工业厂房建筑结构设计优化探究

田磊

【摘要】随着我国工业化进程的加快，越来越多的工业企业生产规模逐步扩大，在这些工业企业不断发展的过程中，为满足自身的业务需求，往往要进行专门的工业厂房建设。厂房有其特殊的结构设计要求，在建筑结构设计的过程中，不仅要遵守建筑结构的相关标准，还要从工业厂房的实际功能出发，使厂房在工业生产中很好的为生产服务。基于此，本文详细探析了工业厂房建筑结构设计的优化策略，对提升工业厂房自身的性能和对主体工艺的适应性都具有重要的意义。

【关键词】工业厂房;建筑结构设计;优化策略

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

16.030

随着我国经济发展水平的提升，工业厂房的建设规模逐步扩大，为满足工业生产需求，在工业厂房内安全的从事各种生产活动，国家对各类工业厂房都设置了非常严格的结构设计标准。因为工业厂房与普通的建筑相比，其使用功能有着一定的不同，工业生产活动使得工业厂房的结构设计有更高的要求。因此，工业厂房建筑结构设计中，应该严格遵守相应的设计原则，重点关注结构材料选择、空间布局、结构布置等，使工业厂房的结构设计目标得以很好的实现，发挥其在工业生产中的经济和社会效益。

1、工业厂房结构设计中要关注的问题

1.1生产工艺和结构布置需要协调

近年来，随着我国与世界在工业领域的交流日渐增多，我国的工业发展理念发生了明显的变化，尤其是很多大型工业企业为满足其生产需求及人力成本的控制，都建设了自动化、電气化的新型工业厂房。工业厂房建设中应加强现代化理念的融入，尤其是在工业厂房的建筑结构设计中，更是要从综合性的角度出发，不断对各个结构的细节性内容加以优化和调整。结构设计与工艺设计存在着相互促进和制约的关系，正是因为二者的这种关系，使得在工业厂房结构设计中，应充分处理好二者的协调性，只有这样，才能够提升工业厂房的结构设计质量[1]。对工业厂房这类比较特殊的建筑而言，在正式的设计作业开始之前，专业人员就应该从厂房的工艺要求出发，将工艺设计方面的因素融入到结构设计中去，厂房的设计全过程都要围绕实现工艺的设计意图及实现建筑结构本身的使用功能。

1.2结构计算问题

工业厂房的结构设计中，要达到结构设计的标准和优化的目标，要做好相应的结构计算，只有保障了计算的准确性，才能在保证结构安全的前提下做出好的设计。在开展各种结构计算工作时，一般会借助专门的计算软件来完成，软件的应用对结构整体的计算效率提高的非常快。相应的结构设计人员在获得了结构计算结果以后，可以开展更为有效的结构设计与优化，用计算结果来辅助结构设计与优化任务。对工业厂房结构设计而言，往往可以提出多种的设计方案，结构设计的过程中，专业人员可以对多种结构设计方案的经济性、技术性、功能性、安全性进行对比，最终选择一种最优的方案。

2、工业厂房建筑结构设计优化策略

2.1材料选择

材料的选择应本着以项目为中心的原则，这就要求设计人员要与建设方多沟通，选择材料要根据项目的自身情况因地制宜。比如业主要求建设工期短的项目要首选钢结构形式，钢结构可以在施工基础的同时在工厂进行钢结构的制作，基础完工后钢结构到场安装则会节省很多的时间。另外要本着够用的原则，不要因为结构计算的不够精确盲目选择高强度钢材，高标号的混凝土，造成工程成本的增加。

2.2防火设计优化

因为工业厂房内所存储的工业产品或者原料很多都是易燃物，再加上防火设计本身就是建筑的设计重点，所以应该加强对工业厂房的防火设计与优化，通过提升建筑的防火性能，来降低工业厂房内火灾事故的出现几率，减小火灾损失。设计人员在火灾设计与优化中，尤其要关注建筑结构的耐火特性，通过先进的防火设计理念，来提升建筑防火的能力 [2]。当前的工业厂房大多数是钢结构，通过钢结构表面的防火涂料的涂刷，可以提升结构的防火等级，使得整个结构在高温条件下在一定时间内不损坏。此外，平面布局的优化同样可以实现防火优化，可以通过防火分区的优化使得消防通道、隔离区、疏散通道等分布都更为合理，在火灾出现的时候可以实现快速的人员疏散，减少人员伤亡。

2.3抗震设计优化

地震灾害的发生可能会使工业厂房出现结构破坏的问题，因为结构破坏所引起的人员伤亡和财产损失非常大，因此，在实际的结构设计优化中，同样要注重抗震设计，通过抗震设计的优化来进一步提高结构的抗震性能。抗震设计过程中，首先要注重工业厂房的场址选择，我国的地理位置比较特殊，一些地区处于地壳活动较为频繁的地带，这些地段的地震灾害频发，如果将工业厂房建设在这些区域，地震活动可能会引起结构方面的问题[3]。因此，在结构设计时，专业设计人员应该将整体结构与局部结构的稳定性充分协调和考虑好，注重结构的整体设计。工业厂房的布置要合理，在满足工艺需求与建筑要求的前提下要注重结构平面的规则性和竖向的规则性。对于长度较长的结构要合理的设置防震缝，并在选择结构方案时选择抗震性能好的方案。

2.4防腐设计优化

由于生产的产品或者使用的原料往往具有腐蚀性，工业厂房在设计时要考虑构件防腐问题。首先设计人员应当对工艺流程有清楚的认识，并了解每个装置或者设备的介质的腐蚀性，腐蚀性介质的酸碱的强度和浓度，以及腐蚀性介质的作用原理。因为生产装置往往面积很大，并不是所有区域都需要进行防腐设计，要想做到设计时经济合理，就需要积极配合工艺专业共同商讨制定一个合理的防腐区域，做到尽量将腐蚀性设备集中布置，并用围堰将其与其他区域隔开。只有对这些有了充分的了解才能够在具体设计时选择经济合理的防腐材料，采用合理的措施，防止由于生产介质的腐蚀性作用影响建筑的耐久性，最大限度的帮助建设方节省投资。

结语：

工业厂房不同于一般的建筑，其在结构设计方面往往有着更为严格的标准和要求，为提升结构设计水平，专业设计人员需从综合性的因素出发，在结构设计中不断就的结构设计中的问题进行总结，使工业厂房设计的更合理，在使用周期内更好的为生产服务。

参考文献：

[1]刘益明.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].智能城市，2019，005（013）：46-47.

[2]陈玲玲.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].山东工业技术，2018，000（019）：100.

[3]盛懋.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].城市建设理论研究：电子版，2016，6（008）：88.