張 亮

（中國建筑上海設(shè)計研究院有限公司遼寧分公司，遼寧 沈陽 110016）

工業(yè)廠房作為建設(shè)工程的基礎(chǔ)設(shè)施，在實際施工中，設(shè)計建筑施工與安全生產(chǎn)相結(jié)合，為工程營造良好的外部生產(chǎn)環(huán)境。廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震性能好、重量輕、施工速度快等優(yōu)勢，在工業(yè)廠房實際施工中被越來越廣泛地應(yīng)用，但隨著市場規(guī)模的擴大和消費者要求的不斷提高，鋼結(jié)構(gòu)在有些方面還存在一定的欠缺，這就需要新的工藝和理念融入工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中。

1 工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化基本原則

廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計對于工作生產(chǎn)來說至關(guān)重要，廠房建筑設(shè)計優(yōu)化直接關(guān)系工業(yè)生產(chǎn)的效率，以及工業(yè)生產(chǎn)的安全性和可靠性。工業(yè)廠房建筑設(shè)計優(yōu)化主要包含兩種技術(shù)，一方面是從概念上對廠房建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，確保廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和可靠性，另外一方面是自覺性的廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化和調(diào)整。概念設(shè)計優(yōu)化實質(zhì)上就是對現(xiàn)有的設(shè)計進行調(diào)整和完善，也就是要以現(xiàn)在的廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計為基礎(chǔ)，然根據(jù)自身的設(shè)計經(jīng)驗和相關(guān)的建筑設(shè)計理論，對廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的標準進行重新判斷，這樣就能優(yōu)化工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，不但能夠確保廠房的安全性和合理性，還能夠讓工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)高效運行，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，從而提高工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

2 工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題

2.1 結(jié)構(gòu)計算問題

確保結(jié)構(gòu)計算的精確性是實現(xiàn)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要保障。在實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員在對結(jié)構(gòu)進行計算時，可通過電腦軟件進行數(shù)據(jù)的采集和計算，在一定程度上提高了數(shù)據(jù)計算的精確度，減少了誤差，使工作效率增強。另外需對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行可行性分析，通過反復(fù)分析比較，確定出即經(jīng)濟合理的設(shè)計方案，同時要對計算結(jié)果進行驗證檢驗，及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計中存在的問題，并對可能影響結(jié)構(gòu)設(shè)計的各種潛在問題提出合理化解決措施。

2.2 協(xié)調(diào)好生產(chǎn)工藝與結(jié)構(gòu)布置的關(guān)系

工業(yè)廠房的設(shè)計要滿足工業(yè)生產(chǎn)活動的各項需求，確保生產(chǎn)工藝與廠房結(jié)構(gòu)布置協(xié)調(diào)統(tǒng)一，只有這樣，才能將廠房的功能發(fā)揮到最大。在進行廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計前，要充分了解工藝生產(chǎn)的各項要求，同樣工藝設(shè)計也要結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計的標準和要求，兩者在設(shè)計時要進行充分的溝通和交流，確保設(shè)計過程的順利進行。

3 工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化措施

3.1 確保計算的準確性

計算過程直接關(guān)系到整個工業(yè)廠房建筑的穩(wěn)定性和安全性，必須要慎重對待，確保其計算的準確性，因此，計算準確性的保障也就成為了結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的一種重要手段。

3.2 對施工材料進行優(yōu)化

在開展施工材料的優(yōu)化設(shè)計時，要關(guān)注工業(yè)廠房建筑的具體情況，以此為基本，能夠進行適當(dāng)?shù)膭討B(tài)性變換。面對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類型選擇的時候，就要進行嚴格選擇，從基本規(guī)格和質(zhì)量要求出發(fā)。

3.3 屋面設(shè)計的完善

在針對工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計之中，要讓屋面的承載力得到提高，設(shè)計人員從基本的高度和跨度出發(fā)，能夠從廠房的需求進行合理的布置。其中，關(guān)注支撐力的時候，還應(yīng)該提高廠房的抗震效果。在工業(yè)廠房之中，可能會涉及一些比較大規(guī)格的設(shè)備，在運行之中就會出現(xiàn)很大的震感。因此，在設(shè)計和選擇中，要從一些縱向水平支撐結(jié)構(gòu)出發(fā)。工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)優(yōu)化所占據(jù)地位不可否認，在對設(shè)計方案進行有效整治之下，能夠讓鋼構(gòu)件數(shù)量得到合理控制，這是讓支撐桿的動力獲得源泉的根本。同時，鋼結(jié)構(gòu)廠房在設(shè)計上要完善排水設(shè)計方案，在屋面上是需要創(chuàng)建坡度的，將其控制在5%~12.5。廠房地址在降水多的情況下，就要對屋面的坡度進行合理改良。

3.4 防火、隔熱設(shè)計

鋼結(jié)構(gòu)目前在工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用，它相對于混凝土結(jié)構(gòu)具備強度高、塑性好等優(yōu)勢，但鋼材導(dǎo)熱性強，溫度對于鋼材的影響較大，100℃以上鋼材抗拉強度會逐漸下降，可塑性會有所提升，達到250℃時可塑性也會降低，溫度達到500℃鋼材會直接斷裂，因此鋼材的防火、隔熱能力相對于混凝土結(jié)構(gòu)而言較差，使得鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房安全隱患較大。在進行工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對于鋼結(jié)構(gòu)表面溫度達到150℃的均應(yīng)注重防火性能、隔熱性能，以確保工業(yè)廠房的安全可靠。對于防火設(shè)計的優(yōu)化首先應(yīng)結(jié)合施工工藝圖、生產(chǎn)類型、工業(yè)廠房對防火隔熱的需求確定防火等級，設(shè)計時嚴格遵循國家防火規(guī)范，材料的選擇也應(yīng)符合質(zhì)量與防火等級要求，并在鋼材上涂抹防火涂料。防火設(shè)計時還應(yīng)對工業(yè)廠房的平面布局設(shè)計進行優(yōu)化，科學(xué)布置防火隔熱設(shè)施、安全疏散通道及消防樓梯等。

3.5 抗震設(shè)計優(yōu)化

工業(yè)廠房的抗震設(shè)計中，首先要優(yōu)化基礎(chǔ)的選擇，盡量避免在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地震活動比較頻繁的區(qū)域建廠。設(shè)計平面布局及建筑結(jié)構(gòu)里面時應(yīng)盡量采用對稱布局，并簡化結(jié)構(gòu)形式，選擇矩形等比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)類型。在設(shè)置鋼架以及柱間支撐結(jié)構(gòu)時也應(yīng)按照對稱布局的方法來進行設(shè)計，以增強工業(yè)廠房整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及荷載能力，從而優(yōu)化抗震設(shè)計方案，提高工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

4 結(jié)語

綜上所述，對于工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化工作而言，其重要性不言而喻，尤其是對于后期工業(yè)廠房建筑使用的安全性來說，這種設(shè)計優(yōu)化工作更為必要，而具體到設(shè)計優(yōu)化過程中，必須要嚴格遵循相應(yīng)的原則進行優(yōu)化，在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中，應(yīng)該著重針對設(shè)計的各個方面進行有效地完善和處理，最終提升其設(shè)計的可靠性。