丁 超
新疆钢铁设计院有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830000
摘要：在目前的工业厂房建筑中，对建筑结构的设计应该具有一定的可行性，应该符合现实实际情况的相关规律。另一方面，在对工业厂房建筑进行设计的过程中，还需要很多方面的理论知识，设计的过程中还有着较多的相关环节与内容，有着一定程度上的复杂性。在这样的情况下，对工业厂房建筑结构设计的优化分析已经变得非常重要，可以对我国的建筑结构设计产生一定的帮助。
关键词：工业厂房；建筑；结构设计；优化
1工程设计案例
某工业建筑开展工程设计，采用主流的设计结构———钢架结构形式，建筑面积约为4000m2，同时厂房共计三层，其中层高存在差异化设计，一层层高为11m，二层层高5m，三层层高5m，工业厂房的设计需求是满足不同结构构件的生产和制作，其中纵向跨度最大为10m，横向跨度最大为12m，厂房总体标高为21m。
由于厂房风荷载较大，因此需要结合工字型钢结构柱，充分考虑风荷载存在的叠加效应，确保相应的活荷载对厂房的影响在可承受的实际范围内，另外将相关荷载的作用力，有效传输到建筑的基础部分，因此该工业建筑的基础设计极为重要，务必要确保基础承载力的设计标准，满足实际的需求和条件，同时符合对应的建筑安全要求，针对基础在受力之后，开展相关荷载的有效计算，以最大的受力形式对工程进行系统的考量和分析，确保工程的基础满足相应的受力需求，结合不同的柱形结构，以柱脚面积、柱脚宽度、埋深、自重范围等多项指标，检验工程基础的设计方案，是否符合相应的需求和条件，进而选择最佳的设计标准，确保工程基础的有效设计。
2工业厂房建筑结构进行优化设计
2.1工业厂房建筑结构中的防火设计优化
如果想要对工业厂房建筑结构进行良好的优化，应该让相关建筑结构中能够进行防火的设计得到优化。在目前的工业厂房结构设计中，防火设计属于重点环节。在设计人员进行结构设计的过程中，应该对结构的耐火性进行优化，并且对消防警报进行提高，还应该有着排烟系统和人员疏散通道，并且保持一定的合理性。目前的钢结构是工业厂房主要采用的材料，相应的耐火能力并不是特别的强，混凝土的结构会比钢结构在此方面更加良好。
例如，在进行防火设计优化的过程中，在钢结构的建筑表面进行防火涂料的涂刷，通过这样的方式来对相应的防火性能进行提升，让钢结构在高温中产生变形的相关情况不会发生。另一方面，相应的设计人员对厂房建筑的平面布局应该进行良好的优化。因此，如果想要对工业厂房建筑结构进行优化，对建筑结构中的防火设计进行优化是非常良好的策略之一。
2.2防腐蚀设计
钢结构腐蚀现象，将会在一定程度上减少钢材构件截面大小。如若在钢材表面发生腐蚀问题，将会严重危及工业厂房建筑项目的安全性，削弱钢结构使用性能，使其应用周期有所减少。钢结构腐蚀现象的发生条件，以自然潮湿环境因素为主。为此，以钢结构腐蚀成因为出发点，加强防腐蚀优化设计，以此保障钢结构厂房使用周期。防腐蚀设计的有效方法为：保持氧元素与钢结构处于隔离状态、涂刷防腐材料等。此外，针对钢结构防腐设计，应综合考量环境因素，以期保障防腐设计的科学性，保障厂房安全。
2.3工业厂房建筑结构中的抗震设计优化
除了对防火设计进行优化外，还应该对工业厂房建筑结构中的抗震设计进行优化。对于工业厂房建筑而言，地震是非常严重的威胁之一。所以，在对建筑结构进行设计的过程中，防震也是较为重要的环节。在此过程中，应该对基址的选择进行优化，对建筑周围地质较为复杂的情况进行避免，并应该在地震较为频繁的相关区域进行建筑的施工。
另一方面，在对相关建筑结构进行平面布局的设计时，一定要对结构稳定性与局部稳定性之间进行良好的协调，对整体性的设计进行相应地加强。在进行平面布局设计时，有着较多的设计方法，应该对对称布局进行采用，将相关建筑的形式进行简化处理，对较为稳定的矩形结构进行相应的选择。因此，如果想要对工业厂房建筑结构进行优化，对建筑结构中抗震设计进行优化是非常有效地策略之一。
2.4支撑设计优化
针对支撑系统开展的优化设计，应保障设计人员有效获取厂房生产的实际需求，加强厂房支撑结构的优化效果。以案例工程支撑结构为例，在机械设备有序运行期间，实际产生的生产振动力，结合大型设备生产期间行程单格体积与吨位等条件，制定科学的支撑体系，旨在提升厂房建筑工程垂直方向整体的支撑性能，有序完成支撑构件内力设计，优化支撑钢构件数量，有效控制钢构件截面大小，借助三点架构焊接形式，提升建筑项目横向支撑力的保持效果。屋面板在设计期间，应借助轻质混凝土完成建筑构建，以此保障荷载设计效果。基于案例厂房所在地区，具有多雨特性，以期提升排水便利性。
2.5工业厂房建筑结构中的屋面设计优化
屋面设计方面的优化对工业厂房建筑结构也有着较为重要的作用。相应的设计人员对防水和排水系统进行优化设计，对坡度进行设置时应该具有合理性，相应的技术工艺与建筑材料都进行相应的管控。在不同的区域会有着不同的降雨量，所以在对屋面进行设计的过程中，对所处地区的降雨量应有所了解，让此方面的因素放入到具体的设计优化中。另一方面，在对屋面进行设计的过程中，对安全性和实用性更加注重，并不应该对屋面的形状进行重视。因此，如果想要对工业厂房建筑结构进行优化，对相关建筑结构中的屋面设计优化是非常重要的相关策略之一。
2.6节能环保优化设计
在厂房设计期间，应综合考量节能与环保设计元素，以此提升厂房生产活动的生产效率。在屋顶设计期间，应借助浅色设计元素，以此加强太阳辐射的反射效果，科学优化能源使用问题。如若在寒冷天气环境中，加强室内码头环境使用，以此降低能源消耗。借助吊顶式风扇加强热量消耗，提升空气流动效果，以此提升厂房从业人员的工作舒适度，减少空调使用。
2.7增加埋深
根据案例厂房基础设计以及跨度数据，需要增加厂房的埋置深度，也是提高厂房基础稳定性与承载力的重要举措，尤其是对基础承载能力提升，借助埋置深度的提升，可以充分改善建筑基础的承载状况。根据借助BIM技术的Bentley软件有效计算，增加埋置深度达到稳固基础的目的，需要提高建筑基础深度，从而增加上层土的覆盖深度，以减少埋置深度基础的底面积来实现基础稳定性的提升，由此可见，该施工方式同样存在一定的局限性，并且部分工业产房无法无限制减少基础底面积，一系列需要满足相应的设计，促使埋置深度达到合理的施工要求。
结论
综上所述，针对工业厂房开展施工建设时，应严格依据相关建设要求，完成施工建设。在结构设计期间，设计人员应结合工厂实际工作需求、厂房结构设计特点，综合开展结构设计优化，以此达成合理性设计效果，充分利用建筑空间，以期营建优质安全的建筑环境。
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