在工業廠房的建筑結構設計中,要根據工業生產的實際需要來合理設計建筑結構布局,為工業生產活動創造良好的環境。工業廠房的建筑結構設計不僅涉及多領域學科的理論知識,而且設計內容和環節的復雜程度也較高,因此設計人員要不斷總結經驗,積極運用先進的設計理念,對傳統的工業廠房結構設計方法加以創新,嚴格遵守工業廠房的基本設計原則,提高建筑材料選擇以及結構布局的合理性,同時要在建筑結構的抗震設計以及防火設計等諸多方面進行優化,為工業廠房建筑結構的安全性和穩固性提供可靠的保障,從而全面提高工業廠房的結構設計水平,為工業生產經營活動的正常開展奠定有利的環境基礎。
1、工業廠房建筑結構防火設計優化
防火設計是工業廠房結構設計中的重點環節之一,對建筑結構的防火設計進行優化是減小火災發生概率的一項有效措施。設計人員在進行建筑結構設計時應優化其結構的耐火性,并提高消防警報、排煙以及人員疏散等方面設計方案的合理性。目前大部分工業廠房采用的是鋼結構,其在耐火能力方面與混凝土結構相比存在一定的差距,因此設計人員應采取在鋼結構表面刷涂防火涂料等方式來增強鋼結構的防火性能,以防止鋼結構在高溫影響下出現結構變形等問題。同時設計人員還應對工業廠房的平面布局加以優化,通過合理分區來設置消防通道、隔離區以及疏散通道等,從而達到優化工業廠房建筑結構防火設計的目的。
2、工業廠房建筑結構抗震設計優化
地震是威脅工業廠房建筑結構安全的重要因素,因此在建筑結構設計中必須高度地重視抗震設計環節,優化工業廠房的抗震設計方案。在工業廠房的抗震設計中,設計人員首先要優化基址的選擇,盡量避免在地質構造復雜,地震活動比較頻繁的區域建廠。同時在設計建筑結構的平面布局設計中要協調好整體結構的穩定性以及結構局部的穩定性之間的關系,加強整體性設計。設計平面布局以及建筑結構里面時應盡量采用對稱布局,并簡化結構形式,選擇矩形等比較穩定的結構類型。在設置鋼架以及柱間支撐結構時也應按照對稱布局的方法來進行設計,以增強工業廠房整體建筑結構的穩定性以及荷載能力,從而優化抗震設計方案,提高工業廠房建筑結構的抗震性能。
3、工業廠房建筑結構材料選擇優化
優化工業廠房的結構設計時,提高建筑材料選擇的合理性是重要的優化方向之一。建筑材料在質量性能上的差異會直接影響工業廠房建筑結構的設計效果,因此設計人員在設計方案中選擇建筑材料時應嚴格遵守工業廠房結構設計的相關規范,并根據工業廠房的設計功能以及實際需要來合理選擇建筑材料。同時在保證建筑材料的質量性能符合設計規定的基礎上,設計人員還應充分考慮建筑材料的實用性以及經濟性,對設計方案進行全面的對比分析,從而優化建筑材料選擇的性價比。以工業廠房建筑中的鋼材選擇為例,設計人員應充分考慮國內工業廠房在防火性能方面的要求,因此應選擇具有較高耐火能力的鋼材型號。而在選擇鋼筋混凝土等常用的建筑材料時,也要根據工程的實際強度等級需要等因素來進行優化選擇,從而達到優化設計方案的目的。
4、工業廠房建筑結構支撐設計優化
在設計工業廠房的支撐系統時,設計人員應充分了解工業生產活動的實際情況,例如機械設備在正常運行狀態下所產生的振動,工業生產中所使用的大型設備的跨度、高度以及噸位等因素,從而合理設計支撐系統的結構形式。在支撐系統的結構設計中,主要優化的對象是在廠房的垂直方向上具有支撐作用的結構系統,屋蓋的檁條結構可以忽略。
5、工業廠房建筑結構屋面設計優化
設計工業廠房建筑的屋面結構時,設計人員應重點對屋面結構的排水以及防水性能進行優化設計,合理選擇屋面的天溝形式以及坡度設置,并根據設計規范以及工業廠房的具體要求來選擇相應的材料以及技術工藝。由于不同地區在降雨量上存在較大的差異,因此在設計屋面坡度時應充分考慮廠房所在區域的實際降雨量因素,對設計方案進行對比優化,提高屋面結構設計的合理性。
6、立面設計
工業廠房作為進行工業生產的場所,人們普遍認為只需滿足生產需求就足夠。但隨著人們對審美的追求,建設單位對工業廠房的立面設計提出了很高的要求。在進行工業廠房建筑結構設計優化時應在確保經濟適用的前提下提高美感,如線條、規模以及色彩等。線條的橫縱設計由工業廠房的立面高度決定,規模則由廠房的類型決定,如用于重工業生產的工業廠房規模較大,應在滿足工藝的情況下再追求美觀。對于在建筑結構中發揮維護作用的結構,可以綜合考慮采光以及美觀,如采用橫向高阻燃型玻璃鋼采光板,采光的同時實現了美觀。此外,應在工業廠房的危險區域設計醒目的標志以提高生產人員的安全性。