工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化探究

李雷

[摘要]隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的加快推進(jìn)，社會生產(chǎn)力也得到了飛速發(fā)展。在現(xiàn)代工業(yè)體系中，工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)是直接影響工業(yè)生產(chǎn)力的關(guān)鍵性因素。不斷增長的生產(chǎn)力對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的工藝布置、工藝流程提出了更高的要求。同時(shí)，隨著職業(yè)衛(wèi)生安全體系的不斷健全，工業(yè)建筑在保證生產(chǎn)過程平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí)還要保證工作環(huán)境的安全性與舒適性。這些全新的理念對原有的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平帶來新的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)也帶來了新的挑戰(zhàn)。如何優(yōu)化工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓生產(chǎn)工作安全、高效運(yùn)行的同時(shí)滿足現(xiàn)代社會發(fā)展理念，成為了工業(yè)生產(chǎn)部門思考探索的重點(diǎn)問題。

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代工業(yè)體系；工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化設(shè)計(jì) 文章編號：2095-4085（2017）05-0048-02

工業(yè)建筑是維持工業(yè)生產(chǎn)安全平穩(wěn)進(jìn)行的重要保障，工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于企業(yè)來說至關(guān)重要。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)在很大程度上決定著企業(yè)的生產(chǎn)、管理效率。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的合理性缺失必將導(dǎo)致企業(yè)增加生產(chǎn)運(yùn)營成本，無法有效的利用人力物力，使企業(yè)發(fā)展陷入困境。好的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該綜合企業(yè)的生產(chǎn)模式、工藝流程、設(shè)備選型、管理方式等，針對企業(yè)自身的特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而降低企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營成本，提高企業(yè)利潤率。

1工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)秉承安全性強(qiáng)、建設(shè)成本合理、結(jié)構(gòu)質(zhì)量高三個(gè)基本原則，并嚴(yán)格按照國家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)自身生產(chǎn)模式、工藝流程、設(shè)備選型、管理方式等進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。

首先，根據(jù)企業(yè)對建筑強(qiáng)度的要求，合理選擇鋼材型號。選用鋼材必須通過國家質(zhì)量檢測體系的認(rèn)證，確保鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與質(zhì)量。在合理選用鋼材型號的同時(shí)，對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐防銹處理也是保障其剛度及強(qiáng)度的重要措施。根據(jù)所選的鋼材型號，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的應(yīng)力分析，選擇對應(yīng)的焊條，保證其焊縫的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。同時(shí)也不能忽視結(jié)構(gòu)附件的性能要求，應(yīng)按照實(shí)際需求及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行選型配備。此外，還應(yīng)格外注意對地基的處理，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對性的地基處理，確保工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與抗震等級要求。

2工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

2.1工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化概念

現(xiàn)代工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化概念較之以往有很大不同。與傳統(tǒng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化只重視建筑結(jié)構(gòu)的分析、設(shè)計(jì)相比，現(xiàn)代工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化更加注重對生產(chǎn)模式、工藝流程、設(shè)備選型、管理方式等進(jìn)行多方面多角度綜合評價(jià)、分析，權(quán)衡性能、成本、結(jié)構(gòu)、舒適度等多方因素，確立科學(xué)、合理的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。通過對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行最大程度優(yōu)化的方式，達(dá)到有效提高企業(yè)生產(chǎn)效率、管理效率，降低企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營成本，提高企業(yè)利潤率的目的。

2.2工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中存在的問題

結(jié)構(gòu)優(yōu)化與建筑美學(xué)的矛盾在當(dāng)前工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中尤為突出。通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很難做到對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、建筑性能、實(shí)用性與現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念、建筑美學(xué)兼顧。過多關(guān)注設(shè)計(jì)理念與建筑美學(xué)的優(yōu)化，會造成設(shè)計(jì)方案對結(jié)構(gòu)布局、工藝流程的考慮不足，使得優(yōu)化方案缺少實(shí)用性，對工業(yè)生產(chǎn)的提升效果不明顯，很難得到企業(yè)的認(rèn)可。

另一個(gè)主要問題是工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中工程造價(jià)優(yōu)化與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)化的矛盾。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)除了要保障剛度、強(qiáng)度的同時(shí)還要做到兼顧經(jīng)濟(jì)合理性。如何在保證設(shè)計(jì)要求的情況下盡可能優(yōu)化結(jié)構(gòu)工程造價(jià)、減少鋼材使用量，也是設(shè)計(jì)人員在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中主要考慮的問題。

3工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的探討

3.1建立工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型

科學(xué)、合理的開展工業(yè)建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化工作離不開一個(gè)好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型。在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中，針對重點(diǎn)變量進(jìn)行函數(shù)模型的建立，對多種結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行模擬、分析。函數(shù)模型的建立與運(yùn)用有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)的最優(yōu)化，從而根據(jù)實(shí)際需要，找出最科學(xué)的優(yōu)化方案。在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的建立中，針對工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)三個(gè)重要方面進(jìn)行重點(diǎn)優(yōu)化，對其進(jìn)行選型分析、受力分析、工藝分析、造價(jià)分析等全面評價(jià)，確保優(yōu)化方案的有效性。

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型構(gòu)建的重點(diǎn)在于確定參數(shù)變量，根據(jù)約束性條件與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要影響因素確定模型中的參數(shù)內(nèi)容。參數(shù)內(nèi)容確定后，應(yīng)根據(jù)企業(yè)對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化目的與優(yōu)化方向選定合適的函數(shù)模型，確定最終的優(yōu)化方案。

3.2完善工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理體系

在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中，常因?yàn)槿狈χ笇?dǎo)性的優(yōu)化理念與量化標(biāo)準(zhǔn)，使得結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案有很大的變動性，并對設(shè)計(jì)管理與施工管理造成不利影響。為了保障工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的有效進(jìn)行，滿足現(xiàn)代工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的需要，必須完善與之相匹配的管理體系，建立專業(yè)的指導(dǎo)思想與量化標(biāo)準(zhǔn)。對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化活動進(jìn)行有效的管理與評估，采取針對性措施對優(yōu)化進(jìn)行規(guī)范管理，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與思想理念對設(shè)計(jì)人員的工作進(jìn)行指導(dǎo)和考核，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的質(zhì)量控制。

4結(jié)語

工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容復(fù)雜的工作，對設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素養(yǎng)與綜合能力都有著很高的要求。必須充分結(jié)合企業(yè)自身特點(diǎn)，綜合考慮生產(chǎn)模式、工藝流程、設(shè)備選型、管理方式等進(jìn)行多種因素，對設(shè)計(jì)方案的性能、成本、結(jié)構(gòu)、舒適度、建筑美學(xué)等多方面進(jìn)行科學(xué)合理的取舍，選擇合適的參數(shù)變量，根據(jù)優(yōu)化方向針對性選擇函數(shù)模型，確立科學(xué)合理的參數(shù)內(nèi)容，做出最佳的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。