工业作为我国的国民经济支柱产业，工业厂房建筑架构的设计能否有效落实直接影响着工业厂房施工质量的高低，对工业生产的重要性不言而喻。值得重视的是工业厂房的建筑结构设计与一般的住宅或商业房屋建筑设计有所不同，需要建筑设计师结合厂房的实际情况进行设计，并且需要关注工业厂房的消防安全、抗震耐热能力、企业生产设备需求甚至节能减排等多方面的需求。
工业厂房建筑结构的设计应结合参与项目的设计人员的理论和经验，利用现代化的计算机软件设计出多元化的方案，然后通过设计人员与企业共同探讨选出最佳方案，确保厂房的质量安全。
现代厂房大致分为锯齿厂房、风道大梁排架结构厂房、双T板结构厂房、轻钢结构厂房和多层框架厂房等以上几类形式。不同的建筑结构类型适应不同的制造行业领域
1.消防隔热的设计
钢结构目前在工业厂房建筑结构中得到了广泛应用，它相对于混凝土结构具备强度高、塑性好等优势，但钢材导热性强，温度对于钢材的影响较大，100℃以上钢材抗拉强度会逐渐下降，可塑性会有所提升，达到250℃时可塑性也会降低，温度达到500℃钢材会直接断裂，因此钢材的防火、隔热能力相对于混凝土结构而言较差，使得钢结构的工业厂房安全隐患较大。
对于防火设计的优化首先应结合施工工艺图、生产类型、工业厂房对防火隔热的需求确定防火等级，设计时严格遵循国家防火规范，材料的选择也应符合质量与防火等级要求，并在钢材上涂抹防火涂料。防火设计时还应对工业厂房的平面布局设计进行优化，科学布置防火隔热设施、安全疏散通道以及消防楼梯等。对于隔热设计则应进行耐热保护，如冶金工业厂房中加热炉附近辐射范围内的钢材进行保护。
2.抗震设计
近些年来，我国地震等自然灾害频发，因此对于工业厂房建筑结构的防震设计应给予充分重视，从而确保工业厂房建筑结构的整体优化。
首先，工业厂房建筑结构设计人员应从全局考虑，结合工艺图明确工业厂房的质量要求，使得设计的结构合理。然后钢结构在厂房横向结构中的设计是钢结构工业厂房建筑结构设计中的最关键一环，需要综合考虑钢结构各配件的受力性能并根据横向结构的变化规律将各类负面影响控制到最低，充分发挥钢结构的作用。最后对于地震因素对于工业厂房的影响进行分析时，应充分考虑外部环境对厂房的影响，以钢结构工作的实质要求为依据选择结构框架，做好节点的设计工作，对于连接钢材构建的部分保证抗拉伸性和强度，进而提高工业厂房的抗震能力。
3.防腐设计
钢结构在自然环境下容易被氧化腐蚀，尤其是在潮湿的环境中，钢结构的氧化腐蚀程度更加严重，使得钢结构的受力发生应力集中问题，缩短钢结构的使用年限。当前为了防止钢材的腐蚀现象，我国主要采用防腐防锈涂料，使环境中的腐蚀因子与钢结构相隔离。在对钢结构进行防腐设计时，应充分考虑工业厂房的环境进行合理防腐设计，对于防腐防锈涂料的涂抹厚度，应结合钢材所处环境进行合理控制。
4.承重系统设计
首先根据厂房的高度、跨度、抗震等级、吊车吨位等综合信息进行布局。一般对于钢结构工业厂房屋盖结构需要设计为垂直支撑结构，但对于需要安放大型震感强烈的装置或特重级吊车的工业厂房，需要将屋盖支撑系统设计为纵向水平支撑结构。其次对支撑系统构件的内力情况进行科学设计，减少钢构件使用数量，缩短构件的截面。大型结构的屋面设计时需要利用三点和屋架焊接方式，以确保支撑能力。最后对于厂房的排水设计，应将屋面设计成具有坡度的结构，坡度控制在5°内。
5.立面设计
近年来建设单位对工业厂房的立面设计有了越来越高的要求。在进行工业厂房建筑结构设计优化时应在确保经济适用的前提下提高美感，如线条、规模以及色彩等。线条的横纵设计由工业厂房的立面高度决定，规模则由厂房的类型决定，如用于重工业生产的工业厂房规模较大，应在满足工艺的情况下再追求美观。此外，应在工业厂房的危险区域设计醒目的标志以提高生产人员的安全意识。
6.节能环保设计
在节能建筑得到广泛应用的今天，工业建筑的节能降越来越被人所重视，随着科技的发展，工业建筑的节能水平会越来越高。如德国现行的建筑节能规范EnEv2007，即采用专门的建筑节能计算软件，输入能耗和补充的可再生能源，对于建筑做统一统筹规划和记录，以达到智能节能控制的目的。但是这种方法，需要建立在累计足够的基础性参数以降低计算软件算法的误差，同时也要统一节能证书体系，达到统一的算法标准。这种智能节能算法方式在我国目前开始运用于住宅领域及少数的商业领域和大型互联网企业中，不过相信未来会得到普及，包括工业地产。
而对于实际工业厂房中的建筑照明、采暖、通风、空调和给排水系统，可以通过建筑设计的物理手法，合理设计自然采光域面、保温层和反光层的铺设、对流通风风道和水系统的循环二次利用等多样化的方式，实现现阶段的节能理念。