擅自在工业厂房内建设游泳池是违法的。以下是从不同角度对这一问题的详细分析：
从建筑结构安全角度看：
- 工业厂房在设计之初，并未考虑承受游泳池额外重量等因素。擅自加建游泳池，可能会对厂房的整体结构稳定性造成影响，违反建筑安全相关法规。特别是对于一些年代较久、结构承载能力有限的工业厂房，加建游泳池极易引发安全隐患。
从规划许可方面考量：
- 未经相关部门审批同意，私自搭建游泳池属于改变厂房使用性质及外观等行为，违反城乡规划管理规定。工业厂房的规划用途通常为生产、仓储等，擅自改变其用途用于建设游泳池，会破坏原有的规划布局，且可能对周边环境、交通等造成不利影响。
从法律法规角度：
- 根据《中华人民共和国城乡规划法》等相关法律法规，任何单位和个人都应当遵守城乡规划，不得擅自改变建筑物、构筑物的使用性质。对于违反规划的行为，相关部门有权责令停止建设、限期改正，并处以罚款等行政处罚。
从实际案例角度：
- 虽然目前没有直接针对工业厂房内建设游泳池的具体案例，但可以参考类似的天台搭建泳池等违章建筑案例。在这些案例中，执法部门通常会对违章建筑进行拆除，并对相关责任人进行处罚。
法律建议：
- 如果您有在工业厂房内建设游泳池的需求，建议首先咨询当地规划、建设等相关部门，了解是否可以办理相关审批手续。
- 在获得审批后，还需确保建设过程符合建筑安全等相关法规要求，避免引发安全隐患。
- 如果未经审批擅自建设游泳池，可能会面临被责令停止建设、限期改正以及罚款等行政处罚。
可能的法律后果：
- 如果擅自建设游泳池且未获得相关部门审批，相关部门有权责令停止建设、限期改正，并处以罚款。
- 如果建设过程中对厂房结构造成破坏或引发其他安全隐患，还可能承担相应的民事赔偿责任甚至刑事责任。
综上所述，擅自在工业厂房内建设游泳池是违法的。如果您有相关需求或疑问，建议直接向我咨询，以便获得更专业、更具体的法律建议。