工業廠房建筑結構優化設計與施工

石剛 秦政

中國重型汽車集團有限公司 山東濟南 250000

近年來，隨著科學技術的飛速發展，智能建筑逐漸被應用于城市建設中，這是新時期城市發展的必然趨勢，也是人們生活中對建筑的更高要求。相較于傳統意義上的普通建筑，智能建筑設計的復雜性與多變性都比較強，以往的結構設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量，確保其能夠在智能城市建設中發揮更大的作用，及時針對建筑的實際需求優化建筑結構設計非常必要，這也是社會穩定與發展的重要基礎[1]。

1 鋼結構工業廠房建筑結構設計概述

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

2 工業廠房建筑結構優化設計與施工分析

2.1 節能構造規劃的優化

節能構造規劃的優化是需要以綠色建筑理念為前提，并充分運用設計學當中的方式。首先，優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以及陽光照射量良好，房屋建筑的朝向應當盡最大的可能朝南。表面形狀的優化指的就是需要確保所規劃的房屋建筑表面不接受冷風的直接朝向，這樣一來就可以進一步降低熱能的消耗，進一步達到節能的效果。其次，維護構造規劃，房屋建筑維護構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置，進一步防止房屋建筑當中的熱量流失，施工材料需要選取一些保溫效果良好的。房屋建筑屋頂的規劃可以選用鋪設循環水管以及架空的方式，冬天保暖夏天降溫[2]。

2.2 提高建筑工程結構施工圖設計人員的專業素養

在進行建筑工程結構施工圖設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構施工圖信息有誤的情況發生是我們必須深入探討的問題。為此，必須提高建筑工程結構施工圖設計人員的專業素養，以更加高標準、嚴要求的態度來提高設計人員的專業能力與設計態度，減少施工圖內出現錯誤的情況產生。

2.3 裂紋的修復與加固

工業建筑設計施工經過常年的使用，零件部位處于不斷的磨損中，有的已經出現了裂紋，為了避免一些事故的發生，需要進行裂紋的修復和加固，才能保障工業建筑設計施工的使用壽命，同時，也將此舉措加入加固補強的設計和施工當中。工業建筑設計施工的鋼結構連接方式是焊接，在焊縫的位置會出現裂縫，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設計方式

若智能建筑為框架結構，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改善地基不穩定的問題，在降低不均勻沉降現象出現概率的基礎上，提高整體的穩定程度。若框架結構的智能建筑地下儲物空間較小，但是地基穩定且上部荷載較小，獨立柱基礎更加適用，可以相關規范為依據將承臺或獨立柱子相連接的梁設置于抗震設防區；框架鋼筋混凝土墻板承重結構，地基穩定性強且地下無空間、荷載均勻的情況下，框架柱、獨立柱基礎形式的效果更好，若智能建筑處于抗震設防區，則更需加大重視程度；地基穩定的鋼筋混凝土墻板承重結構，可適用交叉的條形基礎，但若是地基基礎強度與相關要求不符，則可選擇筏板基礎。設計人員必須根據實際情況，選擇最佳的地基基礎形式，在提高建筑可靠性與安全性的同時，促進結構設計的全面優化[3]。

2.5 加強鋼結構工業廠房的防腐防火設計

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

3 結語

總之，鋼結構工業廠房優化設計和施工要基于實際應用需求，進行工業廠房建筑結構的布局設計、抗震設計和防腐防火設計，并把握工業廠房建筑施工技術要點，較好地提升鋼結構工業廠房建筑的穩定可靠性。