工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與施工

石剛 秦政

中國重型汽車集團有限公司 山東濟南 250000

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能建筑逐漸被應(yīng)用于城市建設(shè)中，這是新時期城市發(fā)展的必然趨勢，也是人們生活中對建筑的更高要求。相較于傳統(tǒng)意義上的普通建筑，智能建筑設(shè)計的復(fù)雜性與多變性都比較強，以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式已然無法滿足智能建筑的需求。此時，為提高智能建筑的整體質(zhì)量，確保其能夠在智能城市建設(shè)中發(fā)揮更大的作用，及時針對建筑的實際需求優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計非常必要，這也是社會穩(wěn)定與發(fā)展的重要基礎(chǔ)[1]。

1 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概述

鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計包括有概念設(shè)計和直覺優(yōu)化設(shè)計兩個方面，其中，概念設(shè)計是以現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計布局為著眼點，充分考慮鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的合理性、環(huán)境條件、節(jié)約投資、資源及材料供應(yīng)、制作安裝便利性等因素，進行合理優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計。直覺優(yōu)化設(shè)計主要是基于不同的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需求，擬定合理、多樣化的設(shè)計方案，并借助于結(jié)構(gòu)計算軟件進行判斷和分析，確定最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，必須嚴(yán)格依循工藝要求進行前期設(shè)計，充分準(zhǔn)確地把握和分析工作空間使用狀況，并考慮機械設(shè)備運行對廠房結(jié)構(gòu)的影響，重點加強鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的抗震化設(shè)計和防腐防火設(shè)計，并注重結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和經(jīng)濟性，實現(xiàn)各類生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置和利用。

2 工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與施工分析

2.1 節(jié)能構(gòu)造規(guī)劃的優(yōu)化

節(jié)能構(gòu)造規(guī)劃的優(yōu)化是需要以綠色建筑理念為前提，并充分運用設(shè)計學(xué)當(dāng)中的方式。首先，優(yōu)化表面形狀以及布局，布局指的就是房屋建筑的主要朝向，受到我們國家氣候條件的極大影響，為了進一步確保房屋建筑的通風(fēng)以及陽光照射量良好，房屋建筑的朝向應(yīng)當(dāng)盡最大的可能朝南。表面形狀的優(yōu)化指的就是需要確保所規(guī)劃的房屋建筑表面不接受冷風(fēng)的直接朝向，這樣一來就可以進一步降低熱能的消耗，進一步達(dá)到節(jié)能的效果。其次，維護構(gòu)造規(guī)劃，房屋建筑維護構(gòu)造主要就是指屋頂以及門窗，對于房屋建筑的門窗來說，在房屋建筑朝南的方向所設(shè)計的門窗需要盡最大的可能多、大，這樣一來才能夠最大程度地吸收太陽光的輻射，房屋建筑朝向北的就需要進一步的減少門窗的設(shè)置，進一步防止房屋建筑當(dāng)中的熱量流失，施工材料需要選取一些保溫效果良好的。房屋建筑屋頂?shù)囊?guī)劃可以選用鋪設(shè)循環(huán)水管以及架空的方式，冬天保暖夏天降溫[2]。

2.2 提高建筑工程結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計人員的專業(yè)素養(yǎng)

在進行建筑工程結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計過程中受人為因素影響較大，如何最大限度地避免因人為原因而造成的建筑工程結(jié)構(gòu)施工圖信息有誤的情況發(fā)生是我們必須深入探討的問題。為此，必須提高建筑工程結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計人員的專業(yè)素養(yǎng)，以更加高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的態(tài)度來提高設(shè)計人員的專業(yè)能力與設(shè)計態(tài)度，減少施工圖內(nèi)出現(xiàn)錯誤的情況產(chǎn)生。

2.3 裂紋的修復(fù)與加固

工業(yè)建筑設(shè)計施工經(jīng)過常年的使用，零件部位處于不斷的磨損中，有的已經(jīng)出現(xiàn)了裂紋，為了避免一些事故的發(fā)生，需要進行裂紋的修復(fù)和加固，才能保障工業(yè)建筑設(shè)計施工的使用壽命，同時，也將此舉措加入加固補強的設(shè)計和施工當(dāng)中。工業(yè)建筑設(shè)計施工的鋼結(jié)構(gòu)連接方式是焊接，在焊縫的位置會出現(xiàn)裂縫，且裂紋的種類是不同的，因此需要針對不同的裂紋，采取適宜的修補方式，進行加固。

2.4 選擇合適的地基基礎(chǔ)設(shè)計方式

若智能建筑為框架結(jié)構(gòu)，地下儲物空間小且上部荷載大，可采取十字交叉梁條形基礎(chǔ)改善地基不穩(wěn)定的問題，在降低不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)概率的基礎(chǔ)上，提高整體的穩(wěn)定程度。若框架結(jié)構(gòu)的智能建筑地下儲物空間較小，但是地基穩(wěn)定且上部荷載較小，獨立柱基礎(chǔ)更加適用，可以相關(guān)規(guī)范為依據(jù)將承臺或獨立柱子相連接的梁設(shè)置于抗震設(shè)防區(qū)；框架鋼筋混凝土墻板承重結(jié)構(gòu)，地基穩(wěn)定性強且地下無空間、荷載均勻的情況下，框架柱、獨立柱基礎(chǔ)形式的效果更好，若智能建筑處于抗震設(shè)防區(qū)，則更需加大重視程度；地基穩(wěn)定的鋼筋混凝土墻板承重結(jié)構(gòu)，可適用交叉的條形基礎(chǔ)，但若是地基基礎(chǔ)強度與相關(guān)要求不符，則可選擇筏板基礎(chǔ)。設(shè)計人員必須根據(jù)實際情況，選擇最佳的地基基礎(chǔ)形式，在提高建筑可靠性與安全性的同時，促進結(jié)構(gòu)設(shè)計的全面優(yōu)化[3]。

2.5 加強鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防腐防火設(shè)計

鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防腐設(shè)計是不可缺少的部分，可以在工業(yè)廠房中噴涂防腐涂料，利用水溶性涂料的強耐腐蝕性能，實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防腐保護，并結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑施工、維護、材料供應(yīng)性、可操作性等因素，合理確定科學(xué)性、適用性的防腐設(shè)計方案，進行鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防腐優(yōu)化設(shè)計。同時，為了增強鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑的防火性能，要采用噴涂防火涂料的方式，利用漆膜保護鋼結(jié)構(gòu)，提高鋼結(jié)構(gòu)廠房在高溫下的承載力、強度和穩(wěn)定性，避免鋼結(jié)構(gòu)因高溫出現(xiàn)強度下降、塑性增強而坍塌的問題。并且，在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房防火設(shè)計的過程中，還要對鋼結(jié)構(gòu)進行外包防火層處理，采用現(xiàn)澆混凝土和表面噴涂的方式，在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑表面覆蓋保護層，提高鋼結(jié)構(gòu)廠房外包結(jié)構(gòu)的強度。

3 結(jié)語

總之，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房優(yōu)化設(shè)計和施工要基于實際應(yīng)用需求，進行工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計、抗震設(shè)計和防腐防火設(shè)計，并把握工業(yè)廠房建筑施工技術(shù)要點，較好地提升鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑的穩(wěn)定可靠性。