銹要求改變涂層厚度。

2.3 立面設計

在工業廠房立面設計過程中，設計人員需要從顏色分布、形狀設計、規模等方面，優化廠房的外觀環境，還需要注重顏色搭配。例如，在入口位置選擇跳躍性顏色，確保入口的立體性和清晰性，這樣工作人員才能夠進入工作狀態。同時，設計人員可利用采光板裝飾廠房，還可以代替窗戶，避免破壞工業廠房的線條、整體性，突出現代化氣息。

2.4 防火設計

現階段，工業廠房普遍選擇鋼結構。鋼結構耐火性能相對薄弱，設計人員必須做好防火設計，可以在鋼結構表面刷涂防火涂料，提高鋼結構的耐火性能，避免鋼結構受高溫影響出現結構變形問題。另外，設計人員需要優化平面布局，合理地進行分區，設置消防通道、隔離區以及疏散通道等[2]。

2.5 抗震設計優化

除了對防火設計進行優化外，還應該對工業廠房建筑結構中的抗震設計進行優化。對于工業廠房建筑而言，地震是非常嚴重的威脅之一。所以，在對建筑結構進行設計的過程中，防震也是較為重要的環節。在此過程中，應該對基址的選擇進行優化，對建筑周圍地質較為復雜的情況進行避免，并應該在地震較為頻繁的相關區域進行建筑的施工。另一方面，在對相關建筑結構進行平面布局的設計時，一定要對結構穩定性與局部穩定性之間進行良好的協調，對整體性的設計進行相應地加強。在進行平面布局設計時，有著較多的設計方法，應該對對稱布局進行采用，將相關建筑的形式進行簡化處理，對較為穩定的矩形結構進行相應的選擇。因此，如果想要對工業廠房建筑結構進行優化，對建筑結構中抗震設計進行優化是非常有效地策略之一。

2.6 支撐設計優化

還應該對相應的支撐設計進行良好的優化。在對相應的支撐設計進行設計時，相應的建筑結構設計人員應該對工業生產活動的具體情況有著非常深的了解。例如機械震動產生的原因等等。在相應的支撐設計中，對廠房內部中具有良好支撐作用且垂直方向的相關結構系統進行良好的優化，其中位于屋蓋處的檁條結構可以進行忽略。因此，如果想要對工業廠房建筑結構進行優化，應該對相應的支撐設計進行優化。

2.7 排水系統的優化設計

排水是建筑結構設計中的一個重要部分，具體的設計過程中根據強度和載荷力對機械設備進行科學地配置，對地下室結構進行科學地設計，對管道的預留尺寸以及深度進行科學地分析，對樓板鉆孔位置進行加固，以此來提升房屋建筑結構的優化設計。同時，在設計方面要對水平方向的管線多加關注，避免出現貫穿梁的問題，施工中如果必須穿過承重墻，則需要進行嚴格地加固處理，以此來保證該結構優化與排水管網設計的協調性[3]。

3 結語

綜上所述，針對工業廠房開展施工建設時，應嚴格依據相關建設要求，完成施工建設。在結構設計期間，設計人員應結合工廠實際工作需求、廠房結構設計特點，綜合開展結構設計優化，以此達成合理性設計效果，充分利用建筑空間，以期營建優質安全的建筑環境。