工業廠房建筑結構設計優化分析

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【摘要】目前，工業化程度日益加深，國家越來越注重工業生產環境，工業廠房建筑結構設計的重要性愈加凸顯。但在實際的工業廠房建筑結構設計中，仍存在很多問題，設計部門應予以重視，為工業生產的安全性提供保障。基于此，論文闡述了工業廠房建筑結構設計優化的重要性，結合鋼結構介紹了工業廠房建筑結構設計存在的問題及設計優化的相關內容。

【關鍵詞】工業廠房；建筑結構；設計優化

1引言

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優化工作，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。

2工業廠房建筑結構設計優化概述

工業廠房建筑結構設計優化與工程建筑設計質量水平息息相關，在工業廠房建筑工程項目建設中發揮著十分重要的作用，設計人員需要從概念設計、視覺設計兩方面進行優化、處理[1]。在概念設計中，設計人員需要將現有的結構布局作為基礎，根據自身的專業知識、工作經驗，嚴格按照規范設計規模，根據相關標準要求進行判斷，針對概念設計工作進行優化、升級和處理。為了滿足工業廠房結構工藝的實際需求，設計人員需要充分考慮結構特點、周邊實際情況、投資資源、材料供應、制作過程等各項因素，為設計優化工作的有效進行提供支持。在視覺設計優化中，設計人員需要將各種建筑工程設計構造作為基礎，根據實際需求設計多元化方案，并做好評估和判斷工作，以此選擇可行性設計方案。

3工業廠房建筑結構設計存在的問題———以鋼結構廠房為例

3.1不注重整體布局

在工業廠房實際設計過程中，設計人員需要注重整體布局，全面考慮各項設計方案。鋼結構廠房是現代生產的重要場所，也是生產企業布局的關鍵，設計人員需要充分考慮廠房的實際要求和特點，如面積、氣候等，確保廠房和企業其他建筑的協調存在。但是，很多設計人員無法全面考慮工業廠房設計，導致工業廠房和其他建筑位置出現一定的矛盾，如工業廠房和居住區域距離比較近，廠房會產生很多噪聲、有害氣體，直接影響著周邊居民的身體健康和工作效率。

3.2精確度不夠

在鋼結構設計中，荷載取值的準確性直接關系著鋼結構計算結果的準確性。但很多設計人員的工作態度不夠嚴謹，無法確保荷載取值的準確性，引發支撐物安裝位置不合理、墻體厚度不滿足要求等問題，很難確保鋼結構整體的穩定性。

3.3結構不合理

在工業廠房設計中，設計人員不注重成本控制問題，直接影響企業的綜合效益[2]。例如，鋼結構工業廠房設計缺乏一定的合理性，未按照設計要求安裝承重結構部位，極易造成資源浪費，會影響工業廠房的整體質量和安全性，嚴重的還需要拆除重建，增加返工次數及項目成本。

4工業廠房建筑結構設計優化要點分析

4.1屋蓋支撐體系設計

屋蓋支撐體系設計涉及生產車間的高度、跨度、屋蓋架構方式、吊車設立、噸位等。一般屋蓋架構都需要設置縱向支撐，在廠房屋架距離20m或內部設立大噸位吊車、大規模振動裝置，這時需要設立垂直方向支撐，合理地設置屋面坡度。

4.2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。

4.3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。

4.4抗震設計

在鋼結構工業廠房施工過程中，會出現很多問題，如鋼結構穩定性無法滿足施工要求，影響工業廠房結構的穩定性，在出現地震的情況下會出現廠房倒塌問題，威脅工業廠房的安全性。因此，設計人員需要深入分析地震帶來的影響，既要合理連接鋼構件，又要確保工業廠房的抗拉強度，做好節點設計工作，提高鋼結構廠房的抗震能力。

5工業廠房建筑結構設計實例分析

某家紡公司鋼結構生產車間，其屬于單層門式鋼架結構，建筑總高度7m，凈高度6m，建筑總面積1116m2，跨柱20m，柱距6m，屋面形式是雙向坡屋面，建筑設計基本風壓為0.3kN/m2，基本雪壓為0.35kN/m2，地面粗糙度類別為B類，基礎形式為獨立基礎，鋼架采用Q345鋼。在廠房實際使用時使用功能沒有發生變更，未出現火災、使用荷載過大、結構大修等問題。在鋼結構生產車間實際設計中，設計人員需要深入分析建筑設計的相關規定，并考慮各項影響因素，根據建筑設計要求進行設計優化，設計出多元化的結構方案。設計人員以及委托企業進行共同探討，然后選取最為合適的廠房建筑結構方案。在這個過程中需要考慮廠房的功能性和經濟效益[3]。除此之外，在結構設計過程中，還要利用現代化的計算軟件，保證廠房建筑結構設計的準確性，從細節上控制廠房建筑結構設計的合理性。

6結語

綜上所述，在現代化社會的發展中，很多工業企業建設規模在不斷擴大，并對工業設施提出了更加嚴格的要求，修建的工業廠房空間越來越大，嚴重影響著鋼結構工業廠房設計工作的有效進行。為了有效地解決這一問題，設計部門需要深入分析工業廠房設計問題，針對設計思路、設計技術進行優化設計，促進工業廠房建造技術的快速發展。

【參考文獻】

【1】劉益明.工業廠房建筑結構設計優化的探究[J].智能城市,2019,5(13):46-47.

【2】張永康.工業廠房結構設計中鋼結構設計要點分析[J].建筑技術開發,2018,45(14):36-38.

【3】王敬奎.多層鋼結構工業廠房設計分析與探討[J].工程建設與設計,2018(9):41-43.

作者：莫云子 單位：中國市政工程華北設計研究總院有限公司