关键词：砖柱厂房地震震害抗震设计
单层砖柱厂房具有选价低廉、构造简单、施工方便等优点，在中小型工业厂肩中得到广泛应用。砖柱厂房是以砖柱（墙）做为承重和抗侧力构件，由于材料的脆性性质，其抗震性能比钢筋混凝土柱厂房差；由于砖往厂房内部空旷、横墙问距大，地震时的抗倒塌能力不如砌体结构的民用建筑。因此根据砖柱厂房的震害特点，找出杭震的薄弱环节，提出相应的抗震措施，提高其抗震能力是必要的。
1．地震震害及其特点：
地震震害表明：6、7度区单层砖柱厂房破坏较轻，少数砖柱出现弯曲水平裂缝：8度区出现倒塌或局部倒塌，主体结构产生破坏；9度区厂房出现较为严重的破坏，倒塌率较大。
从震害特点看，砖柱是厂房的薄弱环节，外纵墙的砖柱在窗台高度或厂房底部产主水平裂缝，内纵墙的砖柱在底部产生水平裂缝，砖柱的破坏是厂肩倒塌的主要原因。山墙在地震时产生以水平裂缝为代表的平面外弯曲破坏，山墙外倾、檩条拔出，严重时山墙倒塌，端开间屋盖塌落。屋盖形式对厂房抗震性能有一定的影响，重屋盖厂房的震害普遍重子轻屋盖厂房，楞摊瓦和稀铺望板的瓦木屋盖，其纵向水平刚度和空间作用较差，地震时屋盖易产生倾斜。
2．适用范围及结构布置
2．1单跨和等高多跨的单层砖柱厂房，当无吊车且跨度和柱顶标高均不大时，地震破坏较轻。不等高厂房由于高振型的影响，变截面柱的上柱震害严重又不易修复，容易造成屋架塌落。因此规定砖柱厂房的适用范围为单跨或等高多跨且无桥式吊车的中小型厂房，6－8度时厂房的跨度不大子15m且柱顶标高下大于6．6m，9度时跨度不大于12m且柱顶标高不大于4．5m。
2．2厂房的平立面应简单规则。平面宜为矩形，当平面为L、T形时，厂房阴角部位易产生震害，特别是平面刚度不对称，将产生应力集中。对于立面复杂的厂房，当屋面高低错落时，由于振动的不协调而发主碰撞，震害更为严重。
2．3当厂房体型复杂或有贴建的房屋（或构筑物）时，应设置防震缝将厂房与附属建筑分割成各自独立、体型简单的抗震单元，以避免地震时产主破坏。针对中小型厂房的特点，钢筋混凝上无檀屋盖的砖柱厂房应设置防震缝，而轻型屋盖的砖柱厂房可不设防震缝。防震缝处宜设置双柱或双墙，以保证结构的整体稳定性和刚度，防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定。一般可采用50～70mm。
3．结构体系
3.1地震时厂房破坏程度与屋盖类型有关，一般来说重型屋盖厂房震害重，轻型屋盖厂房震害轻，在高烈度区影响更为明显。因此要求6－8度时宜采用轻型屋盖，9度时应采用轻型屋盖。人之地震震害调查表明：6、7度时的单跨和等高多跨砖柱厂房基本完好或轻微破坏，8、9度时排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震设计规范》（G8Jll一89）规定：6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱，8度1、2类场地应采用组合砖柱，8度3、4类场地及9度时边柱宣采用组合砖柱，中柱直采用钢筋混凝土柱。经过地震震害分析发现：非抗震设计的单层砖柱厂房经过8度地震也有相当数量的厂房基本完好，所倒塌的厂肩大部份在设计和施工上也存在先天不足，因此正常设计正常施工和正常使用的无筋砖柱单层厂后，在8度区仍然具有一定的抗震能力。可见对8度区的单层砖柱厂房都配筋的要求是偏严的，在抗震规范的修订稿中将8度1、2类场地“应”采用组合砖往改为“宜”采用组合砖柱，允许设计人员根据不同情况对是否配筋有所选择。一般来说，当单层砖柱厂房符合砌体结构刚性方案条件，经抗震验算承载力满足要求时，可以采用无筋砖柱。
3.3对于单层砖柱厂房的纵向仍然要求具有足够的强度和刚度，单靠砖柱做为抗侧力构件是不够的，如果象钢筋混凝土柱厂房那样设置柱间支撑，会吸引相当大的地震剪力。使砖拄剪坏。为了增强厂房的纵向抗震承载力，在柱间砌筑与柱整体连接的纵向砖墙，以代替柱间支撑的作用，这是经济有效的方法。
3.4当厂房两端为非承重山墙时，山墙顶部与檩条或屋面板恨难连接，只能依靠屋架上弦与防风柱上端连接做为山墙顶部的支点，这不仅降低了房屋整体空间作用，对防止山墙的出平面破坏也不利，因此厂房两端均应设置承重山墙。
3．5厂房的纵横向内隔墙宣做成抗震墙，其目的充分利用培体的功能，避免主体结构的破坏。当内隔墙不能做成抗震墙时，最好采用轻质隔墙，以避免墙体对柱及柱与屋架连接节点产生不利影响，如果采用非轻质隔墙，则应考虑隔墙对柱及其与屋架节点产生的附加剪力。
3.6无窗架不应通至厂房单元的端开间，以免过份削弱屋盖的刚度。天窗架采用砖壁承重时，将产生严重的震害甚至倒塌，地震区应避免使用。
4抗震承载力计算
4.1横向抗震计算
单层砖往厂房横向抗震计算的计算简图，可按下列规定选取：（1）当厂房柱为无筋砖柱或边柱为组合砖柱、中柱为钢筋混凝土柱时，可采用下端为固接、上端为铰接的徘架结构模型；（2）当厂肩边柱为无筋砖柱、中柱为钢筋混凝士柱，在确定厂房自振周期时，砖柱下端按固接考虑，在计算水平地震作用时，砖柱下端按铰接考虑。这主要是考宅到在地震作用下，随着变形的不断增加，无筋砖柱下端开裂并退出工作，囚而全部横向地震作用由中部的钢筋混凝土柱承担。轻型屋盖单层砖柱厂房的横向抗震计算，可以忽略空间工作影响·采用平面排架进、厅计算。对于钢筋混凝上屋盖和密铺望板的瓦木屋盖厂肩，其空间作用不能忽略，应按空间分析的方法进行计算：但为了简化，对于一定条件下的厂房可以按平面排架进行计算，考虑到其空间工作影响，对计算的地震作用效应要进行调整。
4.2纵向抗震计算
对于钢筋混凝土屋盖的等高多跨砖柱厂房，当考虑屋盖为刚性时，纵向地震作用在各柱列之间的分配与柱列的侧移刚度成正比：当考虑屋盖的弹性进行空间分析时，侧移刚度较大柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用小，而侧移刚度较小柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用大。设计中为了利用刚性屋盖假定时纵向地震作用分配形式简单的优点，可以针对不同屋盖形式对柱列的侧移刚度乘以修正系数，做为纵向地震分配时的柱列刚度，并对所计算的厂房自振周期进行修正，以考虑屋盖的弹性影响。
对于纵墙对称布置的单跨厂房，在厂房纵向沿跨中切开，取一个柱列单独进行纵向计算与对厂房进行整体分析结果是相同的。对于轻型屋盖的多跨厂房虽然屋盖仍具有一定的水平刚度，考虑到屋盖与砖墙的弹性极限变形值相差较大，为了计算简便，仍可假定各纵向往列在地震时独立振动，按柱列法进行计算。
5抗震构造措施
5．1单层砖柱厂房采用钢筋混凝上屋盖时的抗震构造措施可参照钢筋混凝土柱厂房的有关规定。采用瓦木屋盖时，设有满铺望板的抗震能力比无望板强得多，望板能起到阻止屋架倾斜的作用。地震震害表明，未设上弦及下弦水平支撑的楞摊瓦屋盖，屋架产主倾斜甚至倒塌的震害较多，因此要有足够的屋盖支撑系统，保证屋盖沿纵向有足够的刚度和稳定，以满足抗震的要求。
5．2圈梁对增强厂房的整体性起到了重要作用，但预制圈梁抗震性能差，地震时在连接外容易拉断，因此要求圈梁应现浇且在厂房柱顶标高处沿房屋外墙及承重内墙闭合。对于8、分度区还应沿墙高每隔3－4m增设一道圈梁，可提高砖墙的抗震性能，并能够限制地震时墙体裂缝的开展，减轻墙体破坏。当地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时，地震易出现裂缝，如果裂缝穿过厂房将使房屋撕裂，基础顶面应设置基础圈梁，以减轻地震灾害。当圈梁兼做门窗过梁或抵抗不均匀沉降影响时，圈梁的截面和配筋除满足抗震构造要求外，还应根据实际受力计算确定。采用钢筋混凝土无檩屋盖的砖柱厂房，地震时在屋盖处圈梁下一至四皮砖的砖墙上易出现水平裂缝，因此8、9度时，在墙顶沿墙长每隔1m左右埋设1根8竖向钢筋，并插入顶部圈梁内，以避免上述震害的产生。
5．3地震中屋架与砖柱连接不牢，柱头产主破坏甚至屋盖坍落的震例是较多的。为了加强屋架与砖柱的连接，柱顶垫块应与墙顶圈梁整体浇注，屋架与垫块的预埋件采用螺栓连接或焊接。当垫块厚度或配筋过小时。预埋件的锚固不能满足要求，垫块厚度丁应小于240mm，井配置两层直径不小于8间距不大于100mm的钢筋网。烈度较高时，屋盖承受的地震作用较大，与垫块整体浇注的圈粱受到较大的扭矩，垫块两侧各500mm范围内圈梁的箍筋应加密，其间距不应大子100mm。
5.4山墙是砖柱厂房抗震的薄弱部位，地震时产生外倾、局部倒塌甚至全部倒塌，震害的主要原因是山墙顶部与屋盖系统拉结不牢。为了使屋盖与山墙可靠连接，应在山培顶部设置钢筋混凝上卧梁，通过卧梁内的预埋件与屋盖构件锚拉。
关键词：工业厂房框架结构设计强柱弱梁
工业企业现代化生产对企业厂房提出了新的要求。大规模生产线、生产需求等都要求企业厂房具有较大的空间，以此满足生产需求。工业厂房框架结构的运用为工业企业的生产需求提供了良好的空间。利用框架结构为工业企业的生产工艺需求、生产设备需求提供厂房场地。为了保障工业厂房框架结构设计的质量，在现代工业厂房框架结构设计中应遵循基本的设计原则。同时注重工业厂房设备、生产工艺需求，以实际生产为导向进行工业厂房框架结构的设计。笔者以多年设计经验为基础，结合现代工业厂房框架结构设计需求对工业厂房框架结构设计进行了简要论述。
1、现代工厂房结构设计的基础探讨
在现代工业厂房结构设计中，受工业生产需求以及工业设备需求的影响，厂房结构设计一直以来都存在着很大的难点。工业生产需求以及设备要求厂房具有大空间、合理布局等条件。传统结构设计中虽然对这一问题进行了考虑，但是并未以工业需求为中心开展结构设计。在框架结构出现并应用后，这一问题仍未得到有效的解决。工业厂房结构设计中仅通过框架结构技术特点实现了厂房设计与建设的基本需求。针对这样的问题，笔者以多年的设计经验以及对工业厂房需求分析为基础，论述了现代工业厂房框架结构设计中需要注意的一些问题。
2、工业厂房框架结构设计要点与具体控制的分析
2.1综合分析工业厂房需求-----框架结构设计的基础
在现代工业厂房框架结构设计中，传统设计观念已经不能适应工业企业的需求。在工业厂房框架结构的设计过程中，除考虑框架结构设计因素外还应对工业生产需求进行分析。通过这样的结构设计满足工业企业的生产设备与工艺需求，实现以工业生产需求为指导的工业厂房框架设计。通过对工业企业生产设备、工艺的了解能够有效避免工业厂房框架结构对生产设备安置、生产过程工艺的影响，为工业生产提供满足生产需求的场地环境。
2.2工业厂房框架结构设计的基本要求-----框架结构设计的重点
在进行工业厂房框架结构设计中，首先要考虑厂房使用高度与高宽比。根据高宽比要求以及工业生产线设备的实际需求进行设计。在此基础上，还需要考虑厂房框架结构的抗震变形以及水平位移限值。通过梁截面尺寸、梁宽、柱截面尺寸以及钢筋配置等分析、计算实现工业厂房框架结构的科学设计。针对工业厂房框架结构节点应力集中、侧向刚度小等问题，在设计过程中还要进行相应的计算。以抗侧刚度、结构侧移为控制要点进行设计。在这一过程中应考拉截面积与配筋增大对工业厂房面积布局以及空间的影响。以工业厂房生产线以及生产工艺需求为基础进行计算与设计。通过框架结构技术设计为基础，以工业生产需求为指导科学的开展工业厂房框架结构设计，实现框架结构的合理运用。
在工业厂房框架结构设计过程中，针对工业厂房生产需求还应注重结构设计的符合应用。以框架结构为基础，根据需求应用剪力墙结构与框架结构的符合运用。通过框剪结构、框架结构的符合运用提高框架结构的抗震性能及抗侧刚度。
2.3注重工业厂房框架结构计算与符合-------厂房框架结构设计的要点
工业厂房框架结构设计计算工作完成后，设计单位还要根据计算结构对其进行复核与分析。以框架柱的设计为例，在计算完成后应对柱的轴压比进行符合，检验轴压比是否满足要求。另外，在设计过程中计算出各个方向的配筋量后，还要对其能够满足总体配筋量以及柱纵向配筋需求等进行论证。以“强柱”要求的满足为基础确定工业厂房框架结构设计中配筋的合理性。
在注重基础设计的同时，框架梁设计也应进行设计的论证。在设计过程中充分考虑框架梁截面减压比，以截面积的增大避免减压比过大对结构的影响。另外，截面设计过程中还要考虑梁的净跨与量的界面高度比。这一比值应控制在4以上，以保障结构强度。
3、多层工业厂房框架结构设计的探讨
在工业厂房设计中，单层厂房与多层厂房的框架结构设计存在很大的区别。其中楼板结构对框架设计有着重要的影响。在工业厂房设计过程中，设计单位应根据厂房需求进行框架结构的计算与设计。根据多层、单层工业厂房框架结构特点与注意事项开展设计工作，实现科学的、经济的工业厂房框架结构设计。
在多层工业厂房框架结构设计中应注重横向与纵向框架的周期控制，通过周期控制实现抗震能力的提高、实现设计的经济性。另外，多层工业厂房框架结构设计中还要考虑电梯间的合理设置。以方便生产工艺过程为基础、以提高框架结构抗震性能为重点进行电梯间位置的确定。通过电梯井筒的偏心影响分析、井筒刚度分析等进行电梯间布局设计，实现多层工业厂房框架结构稳定性、抗震性的提高。在多层工业厂房框架结构设计中还要考虑框架结构与工业设计的协调，运用计算机技术进行结构计算工作。针对多层工业厂房框架结构需求及设计中的注意事项进行设计过程的管理工作，实现多层工业厂房框架结构设计质量的提高。
4、结语
综上所述，现代工业企业的发展加快了企业厂房设施的建设。在这一过程中，工业厂房框架结构设计工作关系到工业生产工艺流程优化的执行、关系到大型生产线的布置与有效运行、关系到工业企业生产设备与生产人员的安全。在现代工业厂房框架结构设计中，应充分考虑生产工艺、设备对框架结构的需求。运用现代工业厂房框架结构设计基本原则以及设计方法实现工业厂房框架结构的科学设计，实现企业厂房设计目标。
参考文献
[1]常俊鹏.多层工业厂房框架结构设计要点与注意事项[J].工业地产信息资讯,2011,9.
【关键词】水电站工程主厂房设计排架结构设计 水电站设计结构设计
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
一．引言。
我国是世界上河流资源众多的国家之一，有着较为丰富的内河、内江资源。随着经济的快速发展，在河流和江河上开展的水利工程建设也越来越多。水利工程中的水电站建设一直是工程施工的重点控制内容，由于水电站主厂房需要放置发电机、水轮机等发电相关设备，同时，主厂房结构又多为单层建筑结构，在进行结构设计时多采用排架结构。排架结构在自身的平面内具有较强的承载能力和较好的钢度，但由于各排架间的承载能力较为软弱，在水利工程中，无论是在设计阶段还是施工阶段，都要引起高度重视。
二．水电站主厂房的结构布置设计。
1.水电站厂房的结构组成以及相关用途。
（1）水电站主厂房的上部结构：屋顶、排架柱、吊车梁、发电机层和安装间楼板、围护结构等，通常为钢筋混凝土结构。
屋顶部分有层面板和屋架或是屋面大梁组成，屋面板的作用为遮风避雨，隔热隔阳，屋面层部分包括隔热层、防水层、保护层以及预制钢筋混凝土大型屋面板。
排架柱是用来承受屋架、吊车梁、屋面大梁和外墙所传递的荷载，以及排架柱本身的重量，同时这些荷载通过排架柱传给房下部结构中的大体积混凝土。
吊车梁是起吊部件在制动过程中操作的移动集中垂直荷载，或者是承载吊车荷载，在吊车起重部件的时候，将启动和制动过程中产生的横向和纵向水平荷载，传给排架柱。
发电机层楼板需要承载自重、人的活荷载、机电设备静荷载；安装间的楼板承受安装机组或机组检修时的荷载和自重。
由外墙、抗风柱、圈梁以及联系梁等组成的围护结构，能承受风荷载，同时承载梁上砖墙传下的自重和荷载，将荷载传给壁柱或排架柱。
（2）水电厂主厂房的下部结构。
水电站主厂房的下部结构包括：发电机机墩、蜗壳及固定导叶、尾水管等，下部结构一般为大体积水工钢筋混凝土结构。
发电机机墩承载着发电机的自重、水轮机轴向水压力和机墩自身重量，并将自重力量传递给蜗壳混凝土和座环。
蜗壳和固定导叶是将机墩传递下来的荷载传到尾水管上。尾水管将水轮机座环传递过来的荷载，通过尾水管的框架结构传到基础上。
三.水电站的主厂房架构设计。
1.选择立柱截面形式。
在水电站的主厂房中，其结构立柱一般都是采用矩形截面，尤其是在吊车的起重能力超过10吨以上时，下柱的截面高度不应小于下柱高度的1/12，截面的宽度应不小于下柱高度的1/25。立柱高度根据厂房顶梁定的高程与发电机层地面的高程差来确定。在一般情况下，水电站的主厂房排架柱的截面尺寸基本上都比较大，这是为了满足强度和稳定的要求。柱截面的选择要能满足顶端的横向位移的控制要求。
2.厂房屋面板荷载计算以及型号选择。
发电站的主厂房一般选择安全等级为二级以上的大型屋面板，屋面板无悬挂荷载，其抗震设计的强度为6度。由于屋面的活荷载与雪荷载部同时都存在，屋面具有较大的活荷载，因此要根据实际屋面的荷载设计，布置屋架的上、下弦支撑。
3.吊车梁设计。
设计吊车梁的截面时，由于T形截面具有较大的钢度，同时具有较好的抗扭性能，在固定轨道时较为方便，在进行检查时拥有较宽的走道，比较适合大、中型的吊车梁，因此一般在选择吊车梁的截面时多采用T形截面。
4.确定控制截面和荷载作用中的内力组合。
根据排架柱受力的特点，分别取牛腿处截面、上柱底面和下柱底面（采用室内厂房地面的下0.5米处为下柱的柱底），为排架柱配筋计算的控制截面。在厂房横向跨度较小、吊车的荷载受力不大时，也可以将柱底截面作为控制下柱的配筋，并且把柱底面的截面内力值作为柱基设计的依据。如果水电站处于地震带上，要在内力计算和组合中，包含地震作用下的控制截面内力。
5.排架内力计算。
排架的内力计算和内力的组合采用手算极为复杂，因此在条件允许的情况下，尽量多采用电算方法。采用电算方法时，可使用由我国建筑科学研究院研发的CAD系统PMCBC平面结构或PKPM结构设计软件，根据水电站的实际情况，结合在施工地区的地震作用的内力计算和组合，编制计算程序。同时，依据各个截面的内力，通过系统计算，确定柱的配筋。设置配筋时，为避免其他不确定因素造成影响，设计中尽量采用对称配筋设计。
进行排架设计时，要根据下部柱子的高度和牛腿的尺寸作为参考，来计算柱截面的尺寸。根据屋面的防水层、砂浆找平层、加气混凝土、预应力混凝土屋面板以及风荷载、雪荷载等因素的标准值计算屋面的恒荷载，了解屋面结构承载能力。由于排架承载的荷载包括屋盖的自重、屋面的雪荷载、活荷载、吊车的荷载、横向风荷载等，在进行计算时要采用各项荷载的标准值，在此基础之上，才能进行内力组合。
6.排架结构注意事项。
（1）水电站采用钢筋混凝土的单层排架结构，一般不适合采用砖山墙承重，而应该在厂房的两端位置设置端排架。要在屋架和山墙顶部相对应的高度位置上设置钢筋混凝土卧梁，并要和屋架端头上部高度处的圈梁保持连续的封闭。
（2）水电站的主厂房中设置有吊车时，排架柱的预埋件通常都较多，因此在进行排架结构设计时，要将各个位置、尺寸、数目进行仔细核对，避免在施工中由于位置错误或尺寸偏差，造成屋面梁构件、吊车梁等无法准确安装。
（3）在排架结构设计时，为了提高结构的抗震能力，加强结构的整体性，要在柱外侧沿着竖向位置每隔500mm的位置上留出2∮6钢筋和外墙体的拉结。同时在外墙的圈梁上的对应位置上，设置不超过∮12的拉结筋。在主厂房的电气设计中，为保证生产照明，在柱上要设置照明灯具，灯具设置高度要以具体情况而定，以符合安全生产要求为度。在进行柱的预制时，要做好电线管的预埋，以便于后期的电线施工。
（4）水电站的主厂房设计时，考虑在地震的作用下，厂房的角柱柱头处于双向地震的作用，同时抗震强度为角柱较强，而中间排架较弱，同时受到侧向的变形约束和纵向压弯作用，为了避免施工后由于地震作用，发生角柱顶部的开裂，造成端屋架塌落和柱头折断，在进行结构设计时，要提高主厂房中的角柱柱头密箍筋的直径。
（5）为了提高水电站单层厂房的抗震验算，要进行横向和纵向两个方面的验算。一般来讲，在设计结构能满足规范和要求的条件下，七度时的一类、二类场地，在柱的高度低于10米，而且排架结构的两端具有墙支撑的单跨度厂房中，可以不进行横向和纵向截面的抗震验算。但为了提高水电站在施工完成后的服务年限，保障水电站的正常生产，进行结构设计时，尽可能要考虑抗震作用，有条件的尽量进行横向和纵向的抗震验算。
四．结束语
水电站的排架柱承载着结构中的荷载，其控制截面的内力和组合较难控制。本文就排架结构的设计进行了简单分析，提出了一定的解决方法。由于水电站主厂房的排架结构设计、施工、管理和控制都需要严谨的科学态度和专业的操作技能，因此，加强水电站施工建设，完善厂房的排架柱设计，有待大家的共同努力。
参考文献：
[1] 刘少红 水电站工程主厂房排架结构设计 [期刊论文] 《科技资讯》2009年12期
[2] 巴哈尔古丽·里瓦依丁Bahaerguli · Liwayiding吉林台一级水电站工程主厂房排架结构设计 [期刊论文] 《西北水力发电》2007年2期
[3] 刘益民 宝鸡峡林家村水电站主厂房排架柱加固设计与施工 [期刊论文] 《陕西水利》2009年6期
[4] 覃丽钠 李明卫 矩形钢管混凝土柱在水电站厂房中的应用 [期刊论文] 《贵州水力发电》2011年6期
[关键词]厂房 通风 设计
中图分类号：TH141 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0155-01
自然通风分为无组织自然通风和有组织自然通风，有组织自然通风是指合理安排进、排风口的位置和面积，使室外空气通过可调节的门窗、孔洞，有规律的流经生活或者作业地带的自然通风。机械通风是指为实现通风换气而设置的由通风机和通风管道组成的系统。医药厂房建筑面积大，人员分布不均，通风设计时在满足作业环境要求的前提下优先考虑自然通风，有利于降低设备运行耗能。在需设置机械通风时要根据医药厂房的建筑及使用要求合理设置通风系统。
一、有组织自然通风设计中的问题及改进措施
（一）合理设计进、排气口面积
厂房自然通风是利用厂房内外空气的温度差所形成的热压作用和室外空气流动时产生的风压作用，使厂房内外空气不断交换，形成自然通风。但由于风压作用受自然条件限制，具有多变性，无风时即无风压作用，因此不宜作为厂房自然通风的动力考虑。在厂房自然通风设计中，必须合理协调进、排气口面积，力求进气口面积不小于排气口面积，这应该是提高自然通风效果的极为重要和有效的技术措施。然而，在实际工程设计中，某些加工主体厂房，由于缺乏精心的合理规划，造成公辅设施建筑和生活福利建筑，把主体厂房围得严严实实、水泄不通，使厂房失去了大片可开设进气口的宝贵位置，而厂房自然通风设计中。又未认真进行研究推敲，只是迁就于既定的建筑设计现状，不管合理与否，消极的拼命加大天窗面积，将天窗高度加大至8m左右，结果导致进气口面积不足排气口面积的1/3，使厂房自然通风模式形成极不合理的状况。虽然为厂房自然通风天窗增加了大量建设投资，却未获取应有的通风效果。
（二）尽量避免进气短流问题
所谓进气短流，系指由进气口进入厂房内的新鲜空气，在未进入作业区范围之前，就已经被加热而上升至天窗排气口排出室外的现象。显而易见，这样的进气，没有起到提高作业区空气质量和改善作业区热环境的作用。因此，为提高厂房自然通风效果，应尽量避免这种进气短流的现象。
（三）必须注意解决通风天窗的飘雨问题
近些年来，屡屡出现通风排气天窗严重飘雨的问题，给生产造成一定的损失。厂房自然通风设计，解决了厂房的通风排气问题，却带来了飘雨的弊端，这是厂房使用功能所不能接受的。因此，设计中必须认真予以解决。目前一般常用的是矩形通风天窗。在以往的设计中，矩形通风天窗或在天窗垂直口设挡雨板，或在天窗水平口设挡雨片，其中在水平口设挡雨片的做法，无论通风效果或防飘雨效果，均优于前者，所以在医药厂房中应用比较广泛。
二、机械通风设计中的问题及改进措施
（一）机械通风的特点
自然通风缺点是风压动力小，受室内外条件影响大，而机械通风虽然耗能大，但优点是可以人为地调控室内环境。因此，对于某些有特殊要求的厂房，则必须采用机械通风的方式，对进入及排出的空气进行处理，以保证车间作业环境的正常和减少对室外环境的影响。机械通风设计主要的根据是室内外的空气参数、工艺要求、环保要求以及业主的具体要求等。
（二）厂房机械通风设置时考虑的因素。
多数厂房由于存在使用功能不同，占地面积、柱间跨度及厂房高度比较大，厂房内部工艺设备及平台分布复杂，采光窗数量较多，厂房以后的扩建及改建等等情况，机械通风设计时需要综合考虑各种因素，合理设置通风。目前一般厂房优先考虑自然通风，在自然通风不能满足要求的情况下设置机械通风，对于工艺设备及管道复杂的单层厂房，普遍采用设屋顶式排风机排风，侧墙开进风百叶自然进风或者设屋顶进风机进风。对于多层厂房，可设置墙装或吊装风机送排风。如果设置侧墙开进风百叶，需要合理设置进风百叶的高度，以防止外部灰尘通过百叶进入厂房内部，因此进风百叶需作防雨防尘等措施。对于屋顶设置通风机的方式，笔者认为虽然能通风换气，但对于车间下部人员活动区域的空气质量改善效果不尽理想。另外屋顶设置通风机时需要注意进排风的短路问题。笔者在工作中曾遇到业主反馈屋顶风机漏水，这方面除了土建施工需要做好防水外，通风设计时可在屋顶风机上设置挡雨设施。厂房内的工艺设备及管道很多，加上建筑给排水管道及电气的桥架，往往是管路错综复杂，而通风管道尺寸较大，管路占用空间大，因此通风机设置通风管道一般较短，避免管道之间过多的干涉问题。通风设计时应根据厂房的使用功能不同合理设置通风换气次数，对于门窗较多且常处于开启状态的厂房，需要校核门窗的漏风量对于通风的影响。同时对于不同用途的厂房，厂房内的正负压要求也不同，尤其是对于某些大型工厂，不同用途厂房往往相邻设置，设计通风时需要考虑相邻厂房通风换气的相互影响。另外，设置时需要考虑此处位置的通风，可局部设置风管加强通风死角的空气流动。
（三）机械通风与防排烟、除尘及空调系统的协调
厂房的防烟分区往往是通过土建的梁来划分，考虑通风防排烟管道尺寸较大，占用空间较多，如果分开设置会占用较多的空间，因此一般采用通风兼防排烟系统，但厂房常常是一套系统带多个防烟分区，这样的通风兼防排烟系统会对电气控制提出更高的要求，控制方面较难掌握。对于未设置机房的通风兼排烟风机除了在选用风机时提出耐高温的要求，按照规范要求，对风机需要作防火防烟的防护措施。对于车间内部有洁净要求或者产生有害气体超标的部分，根据国家相关部门对室内外环境污染的相关规范规定，往往做除尘净化设计，一般做全新风送风，回风经过处理后排至室外，此时除尘的风量需要和通风风量联合考虑，合理设置送排风量及送排风口，尽量减少有害物对室内的污染，保证有洁净要求的空间通风达到作业要求的标准。高大厂房的空调送风一般采用工位送冷风，在减少能耗的情况下尽量保证人员活动区域的冷量要求，同时也会从室外引进部分新风，以达到工位送冷风处的空气质量要求。因此通风需要考虑工位送冷风新风部分的占用送风部分的比例，以及通风换气对冷量损耗的影响，综合防排烟、除尘换气及空调新风各方面因素合理确定通风换气量，确保通风在满足暖通制冷及净化要求的前提下尽量减少能耗。
三、结语
厂房通风要满足节能、环保、健康的要求。厂房的内部跨度较大，净空较高，比较容易做自然通风的设计，自然通风是满足健康需求的、最节能的方案。一般大空间的车间，均采用自然通风或机械辅助通风的设计。另外，厂房产生的废气，利用价值低，不适合作为一次或二次回风使用。因此厂房的机械通风大多采用部分新风甚至全新风设计。
参考文献
[1] 唐汝宁，马卿.高校旧厂房改造工程中的自然通风设计[J].暖通空调，2011，（4）.
[2] 张云.贵港电厂主厂房通风设计[J].企业科技与发展，2009，（18）.
在经过了一定的专业知识积累后，每个专业课都要附加实验教学，实验能够很好的培养环境工程专业学生的动手能力，在实验过程中，学生通过动手操作了解到各种仪器的操作方法，并对实验原理、过程有了更加充分的理解，这无疑大大增强了学生的学习能力，使学生通过自己的操作学到课本以外的知识。专业课的实验课题可具有一定的趣味性，能够使使学生感到有兴趣，并能全身心投入到实验探究中来，通过实验探究发现问题并解决问题，通过实验讲解改变学生的一些错误的操作方式，为以后的厂房实训奠定基础。为了提高学生的学习能力和动手能力，我校曾多次建立创新小组团队，由责任老师负责管理，以本专业的相关知识，进行有意义的实验探索。
2厂房参观、厂房实习
外出参观往往会给学生一种新鲜感，离开熟悉的学习环境，来到一个新的地方进行参观学习，往往会提高学生的学习兴趣。通过课堂教学与实验探究的双重教学后，本专业的学生已经具备了一定的专业知识，可以接受一些实际操作过程中的相关专业知识。通过在污染物处理厂的参观，学生能够将自己所学到的知识与厂房的实际操控技术相联系，可以让学生主动去思考问题增强学生对专业知识的理解。结束厂房参观后，可组织学生做参观演讲，让学生总结在参观中所学到的知识，通过总结和交流达到强化专业知识的目的。厂房参观能够增强学生对专业知识的强化和理解，在教学过程中起着重要的承接作用，通过厂房参观，学生将对厂房的一些仪器操作有一定的了解，为以后的厂房实习奠定了基础。通过厂房参观以及专业知识的学习，学生会对本专业在日常生活中的运用有了一定的了解，通过厂房实习可以强化学生对本专业知识的运用能力。实习是将书本理论知识与实践能力相结合的重要途径，是培养基本技能训练不可缺少的一个重要教学环节。生产实习是环境工程本科教学的一门重要实践课，通过该教学环节不仅能使学生掌握环境工程专业设计、厂房实践、组织管理的基本技能，还能使学生了解环保治理设施以及设备的运行管理知识。学生的厂房实习需要通过学校联系实习单位，由老师根据每个学生的情况做好实习计划，针对实习内容有目的地选择实习指导教师，选择所带核心课程的教师担任指导教师。在实习中遇到相关专业知识，指导教师可把书本理论知识与实践知识相结合来进一步讲解，丰富实习内容。通过生产实习加深学生对理论知识的掌握，要求学生做好生产实结，确保学生在厂房实训过程中学到了真本领，同时促进理论知识的升华。
3毕业论文
毕业论文是学生对所学专业知识系统的全面的归纳、总结、应用和提高的重要环节，即是总结学生在校期间所学到的专业知识，也是提高学生分析问题、解决问题以及创新思维的重要途径。学生可根据自己的专业知识情况选择毕业设计导师，导师则根据自己的研究方向为学生确定论文题目，论文题目采用一人一题，毕业课题要来源于科研和适应社会发展的需要，并有一定的学术价值。毕业课题确定后，由学生在接下来的一学期内，充分运用自己所学知识通过实验等方式进行毕业设计的探究，最终独立完成毕业论文。要严格要求毕业论文的质量，要求由负责课题的老师之外的教师参加论文的评定，从学生的选题、查询资料、开题、实验设计、开展试验、撰写论文、答辩等环节严格要求，严令禁止论文抄袭的现象，最后综合各个老师的意见，给出毕业论文的最终成绩，确保毕业论文的质量。
4考核方式
专业课传统的考察方式为期末考试成绩为主的形式，为了避免应试教育带来的负面影响，可适当的增加期末考核中平时成绩的比重，根据学生的平时表现综合考虑学生的期末考试成绩做出最终的期末成绩评定，避免学生因考试而学习，最终导致学生“学得快，忘得快”，无法掌握专业相关知识的问题，将传统的“应试型”教育理念转化为以注重学生能力为主的“能力型”教育理念。
5结语
关键词：气化装置；封闭；安全措施
1 概述
作者根据亲身参与过的多个气化装置厂房设计，根据设计经验，简要论述气化装置厂房封闭的必要性和采取的安全措施。
《石油化工企业设计防火规范》GB 50160-2008第5.2.8条规定“设备宜露天或半露天布置……受工艺特点或自然条件限制的设备，可布置在建筑物内”。
如：某项目气化装置除渣水处理工段的设备沉降槽和灰水槽布置在室外，其余的工艺装置均为全封闭的厂房结构，作者认为这种设计方案是有一定的必要性的，并且从安全角度来讲，也是可行的。
2 采用封闭式厂房的必要性
（1）部分气化装置采用水煤浆气化装置，由于水煤浆气化装置生产具有一定的特殊性，由于受气化炉耐火砖、工艺烧嘴和部分减压角阀的连续运行周期的限制，单系列气化装置的连续运转时间为30～45天左右，因此整个气化装置共有3个系列的气化单元，（2开1备，还有一个预留系列），气化炉开停车的频率是很高的，即使在生产稳定后，每15～20天左右就会有一套气化单元开/停车。气化装置的工艺管线和设备中带有固体颗粒或垢片，为防止堵塞，每次停车时需要用水将设备和管道冲洗干净，并将剩余的存水排净，因此装置的楼层和地面上难免会有积水。如：鄂尔多斯地区近年的月平均最低气温值为-34.5℃，最冷月平均气温（一月）：-11.4℃，属于寒冷地区，此种情况在冬季若不设置全封闭采暖厂房，势必会导致设备、管道和厂房地面结冰，无法即时完成设备和管道的冲洗，影响工艺装置的正常生产和倒炉，从而降低整个气化装置的操作弹性和全厂的生产连续性、稳定性。
（2）若某项目建设地处于半干旱季风气候区，全年有风的时间多，气化装置的生产物料中有粒煤和水煤浆，厂区环境较差，采用封闭式厂房，有利于改善装置区的生产环境；气化框架的厂房高度较高，当风速较大，敞开式厂房是难以确保在高层厂房上的检维修人员的人身安全，所以采用封闭式的厂房还是很有必要的。
3 针对封闭式厂房采取的安全措施
（1）由于气化炉等设备内有氢气和一氧化碳等危险介质，对于采用封闭式厂房的气化框架工段和渣水处理工段，生产类别为甲类，整个厂房都属于防爆区（二级释放源），厂房内的用电设备和仪表均按规范要求，选用防爆型、隔爆或本安型产品，其中用电设备的防爆等级为dⅡCT1。
（2）对属于甲类厂房的气化框架工段和渣水处理工段，生产类别为甲类，防爆等级为dIICT1；事故状态下，装置内会产生氢气、硫化氢、一氧化碳气体。
（3）建筑物防火设计：现以某项目为例，对耐火等级、防火分区、建筑防爆措施、建筑泄爆面积计算等做一详细论述，某项目气化装置厂房分为两个工段：气化框架和渣水处理，论述如下：
耐火等级确定：考虑到气化框架和渣水处理这两个工段火灾危险性均为甲类，两工段的耐火等级均按一级耐火等级设计。建筑物各部构件均按一级耐火等级进行防护，建筑主体钢构件均刷满足一级耐火极限的防火涂料进行保护。
防火分区划分：a.气化框架建筑内有两个工段――气化框架和集渣池厂房，生产类别分别为甲类和戊类。气化部分1层和2层间因有连通两层的孔洞，合为1个防火分区，面积为2600m2，满足《建规》第3.3.1条“甲类一级多层厂房一个防火分区3000m2”的规定。3、4、5、6、7、8、9、10层各为1个防火分区，每层面积最大为1200m2；均满足《建规》第3.3.1条“甲类一级多层厂房一个防火分区3000m2”的规定。集渣池厂房位于建筑物的西侧，为单层钢结构。整个建筑被分为1个防火分区，建筑面积为288m2；满足《建规》第3.3.1条“戊类单层厂房每个防火分区面积不限”的规定。b.渣水处理有两个工段――渣水处理1区和渣水处理2区，生产类别分别为戊类和甲类。渣水处理1区为双层钢筋混凝土结构，1层和2层间因有吊装孔洞，合为1个防火分区，面积为1300m2；满足《建规》第3.3.1条“戊类多层厂房每个防火分区面积不限”的规定。渣水处理2区为一个甲类建筑物，1层建筑面积为1800m2，2～6层各为1个防火分区，每层建筑面积为1400m2，均满足《建规》第3.3.1条“甲类一级多层厂房一个防火分区3000m2”的规定。
（4）建筑防爆措施：气化框架和渣水处理的生产类别为甲类的部分，其楼地面均采用不发火花楼地面，避免火花的产生，从而避免爆炸发生，满足《建规》第3.6.6项要求。
（5）建筑泄爆面积计算：厂房内有氢气、一氧化碳气体等易燃易爆气体存在。本项目中按防护等级最高的氢气取泄压比C值-0.25，以确保厂房的泄爆设计满足最不利状态的泄爆要求。具体计算如下：
气化框架：大部分外墙体和部分屋面采用岩棉夹芯彩钢板围
护，其重量不大于60kg/m2，岩棉夹芯彩钢板与墙梁之间采用泄爆螺栓固定，当发生事故时，为了不使夹芯彩钢板乱飞，在岩棉夹芯彩钢板与墙梁之间采用索引绞索控制，形成综合的泄压体系。每个建筑长径比均不超过3。经计算，两建筑物泄压面积均满足《建规》第3.6.3、3.6.4条规定。
渣水处理：渣水处理厂房2区外墙尽量加大开窗面积，作为泄压构造。厂房2区被分为67.4m和18m两个计算段，其长径比均不超过3的计算段。
经计算，各段泄压面积均满足《建规》第3.6.3、3.6.4条规定。
（6）气化框架厂房主框架部分按照甲类一级多层建筑采取安全措施。经采用防火墙和设置防火分隔水幕带，使甲类一级多层建筑一个防火分区的面积满足《建规》第3.3.1条的要求。防火分隔水幕带的设置，符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001（2005年版）的有关规定。
4 结束语
基于上面所论述的“气化装置厂房封闭的必要性和采取的安全措施”，以及几个已经投产的项目实际运行情况，可以认为：在采用了必要的安全措施的前提下，在西北和东北的寒冷地区，采用封闭式厂房的水煤浆气化装置，其安全性是能够得到保证的，这种设备布置方式是符合《石油化工企业设计防火规范》的要求；所采取相应的措施，满足《建筑设计防火规范》中的相关要求，能够保障整个装置安全稳定的运行。
综上所述，设计人员在进行气化装置厂房设计时，要充分了解当地的气候条件及业主统一规定的要求，在满足国家现行规范、行业标准等的前提下，结合主导专业的布置，从平面布置、防火分区、疏散、建筑泄爆等方面进行充分考虑，做出布置合理、经济适用的气化装置厂房。
参考文献
[1]GB 50160-2008.石油化工企业设计防火规范[S].中国计划出版社.
电厂的西侧有一木材厂和燃煤电厂工程拟建项目，燃料运输从海上而来，煤码头建在电厂的北侧。电厂向南出线的标准为230KV,跨越了厂区的南侧铁路后，由于厂址的西南进入终端变电站，主厂房的平面布置从南向北依次为GIS室、主厂房、煤场三列式布置。厂区的空间划分自西向东为附属生产区域、主生产区、扩建区，根据厂区的功能区的布置原则，进行了景观的设计，显示厂区进行了功能区的设立，包括电气配电装置、变压器区域、主厂房区、脱硫区、煤场输煤区、厂前区、除灰除渣区等。主生产区域的排列为：电气配电、变压器、主厂房、脱硫区、煤场、输煤设施。电厂的出入口的设置为：西侧为厂区的主入口和次入口，北侧为水泵房和灰厂的出入口，西侧为入场的正式入口。
2.厂前区域景观设计
2.1厂前区域的布置情况。厂前的区域的建筑物包括了办公楼和综合服务楼，由厂区的围栅连接起来形成了独立的区域，与生产区域分开，综合楼位于办公室楼的南边，北侧为水处理室，与L型综合楼对接，形成了对称的布置形式，汽机房的顶标高为28米，位于办公楼的东侧。厂区的入口对着的地方为办公楼，高度为25米，宽度为63米。距离厂主入口的哦直线距离为74米。办公楼的前方有一观景水池，采用花坛和小山合一的方式，整体为有机的建筑组群空间。在综合服务楼的角落空间布置有游泳池和篮球场，供厂区人员娱乐和运动。根据厂区建设要求，地面进行了硬化，其余进行了绿化。重点绿化的位置为外侧的围墙和办公楼的南北两侧位置。草坪使用单独的绿地进行了栽植。2.2对厂前区域进行景观设计的，遵循的是景观的观念中的“景”字，包含风景、景色、景致的意思。[1]（1）对于自然气候环境进行了参照，迎合厂址周围的条件。由于厂前区域的布置要考虑办公楼的位置，厂区内的主入口的位置，电厂的高压出线的位置，因此在进行厂区的区域布置的时候，经过勘测发现了如下的有利特征：首先，道路的引接长度被缩短，除灰设施等重污染区远离办公区域，因此厂前区域实际是较为干净和舒适的。主厂房和变压器的区域距离较近。办公楼的西侧，电厂的高压出线通过厂区的南部通过，不会出现由于高压出现导致景观设计受到影响。（2）进行空间距离的布设的时候，应采用适宜的视觉效果。用肉眼观察景物，看到的往往是局部的空间景面，无论是构图、大小、体形等都要照顾到人的视觉远近的问题，使用合视的方法能够降低视点的高低，例如人们双眼合视物体的水平角应是60度，极限水平可以达到140度，被称之为最佳水平视角，这个角度可以让人们在垂直的方向看到建筑的全貌，达到理想的视觉范围[2]。取其中的建筑的两倍的视距作为特殊的代表点，使得良好的竖向空间的关系被作为最佳垂直的视角加以设计。（3）为了突出生产的使用空间和功能，将电厂的建筑进行空间的划分，包括了闭锁空间和开敞空间，起着用在安静和独立的环境中，后者为完整的群体形象，使用了围栅，将空间加以划分，在整体的空间感上增加了透视感，形成了厂前区的独立闭锁和开敞视觉的有机结合。这种建筑物之间的空间组织特点，是左右协调，空间变化收放自如，观者不会有压迫感和局促感，综合楼的两侧绿化以及办公楼的绿化，给整体空间带来了层次感，使得建筑物的整体空间感得到了凸显。（4）在空间构图上，采用了以广场为中心的群体空间构图的方法，在办公楼的前面的中心位置，进行了三合院的模式的设计，办公楼的南侧与北侧形成了以办公楼为中心的对称布置的形式，具有开阔和强烈的均衡感，立面庄重演进，轴线关系明确[3]。厂区主入口处于理想的观感区域视角范围内，是建筑上追求的最佳水平视角，垂直视角观看办公楼，水平视角接近于办公楼的横向空间和竖向空，这种建筑设计追求水平视角的最佳视觉效果，视线开朗舒展。（5）引用中国传统的环境文化的理念，形成了古代中国环境文化的居住形态，例如办公楼和厂区的大门朝向上被认为是吉形，经过布置后避免了高压出线带来了景观影响的问题，避免了金火相克的因素[4]。在厂前区域的布置上，从办公楼的角度，看到左侧的综合服务楼，右侧的锅炉补给室，还有前面的汽机房以及景观水池，综合办公楼的高度略高于锅炉补给室，因此了形成了藏风聚气的局势。为了体现对自然的尊重，在景观设计上，引用了风水理论，以直观思辩的解释，附会了中国哲学的博大精深，传达了国人的文化和传统的集成理念[5]。
3.结语
电厂的厂前区域的布置总体上说是个系统工程，应结合厂址的外部环境、生产流程和运输条件等加以综合考虑，处处体现出以人为本的理念，在布置的过程中遵循整体的概念，考虑各个因素，在论证中找到最佳平衡点，并且注意在设计中与建筑企业多多沟通，才能设计出真正的优秀的厂前区域的景观设计来[6]。
作者:苏昕 单位:东北电力设计院有限公司
参考文献
[1]李健,刘欣妹.谈大厂水系改造工程生态景观绿化设计[C].//2015第七届全国河湖治理与生态文明发展论坛论文集，2015:9-13.
[2]朱君.论工业文明在后工业景观设计中的传承与表达[D].北京服装学院,2013.
[3]张伟,姬月强.关于电厂景观设计的一些思考[J].科技风，2014,(24):79-79.
[4]颜家莉.论火力发电厂建筑景观设计的重要性[J].科技信息，2010,(31):343-343,392.
关键词： 厂房建筑；结构设计；优化技术；钢结构
引言
工业是我国国民经济支柱产业。保证工业安全生产，提高工业基础设施建设水平是工业发展的必要条件，为此人们对工业厂房建筑的建设逐渐给予了更多的关注。在厂房建设过程中，结构设计是第一步关键工作环节，其决定了厂房建设的施工质量和投资效益。为此，我们需要在现有的厂房建筑结构设计理念基础上，不断改进创新，优化结构设计方案，使厂房建筑更符合工业生产需要。以下本文就以钢结构厂房建筑为例，来简单谈谈结构设计优化技术在工业厂房建筑结构设计中的应用。
1 结构优化设计技术的作用
在现代建筑工程的项目实施过程中，结构设计是一项非常重要和关键的实施环节，起到了不可替代的重要作用。并且随着建筑结构形式越来越复杂，规模越来越大，结构设计的重要性就越突出，对于结构设计优化技术的需求也就越大。只有采用结构设计优化技术，不断使建筑的基础结构、房屋结构、维护结构以及细部构造等设计更加合理科学，才能使建筑的使用价值更高，使用功能越完善。
另外，在结构设计中通过优化技术来提高建筑的节能环保效益是非常可行的，也是相对最有效的。结构设计还在很大程度上决定了建筑工程的造价，对于提高建筑工程投资效益控制也起到重要作用。
2 结构设计优化的基本方法
目前建筑工程的结构设计优化技术的基本方法主要有两种，即直觉优化与概念设计处理。所谓直觉优化，就是指建筑工程的结构设计中，可以采用多种设计方案时，设计人员一般会根据自己的经验和直觉来判断出应当选择哪种设计方案比较合适，尤其是在确定结构布置设计、荷载分析、细部处理的设计方案时，更是无法使用计算机来代替，必须要由设计人员靠自己的判断来决定。但是在实际的建筑工程结构设计中，设计人员自己的判断是需要根据设计规律和实践经验来判断，其在一定情况下，还是需要结合概念来进行设计处理。为此在结构设计优化技术中，概念设计处理也是非常常见的优化技术方法。
3 钢结构厂房的结构设计优化技术应用
本文以钢结构厂房为例，来详细探讨结构设计优化技术的具体应用。
3.1 厂房钢结构设计优化的基本原则 首先，要保证有足够的工作空间。其次，在生产中机械设备的运行往往会带来一定的震动，为保证厂房的安全性，在优化厂房结构设计时，需要重点对结构的抗震性进行设计。再者，一些厂房在生产中会散发大量的热量，而钢本身具有很大的传热性能，若温度过高时，钢结构的强度也会减弱，为此设计中还注重对钢结构的耐热性进行优化设计。最后，厂房的支撑体系设计、屋面设计和立面设计也都要充分结合实际需要，合理设计，提高厂房结构设计方案的经济性和合理性。
3.2 钢结构厂房的抗震性设计优化 首先，在进行总体布置的时候，厂房结构的质量和刚度分布应该具有均匀性，钢架是厂房横向结构选择的最佳材料，通过这种形式，可以使钢结构的受力性能得到充分地应用，并且横向结构变形几率也在一定程度上有所降低。其次，钢结构厂房出现破坏，通常情况下，并不是因为杆件没有足够的强度，在很多时候是因为杆件没有稳定性而使其出现破坏现象，因此，布置支撑系统要具有一定的合理性。第三，在地震影响下，低周疲劳作用有所发挥，而在设计过程中，应该着重考虑它对厂房所产生的影响。在设计结构连接点的时候，节点的破坏要晚于结构构件的全截面屈服，结构构件应该加入到塑性工作中，将其中地震能量充分地吸收进来，从而发挥抗震能力。
3.3 钢结构工业厂房的耐热性设计 钢结构工业厂房防火能力很差，当钢材受热在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大；温度在250℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象；当温度达500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。因此，当钢结构表面温度处于150℃以上时，必须做隔热及防火设计。这样可以增强建筑的耐热能力，使建筑更加的安全。
3.4 屋面支撑系统及屋面结构的设计优化 屋盖支撑系统的布置应根据厂房跨度、高度、柱网布置、屋盖结构形式、吊车吨位和所在地区的抗震设防烈度等条件来决定。一般情况下无论有檩或无檩体系的屋盖结构均应设置垂直支撑；在无檩体系中，大型屋面板有三点和屋架焊接，可起到上弦支撑作用，但考虑到施工条件的限制和安装需要。无论有檩或无檩体系屋盖均应在屋架上弦和天窗架上弦设置上弦横向支撑。对于屋架间距不小于12m的厂房或厂房内设有特重级桥式吊车或厂房内有较大振动设备的均应设置纵向水平支撑。屋面的排水及防水设计在屋面设计中需重点考虑，根据《屋面工程技术规范》的规定，屋面坡度最小为5%，在积雪较大的地区，坡度应适当加大。单坡屋面的长度主要取决于所在地区的温差以及降雨所形成的最大水头高度。根据工程设计经验，单坡屋面长度宜控制在70m以内。目前，市场上钢结构屋面的做法常用的有两种：①刚性屋面：双层彩色压型钢板内夹保温棉；②复合柔性屋面：由屋面彩钢板内板、隔气层、保温层、卷材防水层组成。
3.5 立面设计的优化 在厂房轻钢结构的设计中，除了要对力学性能进行优化设计以外，还需要对其立面设计进行优化。尤其是要对厂房轻钢结构的规模、线条、色彩等方面进行优化设计。由于厂房一般多用于生产，因此在设计其立面的规模和线条时，可以考虑设计简单统一的立面。在色彩选择上，也可以尽量考虑彩色的钢板，避免整个厂区都处于一种单调沉重的混凝土结构中。尤其是在厂房的出入口、外天沟已经收边泛水等部位进行合理优化设计，在保证其基本功能的基础上，实现良好的立面效果。使厂房给人一种亲切的感觉，从而调节员工的心情，提高工作积极性。另外，线条是表现轻钢结构建筑风格最独特的特征，均匀的线条或横或竖，使得轻钢结构建筑富有流畅的金属质感，体现了强烈的现代工业气息。很多厂房在设计上往往考虑到采光问题而在墙面上挖较多的孔洞，破坏了立面效果，笔者建议可以大量使用屋面采光板，以此来解决采光和立面效果的矛盾，同时还能解决厂房的通风问题。
4 结束语
随着工业现代化的不断发展，工业生产对厂房的功能和性能都提出了更高的要求，为了满足现代工业的厂房建设需要，我们必须要不断的改进设计理念，优化厂房结构的设计方案。目前钢结构逐渐成为厂房建筑的主要结构形式，在对其进行结构设计优化时，需要结合钢结构的特点，和实际的工业生产需要，对钢结构的抗震性、耐热性和支撑系统进行优化设计，同时还要注重厂房结构设计的立面设计，在满足厂房基本功能需求的基础上，设计出优美大方，更符合工业性质的厂房结构设计方案，从而提升我国厂房建筑结构设计水平。
参考文献：
[1]蔡红军，蒋凤鸣，董辉.浅谈钢结构厂房设计[J].中国科技信息，2010（19）.
[2]耿云峰.论钢结构工业厂房的设计与施工[J].今日科苑. 2008（20）.