工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計探討

摘 要：在國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的大力推動下，工業(yè)建設(shè)得到了高效的發(fā)展。為了滿足現(xiàn)代工業(yè)建筑越來越高的要求，工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)和各種因素要進行全面的分析和研究以達到優(yōu)化工業(yè)建筑的設(shè)計結(jié)構(gòu)的目的是十分必要的，保障工業(yè)建筑的安全性、可靠性和功能性。工業(yè)建筑的設(shè)計風(fēng)格各不相同，主要是根據(jù)功能性的不同，設(shè)計者也會相對應(yīng)的設(shè)計出不同形式的建筑主體。我國目前的工業(yè)建筑大多是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)來構(gòu)筑的。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；優(yōu)化設(shè)計；鋼筋；結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計風(fēng)格多種多樣，不同建筑的功能性也大不相同，依據(jù)設(shè)計角度的不同，工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計需要依據(jù)具體情況來制定的。工業(yè)建筑的建設(shè)是十分復(fù)雜的，對于建筑的荷載也是比較大的，為了解決在工業(yè)運作上高分貝的噪音和污染物等情況需要對于工業(yè)建筑的建筑工藝結(jié)構(gòu)進行更高層次的優(yōu)化設(shè)計。

1 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的探討

1.1 工業(yè)建筑優(yōu)化設(shè)計的目的

在現(xiàn)代工業(yè)建筑的優(yōu)化設(shè)計中，根據(jù)不同建筑優(yōu)化需求的目標不同可以將其分為兩種。第一種是傳統(tǒng)概念上的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化，其中包含了對于結(jié)構(gòu)成本結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、設(shè)計質(zhì)量的提升以及能夠保障結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性，完全滿足現(xiàn)代社會低碳環(huán)保的要求。第二種是通過建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計的優(yōu)化目的來達到企業(yè)工業(yè)的生產(chǎn)目標的要求，實現(xiàn)對于建筑整體結(jié)構(gòu)的布局和設(shè)備的放置以及施工流程數(shù)據(jù)的分析和處理，以提高工業(yè)生產(chǎn)的工作效率，增加企業(yè)的市場競爭力。

1.2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的隊伍建設(shè)

受到建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對設(shè)計優(yōu)化人員的要求具備專業(yè)性和技術(shù)性的影響，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化需要企業(yè)建立科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)計隊伍為中心開展工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計工作。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的團隊?wèi)?yīng)該包括專業(yè)的建筑工程師來對于建筑結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)進行分析和設(shè)計，還有要具備工藝技術(shù)人員來完成對于工藝布局和工藝流程的數(shù)據(jù)分析理解[1]，對于建筑結(jié)構(gòu)的要求進行解讀，分析所設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案的可行性和合理性。基礎(chǔ)團隊中還需要配備相應(yīng)的工程機械設(shè)備工程，來完成對于設(shè)備的安置和使用和結(jié)構(gòu)布局等進行分析處理，最終確保設(shè)備能夠安全合理的運行。工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化需要做到以基礎(chǔ)團隊為核心開展工作，才能確保在工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作的科學(xué)發(fā)展。

1.3 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中存在的問題

在現(xiàn)代工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的經(jīng)驗研討和共享中，多數(shù)設(shè)計團隊和建筑工程師都對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的提出了不同的見解。首先建筑物內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用對空間美學(xué)的設(shè)計會造成產(chǎn)生巨大的影響。除此之外，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的項目中，會因為部分設(shè)計人員因為經(jīng)驗不足缺乏對整體建筑結(jié)構(gòu)布局的認知，從而導(dǎo)致對建筑工藝的使用和了解不足，造成建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的成果不突出，進而會出現(xiàn)許多企業(yè)對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的工作不支持、不認可等問題。在上述工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，工業(yè)建筑物內(nèi)部對鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計是所有建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中最重要的方向。工業(yè)建筑施工建設(shè)的項目中占據(jù)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(zhì)量的基礎(chǔ)上采用科學(xué)、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(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化中要合理優(yōu)化和使用鋼材料，實現(xiàn)降低成本的目標，確保企業(yè)的經(jīng)濟效益的增長。我國工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，由于部分工業(yè)建筑在概念性的優(yōu)化設(shè)計在整體設(shè)計方向上缺乏量化標準，所以建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化中會存在較大的差異，嚴重影響了建筑物整體的設(shè)計和施工，針對這一特殊情況的產(chǎn)生，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計上應(yīng)該更加靈活的應(yīng)用和制定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的具體方案，以具體的建筑數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)來對建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計進行優(yōu)化處理，以提高優(yōu)化效果。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，由于工業(yè)結(jié)構(gòu)的特殊性，所以會對建筑物內(nèi)部的管理工作需求以及數(shù)字化辦公產(chǎn)生一定的影響，在工業(yè)建筑使用之后仍然會有各崗位的人員不斷出入來操縱內(nèi)部各設(shè)備和軟件，因此在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化上需要充分考慮結(jié)構(gòu)布局的影響。綜合考慮各建筑內(nèi)部的設(shè)備使用和工作管理的需求，對工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行充分的分析和研究，提高企業(yè)的工作效率和工作質(zhì)量，降低企業(yè)對成本的投入，提高企業(yè)的發(fā)展和進步。

2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法

2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型和設(shè)計方案

工業(yè)建筑優(yōu)化設(shè)計可以在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案、圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案和屋蓋系統(tǒng)方案這三個方向上對建筑結(jié)構(gòu)模型進行優(yōu)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(jié)構(gòu)優(yōu)化的總體目標進行優(yōu)化，以便最終能達到經(jīng)濟適用、安全可靠、高效環(huán)保、以人為本的要求。通過參數(shù)的選擇和確定的方式來建筑工程的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，在過程中可以通過設(shè)計多個變量和約束條件的來對非線性結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化處理。在方案結(jié)束后，通過編制來進行運算就可以實現(xiàn)對于建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的最終確立。[3]

2.2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的注意事項

現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)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(shè)計上，對于結(jié)構(gòu)合理性和可行性的問題充分的認知，在后期的工程建設(shè)和方案的設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計前期就引入結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計理念，這樣不僅能夠從全局的角度來分析和理解工程優(yōu)化設(shè)計的需求和作用，還能降低企業(yè)資金的投入，在工程的前期就進行有效的控制。根據(jù)不同的建筑工程所處的地理環(huán)境、周邊位置以及選擇合適的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來制定工業(yè)建筑的設(shè)計優(yōu)化方案。把握對于工業(yè)建筑內(nèi)部的細部結(jié)構(gòu)設(shè)計，例如在鋼筋的選擇上，要符合對于扭轉(zhuǎn)力和抗拉力的要求。[4]工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化能夠通過對于優(yōu)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(yè)的工作效率，降低企業(yè)對于工業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)的成本投入。現(xiàn)工業(yè)建筑內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用日益增多。對于工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員缺乏對于鋼結(jié)構(gòu)工藝的深入了解和探討，十分容易造成優(yōu)化設(shè)計的效果不突出，達不到預(yù)期的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的標準。

2.3 建立完善的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化體系

目前國內(nèi)的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，由于對各工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計缺乏一個統(tǒng)一的指導(dǎo)和管理，就會出現(xiàn)建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化不合理的問題。因此在對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)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(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)及時解決，并對管理體系進行完善，相關(guān)崗位的工業(yè)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(nèi)容，以此實現(xiàn)對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化質(zhì)量管理的目標，提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計的質(zhì)量和后期的使用效率。

3 結(jié)束語

我國工業(yè)化的發(fā)展速度在不斷的提高，工業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的規(guī)模也在逐步的擴大，新的工業(yè)園區(qū)對于園區(qū)內(nèi)的工業(yè)建筑的相關(guān)要求也更加的嚴格。針對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該重視對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)注度。充分利用工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方案來優(yōu)化技巧、降低對于工業(yè)建筑的整體投入，節(jié)約成本，降低工程總資本的投入。同時要滿足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)計優(yōu)化過程中對工業(yè)職能的需求。隨著市場競爭逐步朝向白熱化的發(fā)展趨勢，企業(yè)的經(jīng)營管理成本已經(jīng)成為影響企業(yè)在未來發(fā)展重要因素。

參考文獻

[1]李曉光.工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，

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[3]余小燕，張勝，張芳.探討工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，2：61.

[4]蘇敏，崔芳.工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化[J].城市建筑，2013，14：46.