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摘要:
在國民經濟和科學技術的大力推動下,工業建設得到了高效的發展。為了滿足現代工業建筑越來越高的要求,工業建筑的結構和各種因素要進行全面的分析和研究以達到優化工業建筑的設計結構的目的是十分必要的,保障工業建筑的安全性、可靠性和功能性。工業建筑的設計風格各不相同,主要是根據功能性的不同,設計者也會相對應的設計出不同形式的建筑主體。我國目前的工業建筑大多是采用鋼筋混凝土結構和鋼結構來構筑的。
關鍵詞:
工業建筑;優化設計;鋼筋;結構
現代工業建筑結構的設計風格多種多樣,不同建筑的功能性也大不相同,依據設計角度的不同,工業建筑的結構優化設計需要依據具體情況來制定的。工業建筑的建設是十分復雜的,對于建筑的荷載也是比較大的,為了解決在工業運作上高分貝的噪音和污染物等情況需要對于工業建筑的建筑工藝結構進行更高層次的優化設計。
1工業建筑結構優化設計的探討
1.1工業建筑優化設計的目的
在現代工業建筑的優化設計中,根據不同建筑優化需求的目標不同可以將其分為兩種。第一種是傳統概念上的建筑結構的設計和優化,其中包含了對于結構成本結構設計優化、設計質量的提升以及能夠保障結構設計的科學性和合理性,完全滿足現代社會低碳環保的要求。第二種是通過建筑結構的設計的優化目的來達到企業工業的生產目標的要求,實現對于建筑整體結構的布局和設備的放置以及施工流程數據的分析和處理,以提高工業生產的工作效率,增加企業的市場競爭力。
1.2工業建筑結構優化設計的隊伍建設
受到建筑結構優化設計對設計優化人員的要求具備專業性和技術性的影響,工業建筑結構設計的優化需要企業建立科學合理的優化設計隊伍為中心開展工業建筑結構的優化設計工作。工業建筑結構優化的團隊應該包括專業的建筑工程師來對于建筑結構的主體結構進行分析和設計,還有要具備工藝技術人員來完成對于工藝布局和工藝流程的數據分析理解[1],對于建筑結構的要求進行解讀,分析所設計的建筑結構的優化方案的可行性和合理性。基礎團隊中還需要配備相應的工程機械設備工程,來完成對于設備的安置和使用和結構布局等進行分析處理,最終確保設備能夠安全合理的運行。工業建筑的結構優化需要做到以基礎團隊為核心開展工作,才能確保在工業建筑的結構設計優化工作的科學發展。
1.3工業建筑結構優化設計中存在的問題
在現代工業建筑結構設計優化的經驗研討和共享中,多數設計團隊和建筑工程師都對工業建筑結構的提出了不同的見解。首先建筑物內部鋼結構的應用對空間美學的設計會造成產生巨大的影響。除此之外,在工業建筑結構設計優化的項目中,會因為部分設計人員因為經驗不足缺乏對整體建筑結構布局的認知,從而導致對建筑工藝的使用和了解不足,造成建筑結構優化設計的成果不突出,進而會出現許多企業對工業建筑結構設計優化的工作不支持、不認可等問題。在上述工業建筑結構優化中,工業建筑物內部對鋼結構的設計是所有建筑結構優化設計中最重要的方向。工業建筑施工建設的項目中占據總成本七成以上的是材料的費用,其中鋼材料的價格就達到幾千元一噸。在保障建筑物整體工程質量的基礎上采用科學、合理的方式減少建筑物中鋼材料的使用比例可以有效的降低工程造價。因此對工業建筑結構的優化中要合理優化和使用鋼材料,實現降低成本的目標,確保企業的經濟效益的增長。我國工業建筑結構的優化設計中,由于部分工業建筑在概念性的優化設計在整體設計方向上缺乏量化標準,所以建筑結構的設計優化中會存在較大的差異,嚴重影響了建筑物整體的設計和施工,針對這一特殊情況的產生,工業建筑結構在優化設計上應該更加靈活的應用和制定建筑結構設計優化的具體方案,以具體的建筑數據作為參考依據來對建筑結構的整體設計進行優化處理,以提高優化效果。工業建筑結構的優化設計中,由于工業結構的特殊性,所以會對建筑物內部的管理工作需求以及數字化辦公產生一定的影響,在工業建筑使用之后仍然會有各崗位的人員不斷出入來操縱內部各設備和軟件,因此在工業建筑結構設計優化上需要充分考慮結構布局的影響。綜合考慮各建筑內部的設備使用和工作管理的需求,對工業建筑的結構設計進行充分的分析和研究,提高企業的工作效率和工作質量,降低企業對成本的投入,提高企業的發展和進步。
2工業建筑結構優化的方法
2.1結構優化模型和設計方案
工業建筑優化設計可以在基礎結構方案、圍護結構設計方案和屋蓋系統方案這三個方向上對建筑結構模型進行優化分析??梢栽谛吞柕倪x擇、受力分析時和資金等方面投入等實施的過程中圍繞結構優化的總體目標進行優化,以便最終能達到經濟適用、安全可靠、高效環保、以人為本的要求。通過參數的選擇和確定的方式來建筑工程的結構進行優化設計,在過程中可以通過設計多個變量和約束條件的來對非線性結構設計進行優化處理。在方案結束后,通過編制來進行運算就可以實現對于建筑結構優化的最終確立。[3]
2.2建筑結構優化的注意事項
現階段的建筑結構優化過程中,我國大部分建筑師都不會參與到前期方案的制定和設計上,對于結構合理性和可行性的問題充分的認知,在后期的工程建設和方案的設計中增加了困難,這就需要加大對于工程的投入和使用。在工程結構設計前期就引入結構優化的設計理念,這樣不僅能夠從全局的角度來分析和理解工程優化設計的需求和作用,還能降低企業資金的投入,在工程的前期就進行有效的控制。根據不同的建筑工程所處的地理環境、周邊位置以及選擇合適的地基基礎結構來制定工業建筑的設計優化方案。把握對于工業建筑內部的細部結構設計,例如在鋼筋的選擇上,要符合對于扭轉力和抗拉力的要求。[4]工業建筑的結構優化能夠通過對于優化活動的開展情況,來降低在管理過程中對人力、物力和移動距離的投入,提高企業的工作效率,降低企業對于工業的建筑結構的成本投入?,F工業建筑內部的鋼結構的應用日益增多。對于工業建筑的結構設計中,設計人員缺乏對于鋼結構工藝的深入了解和探討,十分容易造成優化設計的效果不突出,達不到預期的工業建筑結構優化設計的標準。
2.3建立完善的工業建筑結構優化體系
目前國內的工業建筑結構的優化設計中,由于對各工業建筑結構的優化設計缺乏一個統一的指導和管理,就會出現建筑內結構優化不合理的問題。因此在對工業建筑結構進行優化之前就必須建立一個完整的管理體系,通過管理體系和工業建筑結構優化中出現地問題進行相互驗證,來及時掌握管理體系中存在的問題,及時發現及時解決,并對管理體系進行完善,相關崗位的工業人員也要針對管理體系的建立來采取更加合理的管理方式,不斷完善工作內容,以此實現對工業建筑結構設計優化質量管理的目標,提高工業建筑結構的優化設計的質量和后期的使用效率。
3結束語
我國工業化的發展速度在不斷的提高,工業領軍企業的規模也在逐步的擴大,新的工業園區對于園區內的工業建筑的相關要求也更加的嚴格。針對工業建筑結構的復雜性和特殊性,相關企業應該重視對建筑結構優化設計的關注度。充分利用工業建筑結構的優化設計方案來優化技巧、降低對于工業建筑的整體投入,節約成本,降低工程總資本的投入。同時要滿足工業建筑結構中設計優化過程中對工業職能的需求。隨著市場競爭逐步朝向白熱化的發展趨勢,企業的經營管理成本已經成為影響企業在未來發展重要因素。
作者:吳琦 單位:大地工程開發(集團)有限公司南京分公司
參考文獻
[1]李曉光.工業建筑結構優化設計的探討[J].科技創新與應用,2014,10:194.
[2]吳士杰.對工業建筑結構優化的幾點思考[J].科技尚品,2015,9:14+19.
[3]余小燕,張勝,張芳.探討工業建筑結構的設計優化[J].中國建筑金屬結構,2013,2:61.
[4]蘇敏,崔芳.工業建筑結構的設計優化[J].城市建筑,2013,14:46.