工业厂房建筑结构设计优化分析

韩晓丹

当前我国经济正在由高速发展转向高质量发展，各项经济事业根据自身形式特点也在发生不同程度的改变。其中工业生产也不例外。人们对工业产品的大量需求，使得生产产品的厂房建设更加广泛，影响着建筑行业今后的发展趋势。工业厂房是进行具体工程实施的基本硬件条件，只有先确定了工业厂房才能进行后续一系列的施工环节，并且还需要考虑到安全生产问题，做好保障工作。

在进行厂房结构设计工作时，可选择的结构有很多，但是综合比较各种结构的功能及优势，钢结构设计优势明显，被广泛应用于各种工业厂房的实施过程中，但是由于受到社会外界多种不利因素的影响，目前钢结构仍然处于逐步完善发展阶段。这就需要设计人员将有关理论知识与实践经验相结合，创新厂房建筑结构设计理念[1]。

1.工业厂房建筑结构设计优化方式

目前在建筑领域普遍运用的工业厂房建筑结构设计方法主要有两种，一是概念优化，二是直觉优化。从基本内涵来看，概念优化以设计人员的设计经验为理论依据，加之运用现代科学手段，赋予其丰富内涵，以此来拓展理论体系上的创新，但是由于目前受到技术所限，其推进进程较为缓慢。直觉优化则是设计人员在综合考虑各项因素之后，凭借自己的经验或者主观臆测来选择最佳厂房建筑结构，这种方法具有一定主观性与盲目性，容易出现生搬硬套，一套标准适用于所有建筑结构的情况，这样的危害覆盖面宽广。因此如果能将这两种方法进行有效融合，再综合应用现代化计算机技术，最终得到的设计方案将更具权威性与针对性，能有利于保证厂房质量在合格标准之上[2]。

2.工业厂房建筑结构设计优化原则分析

从目前工业厂房建筑结构现状来看，厂房对工业生产的方向与质量具有直接影响，决定着生产工作的建设轨迹。在工业厂房建筑设计工作中，通常会运用两种设计技术：（1）从基本概念方面入手，需要站在结构设计的全局高度，多角度多层次进行检验与分析，使得厂房结构设计满足各方现实需求。（2）需要着重修改厂房内部结构布局问题。此技术的已有经验为已经存在的现有设计，在此前提之下，运用概念设计优化方式，吸取现实经验与理论体系，创新厂房结构设计标准规格。这样一来，将逐步完善厂房建筑结构设计的整体架构，推动工业生产在相对安全便捷的环境下稳步向前推进。工业厂房建筑结构设计之中，应该保持设计人员与负责人员之间的联系与交流，时常汇报工作进展，了解最新实时动态，共同为开发更好的方案而凝心聚力，汇聚各方力量，得到全面有针对性的方案。从这一点出发，就需要在实现厂房功能和提升经济效益方面多下功夫，在实际工作中应用最新科学技术加强技术保障，使得厂房建筑结构设计更具科学化和可信化[3]。

3.工业厂房结构设计应注意的问题

3.1 结构计算问题

工业厂房结构设计所需要用到的理论知识丰富庞杂，并且各个学科之间具有一定交叉性，需要针对突出问题进行详细审查。厂房结构设计最终能够呈现良好的效果主要依靠精确的结构计算数据。在实际设计过程中，设计人员在进行工作时，为了避免人为搜集计算数据带来的误差与失误，可以借助电脑进行数字化编排与汇总，这样能够在提升准确度的基础上，减少返工的概率，也避免劳动力的损耗，进一步提升整体工作效率。除此之外，结构设计方案确定之后，还需要经过多次讨论与实验来检测此方案是否能够实施，并且在实施过程中将出现的问题与不足进行分类汇总，在此基础上通过查阅相关书籍资料等方式探索优化结构设计的有效措施[4]。

3.2 协调好生产工艺与结构布置的关系

工业厂房的设计最终目的是为工业生产活动提供服务，所以厂房结构设置与生产活动应有机结合，只有满足此条件，才能全面发挥厂房使用功能，推动工业生产发展向更高位置迈进。这就要求设计人员在设计厂房结构之前，做好各项准备工作，提前了解和掌握工艺生产所需要的各项信息及材料，与此同时确保工艺设计与结构设计相适应，助力设计过程始终朝着和谐稳定方向发展。

4.工业厂房建筑结构设计优化策略分析

4.1 工业厂房建筑结构中施工材料的设计优化

如果想要对工业厂房建筑结构进行优化，应该对材料选择进行优化，让建筑材料选择变得更加合理。不同的建筑材料在性能与质量方面都会存在较大的差异，选择什么样的材料将对相关建筑结构的设计效果造成一定程度的影响，所以在相应的设计方案中应该对建筑材料进行慎重选择，遵守相关设计规范，并且对建筑材料选择的合理性进行准确把控，为建筑材料的质量提供最基本的保证。设计相关人员要对相应的设计方案进行良好的分析与对比，让建筑材料的性价比达到最佳，以此减少经济上的浪费。

以防火建筑材料的选择为例，相关设计人员对国内工业厂房建筑在防火方面的要求进行认真考虑，选择具有较高耐火性的钢材。但是在对钢筋混凝土这类的建筑材料进行选择时，应该以工程的实际强度等相关因素为依据，以此来进行更加优化的选择，让相应的优化设计方案可以达到目的。因此，如果想要对工业厂房建筑结构进行优化，对材料方面的选择进行优化是非常有效的相关策略之一。

4.2 工业厂房建筑结构中屋面设计的完善

在进行工业厂房建筑结构优化设计工作时，为了提升屋面能够负荷的重量，就需要设计人员从现有厂房的实际情况出发，测量准确高度、宽度以及其他各种数据信息，重新规划合理利用厂房所有空间。与此同时，在认真判定支撑结构是否具有稳定性的基础上，还需要增强厂房抵抗地震灾害的能力。在工业厂房之中，一些体积庞大，规模较高的设备仪器将投入应用，这样就会带来大量噪声污染以及振动。所以在进行设计与选择时，首先应排除横向水平支撑结构。工业厂房结构优化所带来的作用通常是正面积极的，所以需要不断调整优化设计方案，将钢构件数量控制在合理范围内。需要注意到的是，排水设计方案不容忽视，创建时不能选择平缓区域，需要有小范围的坡度。厂房所在地如果经常下雨，还需要做好排水措施。

4.3 工业厂房建筑结构中的支撑设计优化

还应该对相应的支撑设计进行良好的优化。在对相应的支撑进行设计时，相应的建筑结构设计人员应该对工业生产活动的具体情况有非常深入的了解。例如机械振动产生的原因等等。在相应的支撑设计中，对厂房内部中具有良好支撑作用且垂直方向的相关结构系统进行优化，其中位于屋盖处的檩条结构可以忽略。因此，如果想要对工业厂房建筑结构进行优化，应该对相应的支撑设计进行优化[5]。

4.4 工业厂房建筑结构中的防火设计优化

工业厂房建筑结构设计之中，需要重点关注防火信息。以优化防火设计为根本出发点，对于防火涂料的选择上需要恰当合理，使得喷漆能够很好地附着于钢结构表层，从而提升其抵御火灾的能力。如此一来，就会将温度控制在合理范围内，避免温度过高而影响厂房建筑整体结构质量。在后续施工环节中，能够拥有更多利用空间，提升安全可靠性[6]。

4.5 工业厂房建筑结构中的抗震设计优化

在工业厂房建筑结构设计工作开展中，还有一项需要重点关注的内容，就是抵御地震灾害。对使用钢结构材料的工业厂房来说，提升抗震能力是至关重要的一项举措，能够将厂房技术优势以及使用价值展现得淋漓尽致。

4.6 其他要点

钢结构作为工业厂房重要的建筑材料，在使用过程中直接暴露在空气中容易发生锈蚀，如果长期处在潮湿的环境中就会因锈蚀加重进而影响厂房的质量和安全性，因此在厂房建筑的结构设计中，要加强对钢结构的防锈处理设计。充分了解能引发钢结构锈蚀的侵蚀介质、周围环境、温湿度等对厂房结构的影响，进而有针对性地在对厂房的总体布局、工艺布置、材料选取上采取解决措施，确保厂房的质量和安全。

5.结论

总而言之，工业厂房建筑结构的设计优化工作对于后期正常使用将产生决定性影响，所以需要在充分掌握工业厂房建筑结构设计优化方式以及原则的基础上，将其中需要注意的两个问题放在重要位置，从六个方面探索工业厂房建筑结构设计优化的策略，妥善应对各方面缺陷与不足，最终提升其设计的可靠性。