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摘要：工业厂房建筑结构设计包含多个学科的理论内容，设计内容、设计环节具有一定的复杂性，设计人员需要总结更多的建筑结构设计经验，引进现代化设计理念，针对传统的工业厂房结构设计方式予以优化、创新，严格按照设计原则进行，确保建筑材料选择、结构布局的合理性，还需要注重各项设计优化工作，尤其要注重钢结构设计，从抗震设计、防火设计等方面确保工业厂房建筑结构的安全性和稳定性，提升工业厂房的整体质量。
关键词：工业厂房；建筑结构；设计优化
厂房建筑是人们生产和生活的重要场所，其结构设计工作受到普遍关注。因而，若对厂房建筑结构进行设计优化并加以应用，可有效提升其设计质量，进一步满足人们的生活和生产需求，这同时也是当前所有的厂房建筑结构设计单位需要重点考虑的问题。
本文根据厂房建筑工程的特点，从其与经济效益之间的关系出发，结合工程结构设计实践，探讨厂房建筑结构设计优化相关方法，同时基于某一实际工程案例，浅析厂房建筑结构设计优化的实际应用，以验证结构设计优化的实践效果，体现厂房建筑结构设计优化方法及其应用的实际价值。
1厂房建筑结构和经济效益之间的关系
1.1建筑层数和用地面积之间的关系
在实际工程中，随着建筑物层数的不断增加，其高度也会相应增加，随之带来的是，相邻建筑之间的距离也需增加，从而增加用地面积，即建筑物层数与用地面积之间具有一定的关系。因而，设计单位在实际工程结构设计过程中，需尽可能的减少用地面积，增加建筑工程的层数，以此来降低建设成本，这同时也是厂房建筑结构设计优化设计的重点。
1.2建筑体型和经济性之间的关系
如果两个厂房建筑工程的建筑面积相同，而其中一个工程的平面形状为正方形较多，其前期墙体所消耗的面积就会相对较小，成本上也就相对较低。经过相关专家的研究发现，建筑构件平面形状呈方形或者圆形可具有良好的力学性能，同时可在很大程度上减少相关辅助材料和设备的使用。因此，设计单位在对建筑结构进行设计优化的过程中，还需从建筑物的平面形状等方面加以考虑和合理选择，以降低建筑结构设计的成本，从而提高经济效益。
2工业厂房建筑结构设计优化概述
工业厂房建筑结构设计优化与工程建筑设计质量水平息息相关，在工业厂房建筑工程项目建设中发挥着十分重要的作用，设计人员需要从概念设计、视觉设计两方面进行优化、处理。在概念设计中，设计人员需要将现有的结构布局作为基础，根据自身的专业知识、工作经验，严格按照规范设计规模，根据相关标准要求进行判断，针对概念设计工作进行优化、升级和处理。为了满足工业厂房结构工艺的实际需求，设计人员需要充分考虑结构特点、周边实际情况、投资资源、材料供应、制作过程等各项因素，为设计优化工作的有效进行提供支持。在视觉设计优化中，设计人员需要将各种建筑工程设计构造作为基础，根据实际需求设计多元化方案，并做好评估和判断工作，以此选择可行性设计方案。
3工业厂房建筑结构设计存在的问题———以钢结构厂房为例
3.1不注重整体布局
在工业厂房实际设计过程中，设计人员需要注重整体布局，全面考虑各项设计方案。钢结构厂房是现代生产的重要场所，也是生产企业布局的关键，设计人员需要充分考虑厂房的实际要求和特点，如面积、气候等，确保厂房和企业其他建筑的协调存在。但是，很多设计人员无法全面考虑工业厂房设计，导致工业厂房和其他建筑位置出现一定的矛盾，如工业厂房和居住区域距离比较近，厂房会产生很多噪声、有害气体，直接影响着周边居民的身体健康和工作效率。
3.2精确度不够
在钢结构设计中，荷载取值的准确性直接关系着钢结构计算结果的准确性。
但很多设计人员的工作态度不够严谨，无法确保荷载取值的准确性，引发支撑物安装位置不合理、墙体厚度不满足要求等问题，很难确保钢结构整体的稳定性。
3.3结构不合理
在工业厂房设计中，设计人员不注重成本控制问题，直接影响企业的综合效益。例如，钢结构工业厂房设计缺乏一定的合理性，未能更好的布局使用面积，极易造成资源浪费，会影响工业厂房的整体质量和安全性，严重的还需要拆除重建，增加返工次数及项目成本。
4工业厂房建筑结构设计优化要点分析
4.1屋盖支撑体系设计
屋盖支撑体系设计涉及生产车间的高度、跨度、屋盖架构方式、吊车设立、吨位等。一般屋盖架构都需要设置纵向支撑，在厂房屋架距离20m或内部设立大吨位吊车、大规模振动装置，这时需要设立垂直方向支撑，合理地设置屋面坡度。
4.2立面设计
在工业厂房立面设计过程中，设计人员需要从颜色分布、形状设计、规模等方面，优化厂房的外观环境，还需要注重颜色搭配。例如，在入口位置选择跳跃性颜色，确保入口的立体性和清晰性，这样工作人员才能够进入工作状态。同时，设计人员可利用采光板装饰厂房，还可以代替窗户，避免破坏工业厂房的线条、整体性，突出现代化气息。
4.3防火设计
现阶段，工业厂房普遍选择钢结构。钢结构耐火性能相对薄弱，设计人员必须做好防火设计，可以在钢结构表面刷涂防火涂料，提高钢结构的耐火性能，避免钢结构受高温影响出现结构变形问题。另外，设计人员需要优化平面布局，合理地进行分区，设置消防通道、隔离区以及疏散通道等。
4.4抗震设计
在钢结构工业厂房施工过程中，会出现很多问题，如钢结构稳定性无法满足施工要求，影响工业厂房结构的稳定性，在出现地震的情况下会出现厂房倒塌问题，威胁工业厂房的安全性。因此，设计人员需要深入分析地震带来的影响，既要合理连接钢构件，又要确保工业厂房的抗拉强度，做好节点设计工作，提高钢结构厂房的抗震能力。
5工业厂房建筑结构设计实例分析
某钢结构生产车间，其属于单层门式钢架结构，建筑总高度7m，净高度6m，建筑总面积1116m2，跨柱20m，柱距6m，屋面形式是双向坡屋面，建筑设计基本风压为0.3kN/m2，基本雪压为0.35kN/m2，地面粗糙度类别为B类，基础形式为独立基础，钢架采用Q345钢。在厂房实际使用时使用功能没有发生变更，未出现火灾、使用荷载过大、结构大修等问题。
在钢结构生产车间实际设计中，设计人员需要深入分析建筑设计的相关规定，并考虑各项影响因素，根据建筑设计要求进行设计优化，设计出多元化的结构方案。设计人员以及委托企业进行共同探讨，然后选取最为合适的厂房建筑结构方案。在这个过程中需要考虑厂房的功能性和经济效益。除此之外，在结构设计过程中，还要利用现代化的计算软件，保证厂房建筑结构设计的准确性，从细节上控制厂房建筑结构设计的合理性。
6结语
综上所述，在现代化社会的发展中，很多工业企业建设规模在不断扩大，并对工业设施提出了更加严格的要求，修建的工业厂房空间越来越大，工业厂房的设计修改次数也在不断增加，为了有效地解决这一问题，设计部门需要深入分析工业厂房设计问题，针对设计思路、设计技术进行优化设计，促进工业厂房建造技术的快速发展。
参考文献
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