工業廠房建筑結構設計優化分析

韓曉丹

當前我國經濟正在由高速發展轉向高質量發展，各項經濟事業根據自身形式特點也在發生不同程度的改變。其中工業生產也不例外。人們對工業產品的大量需求，使得生產產品的廠房建設更加廣泛，影響著建筑行業今后的發展趨勢。工業廠房是進行具體工程實施的基本硬件條件，只有先確定了工業廠房才能進行后續一系列的施工環節，并且還需要考慮到安全生產問題，做好保障工作。

在進行廠房結構設計工作時，可選擇的結構有很多，但是綜合比較各種結構的功能及優勢，鋼結構設計優勢明顯，被廣泛應用于各種工業廠房的實施過程中，但是由于受到社會外界多種不利因素的影響，目前鋼結構仍然處于逐步完善發展階段。這就需要設計人員將有關理論知識與實踐經驗相結合，創新廠房建筑結構設計理念[1]。

1.工業廠房建筑結構設計優化方式

目前在建筑領域普遍運用的工業廠房建筑結構設計方法主要有兩種，一是概念優化，二是直覺優化。從基本內涵來看，概念優化以設計人員的設計經驗為理論依據，加之運用現代科學手段，賦予其豐富內涵，以此來拓展理論體系上的創新，但是由于目前受到技術所限，其推進進程較為緩慢。直覺優化則是設計人員在綜合考慮各項因素之后，憑借自己的經驗或者主觀臆測來選擇最佳廠房建筑結構，這種方法具有一定主觀性與盲目性，容易出現生搬硬套，一套標準適用于所有建筑結構的情況，這樣的危害覆蓋面寬廣。因此如果能將這兩種方法進行有效融合，再綜合應用現代化計算機技術，最終得到的設計方案將更具權威性與針對性，能有利于保證廠房質量在合格標準之上[2]。

2.工業廠房建筑結構設計優化原則分析

從目前工業廠房建筑結構現狀來看，廠房對工業生產的方向與質量具有直接影響，決定著生產工作的建設軌跡。在工業廠房建筑設計工作中，通常會運用兩種設計技術：（1）從基本概念方面入手，需要站在結構設計的全局高度，多角度多層次進行檢驗與分析，使得廠房結構設計滿足各方現實需求。（2）需要著重修改廠房內部結構布局問題。此技術的已有經驗為已經存在的現有設計，在此前提之下，運用概念設計優化方式，吸取現實經驗與理論體系，創新廠房結構設計標準規格。這樣一來，將逐步完善廠房建筑結構設計的整體架構，推動工業生產在相對安全便捷的環境下穩步向前推進。工業廠房建筑結構設計之中，應該保持設計人員與負責人員之間的聯系與交流，時常匯報工作進展，了解最新實時動態，共同為開發更好的方案而凝心聚力，匯聚各方力量，得到全面有針對性的方案。從這一點出發，就需要在實現廠房功能和提升經濟效益方面多下功夫，在實際工作中應用最新科學技術加強技術保障，使得廠房建筑結構設計更具科學化和可信化[3]。

3.工業廠房結構設計應注意的問題

3.1 結構計算問題

工業廠房結構設計所需要用到的理論知識豐富龐雜，并且各個學科之間具有一定交叉性，需要針對突出問題進行詳細審查。廠房結構設計最終能夠呈現良好的效果主要依靠精確的結構計算數據。在實際設計過程中，設計人員在進行工作時，為了避免人為搜集計算數據帶來的誤差與失誤，可以借助電腦進行數字化編排與匯總，這樣能夠在提升準確度的基礎上，減少返工的概率，也避免勞動力的損耗，進一步提升整體工作效率。除此之外，結構設計方案確定之后，還需要經過多次討論與實驗來檢測此方案是否能夠實施，并且在實施過程中將出現的問題與不足進行分類匯總，在此基礎上通過查閱相關書籍資料等方式探索優化結構設計的有效措施[4]。

3.2 協調好生產工藝與結構布置的關系

工業廠房的設計最終目的是為工業生產活動提供服務，所以廠房結構設置與生產活動應有機結合，只有滿足此條件，才能全面發揮廠房使用功能，推動工業生產發展向更高位置邁進。這就要求設計人員在設計廠房結構之前，做好各項準備工作，提前了解和掌握工藝生產所需要的各項信息及材料，與此同時確保工藝設計與結構設計相適應，助力設計過程始終朝著和諧穩定方向發展。

4.工業廠房建筑結構設計優化策略分析

4.1 工業廠房建筑結構中施工材料的設計優化

如果想要對工業廠房建筑結構進行優化，應該對材料選擇進行優化，讓建筑材料選擇變得更加合理。不同的建筑材料在性能與質量方面都會存在較大的差異，選擇什么樣的材料將對相關建筑結構的設計效果造成一定程度的影響，所以在相應的設計方案中應該對建筑材料進行慎重選擇，遵守相關設計規范，并且對建筑材料選擇的合理性進行準確把控，為建筑材料的質量提供最基本的保證。設計相關人員要對相應的設計方案進行良好的分析與對比，讓建筑材料的性價比達到最佳，以此減少經濟上的浪費。

以防火建筑材料的選擇為例，相關設計人員對國內工業廠房建筑在防火方面的要求進行認真考慮，選擇具有較高耐火性的鋼材。但是在對鋼筋混凝土這類的建筑材料進行選擇時，應該以工程的實際強度等相關因素為依據，以此來進行更加優化的選擇，讓相應的優化設計方案可以達到目的。因此，如果想要對工業廠房建筑結構進行優化，對材料方面的選擇進行優化是非常有效的相關策略之一。

4.2 工業廠房建筑結構中屋面設計的完善

在進行工業廠房建筑結構優化設計工作時，為了提升屋面能夠負荷的重量，就需要設計人員從現有廠房的實際情況出發，測量準確高度、寬度以及其他各種數據信息，重新規劃合理利用廠房所有空間。與此同時，在認真判定支撐結構是否具有穩定性的基礎上，還需要增強廠房抵抗地震災害的能力。在工業廠房之中，一些體積龐大，規模較高的設備儀器將投入應用，這樣就會帶來大量噪聲污染以及振動。所以在進行設計與選擇時，首先應排除橫向水平支撐結構。工業廠房結構優化所帶來的作用通常是正面積極的，所以需要不斷調整優化設計方案，將鋼構件數量控制在合理范圍內。需要注意到的是，排水設計方案不容忽視，創建時不能選擇平緩區域，需要有小范圍的坡度。廠房所在地如果經常下雨，還需要做好排水措施。

4.3 工業廠房建筑結構中的支撐設計優化

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非常深入的了解。例如機械振動產生的原因等等。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優化，其中位于屋蓋處的檁條結構可以忽略。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[5]。

4.4 工業廠房建筑結構中的防火設計優化

工業廠房建筑結構設計之中，需要重點關注防火信息。以優化防火設計為根本出發點，對于防火涂料的選擇上需要恰當合理，使得噴漆能夠很好地附著于鋼結構表層，從而提升其抵御火災的能力。如此一來，就會將溫度控制在合理范圍內，避免溫度過高而影響廠房建筑整體結構質量。在后續施工環節中，能夠擁有更多利用空間，提升安全可靠性[6]。

4.5 工業廠房建筑結構中的抗震設計優化

在工業廠房建筑結構設計工作開展中，還有一項需要重點關注的內容，就是抵御地震災害。對使用鋼結構材料的工業廠房來說，提升抗震能力是至關重要的一項舉措，能夠將廠房技術優勢以及使用價值展現得淋漓盡致。

4.6 其他要點

鋼結構作為工業廠房重要的建筑材料，在使用過程中直接暴露在空氣中容易發生銹蝕，如果長期處在潮濕的環境中就會因銹蝕加重進而影響廠房的質量和安全性，因此在廠房建筑的結構設計中，要加強對鋼結構的防銹處理設計。充分了解能引發鋼結構銹蝕的侵蝕介質、周圍環境、溫濕度等對廠房結構的影響，進而有針對性地在對廠房的總體布局、工藝布置、材料選取上采取解決措施，確保廠房的質量和安全。

5.結論

總而言之，工業廠房建筑結構的設計優化工作對于后期正常使用將產生決定性影響，所以需要在充分掌握工業廠房建筑結構設計優化方式以及原則的基礎上，將其中需要注意的兩個問題放在重要位置，從六個方面探索工業廠房建筑結構設計優化的策略，妥善應對各方面缺陷與不足，最終提升其設計的可靠性。