工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化分析

王磊

同圓設(shè)計集團有限公司 山東濟南 250101

工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計包含多個學(xué)科的理論內(nèi)容，設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計環(huán)節(jié)具有一定的復(fù)雜性，設(shè)計人員需要總結(jié)更多的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗，引進現(xiàn)代化設(shè)計理念，針對傳統(tǒng)的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計方式予以優(yōu)化、創(chuàng)新，嚴格按照設(shè)計原則進行，確保建筑材料選擇、結(jié)構(gòu)布局的合理性，還需要注重各項設(shè)計工作的優(yōu)化，尤其要注重鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，從抗震設(shè)計、防火設(shè)計等方面確保工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，提升工業(yè)廠房的整體質(zhì)量。

1 對工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的基本原則

1.1 明確結(jié)構(gòu)計算的參數(shù)

在對工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，應(yīng)該對各個項目的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行準確的取值，以充分地保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。一方面在這樣的相關(guān)情況下，設(shè)計人員在進行工業(yè)廠房建筑設(shè)計時，應(yīng)該對計算機軟件系統(tǒng)進行充分地利用，以此來對相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集，并且對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行準確的計算與處理，在一定程度上的提高效率，讓人為因素所造成的失誤情況得以減少。另一方面，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性，應(yīng)該由相應(yīng)的設(shè)計人員進行充分的分析，對不同的工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行相應(yīng)的分析與對比。

1.2 根據(jù)相關(guān)工藝特點對建筑結(jié)構(gòu)的布局進行確認

應(yīng)該將適應(yīng)生產(chǎn)工藝特點的相關(guān)要求融入到工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的布局中。在此過程中，應(yīng)該對工業(yè)廠房的空間進行充分利用，讓其中每一種使用的功能都可以在現(xiàn)實中實現(xiàn)。讓較為良好的空間環(huán)境對工業(yè)生產(chǎn)的工藝起到一定的促進作用。所以，相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該對工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)特點與主要的相關(guān)工藝進行全方位的了解。同時還要對相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范進行較為嚴格的遵守，對專業(yè)領(lǐng)域之間的溝通與協(xié)調(diào)進行應(yīng)有的加強。只有這樣才能夠避免對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理[1]。

2 工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化要點分析

2.1 防火設(shè)計

現(xiàn)階段，工業(yè)廠房整體建筑項目，其結(jié)構(gòu)設(shè)計通常以鋼結(jié)構(gòu)為主，相比混凝土建筑結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計更具性能優(yōu)勢，表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可塑性等方面。然而，鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比，防火性能不理想。鑒于鋼材具有較強的導(dǎo)熱能力，溫度較高將會對鋼材性能產(chǎn)生一定影響。當溫度達到100攝氏度時，鋼材抗拉性能將會有所削弱。如若溫度處于持續(xù)增長狀態(tài)，當溫度升至250攝氏度時，鋼材強韌性有所削弱。如若溫度升至500攝氏度時，鋼材性能將會喪失，甚至引起廠房建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌事件。為此，以廠房安全為設(shè)計視角，加強廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，如若鋼材溫度升至150攝氏度，應(yīng)關(guān)注廠房防火性能，以此保障廠房隔熱安全性。

2.2 防腐設(shè)計方面

鋼結(jié)構(gòu)的性質(zhì)決定了它在空氣中容易出現(xiàn)氧化、腐蝕，在潮濕的環(huán)境中的氧化作用比較明顯。設(shè)計人員應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)外防腐涂料，隔絕氧氣、水蒸氣、氯離子和鋼結(jié)構(gòu)中的其他腐蝕性因素，從而，保證有效保護鋼結(jié)構(gòu)。在防腐材料涂于不同部位時，應(yīng)當根據(jù)防銹要求改變涂層厚度。

2.3 立面設(shè)計

在工業(yè)廠房立面設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要從顏色分布、形狀設(shè)計、規(guī)模等方面，優(yōu)化廠房的外觀環(huán)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(tài)。同時，設(shè)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(yè)廠房的線條、整體性，突出現(xiàn)代化氣息。

2.4 防火設(shè)計

現(xiàn)階段，工業(yè)廠房普遍選擇鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)耐火性能相對薄弱，設(shè)計人員必須做好防火設(shè)計，可以在鋼結(jié)構(gòu)表面刷涂防火涂料，提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能，避免鋼結(jié)構(gòu)受高溫影響出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形問題。另外，設(shè)計人員需要優(yōu)化平面布局，合理地進行分區(qū)，設(shè)置消防通道、隔離區(qū)以及疏散通道等[2]。

2.5 抗震設(shè)計優(yōu)化

除了對防火設(shè)計進行優(yōu)化外，還應(yīng)該對工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計進行優(yōu)化。對于工業(yè)廠房建筑而言，地震是非常嚴重的威脅之一。所以，在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，防震也是較為重要的環(huán)節(jié)。在此過程中，應(yīng)該對基址的選擇進行優(yōu)化，對建筑周圍地質(zhì)較為復(fù)雜的情況進行避免，并應(yīng)該在地震較為頻繁的相關(guān)區(qū)域進行建筑的施工。另一方面，在對相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)進行平面布局的設(shè)計時，一定要對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與局部穩(wěn)定性之間進行良好的協(xié)調(diào)，對整體性的設(shè)計進行相應(yīng)地加強。在進行平面布局設(shè)計時，有著較多的設(shè)計方法，應(yīng)該對對稱布局進行采用，將相關(guān)建筑的形式進行簡化處理，對較為穩(wěn)定的矩形結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的選擇。因此，如果想要對工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，對建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計進行優(yōu)化是非常有效地策略之一。

2.6 支撐設(shè)計優(yōu)化

還應(yīng)該對相應(yīng)的支撐設(shè)計進行良好的優(yōu)化。在對相應(yīng)的支撐設(shè)計進行設(shè)計時，相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該對工業(yè)生產(chǎn)活動的具體情況有著非常深的了解。例如機械震動產(chǎn)生的原因等等。在相應(yīng)的支撐設(shè)計中，對廠房內(nèi)部中具有良好支撐作用且垂直方向的相關(guān)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進行良好的優(yōu)化，其中位于屋蓋處的檁條結(jié)構(gòu)可以進行忽略。因此，如果想要對工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，應(yīng)該對相應(yīng)的支撐設(shè)計進行優(yōu)化。

2.7 排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

排水是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個重要部分，具體的設(shè)計過程中根據(jù)強度和載荷力對機械設(shè)備進行科學(xué)地配置，對地下室結(jié)構(gòu)進行科學(xué)地設(shè)計，對管道的預(yù)留尺寸以及深度進行科學(xué)地分析，對樓板鉆孔位置進行加固，以此來提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。同時，在設(shè)計方面要對水平方向的管線多加關(guān)注，避免出現(xiàn)貫穿梁的問題，施工中如果必須穿過承重墻，則需要進行嚴格地加固處理，以此來保證該結(jié)構(gòu)優(yōu)化與排水管網(wǎng)設(shè)計的協(xié)調(diào)性[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，針對工業(yè)廠房開展施工建設(shè)時，應(yīng)嚴格依據(jù)相關(guān)建設(shè)要求，完成施工建設(shè)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合工廠實際工作需求、廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，綜合開展結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，以此達成合理性設(shè)計效果，充分利用建筑空間，以期營建優(yōu)質(zhì)安全的建筑環(huán)境。