工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的現(xiàn)狀問題及優(yōu)化對策的思考

封顯況 邯鄲鋼鐵集團(tuán)設(shè)計院有限公司

1 前言

目前，中國工業(yè)企業(yè)早已做到了現(xiàn)代化，達(dá)成了生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新，對于工業(yè)建筑的需求更為全面。傳統(tǒng)的工業(yè)建筑已經(jīng)不能實(shí)現(xiàn)當(dāng)前多元化的工業(yè)生產(chǎn)需求。所以，需要徹底轉(zhuǎn)變工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，構(gòu)建多功能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，用以滿足現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)要求，推動工業(yè)水準(zhǔn)的提升。于工業(yè)行業(yè)，工業(yè)建筑飾演著關(guān)鍵的角色。它不但是工業(yè)生產(chǎn)的空間結(jié)構(gòu)，也是構(gòu)建多功能工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常常是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的需要。建筑結(jié)構(gòu)的外觀、功能和種類的恰當(dāng)設(shè)計，不但要展現(xiàn)設(shè)計的大氣風(fēng)格，要展現(xiàn)靈活性與實(shí)用性的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)良的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不但要滿足美觀，更要滿足工業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)輸與設(shè)備布局的需要，為工業(yè)生產(chǎn)提供便捷條件。

2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義與要求

2.1 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

在現(xiàn)代社會，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)改進(jìn)依照建議可分成兩種狀況。一是對于傳統(tǒng)建筑工業(yè)項目的改進(jìn)，例如成本控制的高效、設(shè)計質(zhì)量的改進(jìn)、建筑設(shè)計質(zhì)量保障的改進(jìn)、滿足資源節(jié)約型社會要求的改進(jìn)等，依據(jù)企業(yè)工程生產(chǎn)要求，完善建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)、制造設(shè)備裝設(shè)、生產(chǎn)工藝線。建筑結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與加強(qiáng)不只能夠增加企業(yè)的生產(chǎn)效率，并且能夠控制企業(yè)的生產(chǎn)成本。

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)在小組建設(shè)的基本上面展開，并且考量結(jié)構(gòu)優(yōu)化員工的專業(yè)水準(zhǔn)以及具體工作能力。建筑產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)滿足企業(yè)科學(xué)發(fā)展的要求，企業(yè)應(yīng)具備一支基礎(chǔ)科學(xué)的完善團(tuán)隊，展開專業(yè)的優(yōu)化作業(yè)研究。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化團(tuán)隊需要詳盡認(rèn)識企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)水準(zhǔn)，才能逐漸優(yōu)化企業(yè)的工程建筑結(jié)構(gòu)。

優(yōu)化團(tuán)隊也應(yīng)針對奇高企業(yè)的生產(chǎn)水準(zhǔn)與聯(lián)手組團(tuán)效率展開具體研究，能提早優(yōu)化企業(yè)的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)，使企業(yè)的工程結(jié)構(gòu)科學(xué)實(shí)用。優(yōu)化團(tuán)隊還針對企業(yè)的自動化加工設(shè)備展開研究，控制設(shè)備裝設(shè)流程的成本，保證工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的成功優(yōu)化。

2.2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的要求

（1）安全性標(biāo)準(zhǔn)。建筑跟人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。所以在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計之中需要考量安全原因。假如只主張結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化，忽略建筑結(jié)構(gòu)的安全性，將埋下巨大的安全隱患。如果建筑沒有滿足安全的具體標(biāo)準(zhǔn)，必定會給人們的生命財產(chǎn)安全造成巨大損失。因此，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的設(shè)計需要符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

（2）經(jīng)濟(jì)性要求。經(jīng)濟(jì)性是市場經(jīng)濟(jì)前提之下對于建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的全新要求。主要是指于建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計之中，盡可能節(jié)省成本，高效資源配置，恰當(dāng)采用各種材料，進(jìn)而節(jié)約成本，提升建設(shè)項目的利潤。

（3）功能性要求。建筑是人們生活和發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)境。其目標(biāo)是較大限度地保證人們對于物質(zhì)環(huán)境的需求。由于人民生活水準(zhǔn)的提升，對于物質(zhì)方面與精神方面的要求也愈來愈明確。對于建筑的功能要求不僅局限在傳統(tǒng)的實(shí)用功能，越來越多的是提高舒適度、視覺意境，滿足人們愈來愈高層面的要求。

（4）環(huán)保性要求。環(huán)保是針對建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的更高要求。這便要求選用環(huán)保材料，經(jīng)由合理布局做到可持續(xù)發(fā)展的思想，減少能源和資源損耗，做到人與自然的和諧相處。

3 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的現(xiàn)狀問題

3.1 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)滯后

中國目前的工業(yè)建筑盡管獲得了比較快的成長，但是工業(yè)建筑的質(zhì)量和數(shù)量間存在著嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)。目前，工業(yè)建筑設(shè)計依然使用其他建筑設(shè)計規(guī)格，工業(yè)建筑和其他建筑有非常大差異。工業(yè)建筑設(shè)計需要結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的特色，合乎可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。因為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)滯后，許多項目無法適應(yīng)具體生產(chǎn)需要。再加上技術(shù)上面的受限，許多建筑安裝技術(shù)難以達(dá)到預(yù)想的效果，導(dǎo)致一些不合格、不合理的工業(yè)建筑繼續(xù)施工。

3.2 工業(yè)建筑沒有達(dá)到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求

工業(yè)建筑是為工業(yè)服務(wù)的建筑。就工業(yè)而言，在當(dāng)今社會，工業(yè)成長和我國環(huán)境間存在著不可避免的聯(lián)系。在粗放型經(jīng)濟(jì)上漲方式之下，許多企業(yè)在展開建設(shè)時常常過分重視符合具體生產(chǎn)需要，因而對于如何提高生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量、打造團(tuán)結(jié)的工作氛圍關(guān)注不足，所以，工業(yè)建筑不滿足中國現(xiàn)代社會的發(fā)展，不適于社會的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 影響結(jié)構(gòu)計算的因素多

結(jié)構(gòu)計算是結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵步驟。大多數(shù)設(shè)計人員會借助計算結(jié)論展開研究和評價，進(jìn)而辨別結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。影響結(jié)構(gòu)計算的因素很多，其結(jié)果也直接關(guān)系到施工工藝的載重，在整個結(jié)構(gòu)設(shè)計之中起著十分關(guān)鍵的作用。有必要綜合考量影響結(jié)構(gòu)計算的因素。目前，我國的廠房質(zhì)量有待提升，特別是近年來暴雨、暴風(fēng)雪導(dǎo)致廠房的崩塌。所以廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)更為關(guān)注其運(yùn)用的安全性，尤其是考量這些外在影響因素，進(jìn)而提高廠房的荷載值，并且更加好地提升廠房的運(yùn)用安全性。

許多工廠的設(shè)計構(gòu)件全都能符合使用要求，但是在節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生了許多問題。在外部干擾的狀況之下，這些節(jié)點(diǎn)易于發(fā)生問題，不能經(jīng)受高柔度的作用。不過，廠房的梁和柱中心線往往沒有重合，所以節(jié)點(diǎn)上的壓力相對很大，進(jìn)而影響整體性能。應(yīng)特別注意這些額外的影響因素。

4 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的對策

4.1 完善工業(yè)建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)代社會要求設(shè)計師于設(shè)計過程之中融合室內(nèi)外環(huán)境因素與工業(yè)建筑的特征，應(yīng)用科學(xué)、高效的建筑技術(shù)。對工業(yè)建筑設(shè)計而言，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)建筑設(shè)計的基礎(chǔ)。只有完善現(xiàn)代化的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)才能越來越好地便于設(shè)計師展開設(shè)計作業(yè)，進(jìn)而提升工業(yè)建筑的效率與質(zhì)量。

相關(guān)部門需要更新工業(yè)建筑設(shè)計規(guī)范，并且結(jié)合生產(chǎn)具體需要健全工業(yè)建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，促進(jìn)國際協(xié)作，學(xué)習(xí)國際設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)技術(shù)，強(qiáng)化工業(yè)建筑設(shè)計思想與實(shí)踐研究，保證工業(yè)建筑設(shè)計和具體工作相一致，建設(shè)滿足社會發(fā)展必需的工業(yè)建筑。

4.2 做好工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)選型工作

工業(yè)建筑所使用的結(jié)構(gòu)形式對于建筑的最終美感與功能空間有著關(guān)鍵性的含義。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的標(biāo)準(zhǔn)之下，綠色環(huán)保早已變成當(dāng)代中國社會發(fā)展的關(guān)鍵組成部分。為了建設(shè)滿足社會發(fā)展必需的工業(yè)建筑，在工業(yè)建筑設(shè)計當(dāng)中需要留意工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)選型。在符合基礎(chǔ)工業(yè)生產(chǎn)必需的前提下，要落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的思想，確保建筑的美感，與此同時還要確保工業(yè)建筑合乎綠色環(huán)保的要求。除此以外，在設(shè)計作業(yè)里，要留意工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，使工業(yè)建筑經(jīng)得起時間的推敲，提升工業(yè)建筑的質(zhì)量和安全性。比如，封閉式樓梯間與防煙樓梯間的前室內(nèi)壁可使用乙級防火門或是雙向彈簧門，用以保證工業(yè)建筑的安全。

4.3 工業(yè)建筑工程應(yīng)提高材料的利用率

要優(yōu)化結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計，需要在確保安全和經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上提升建筑材料的利用效率。比如，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之中，當(dāng)柱受壓時，必須依據(jù)材料的抗壓強(qiáng)度展開挑選。以高級別混凝土為主，降低構(gòu)件截面，提高選用空間。

因為梁、板主要受彎，應(yīng)采用高強(qiáng)度鋼筋，用以減少鋼筋使用量。除此之外，鋼筋與混凝土的強(qiáng)度應(yīng)對應(yīng)，以較大限度地展現(xiàn)材料的效能。總之，要留意材料的適當(dāng)選擇，提升材料的利用率，降低成本，以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

4.4 建立完善的優(yōu)化管理體系

在當(dāng)前的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中，因為欠缺統(tǒng)一的指導(dǎo)和明確的監(jiān)管，優(yōu)化質(zhì)量效果常常不顯著。所以，現(xiàn)代工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化需要建立相應(yīng)的管理體系，而且該體系具備動態(tài)完善性。經(jīng)由對管理體系的隨時評價，立即掌控管理體系之中含有的問題，有針對性地采取措施改良管理體系，進(jìn)而做到管理目標(biāo)。

此外，有關(guān)崗位人員應(yīng)實(shí)行特定的管理方式，隨著崗位職責(zé)的不斷完善，指導(dǎo)設(shè)計優(yōu)化員工的確切工作，以此達(dá)成工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的質(zhì)量管理目的。

4.5 工業(yè)建筑應(yīng)重視基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算

由于計算機(jī)技術(shù)在基礎(chǔ)設(shè)施計算之中的運(yùn)用，基礎(chǔ)設(shè)計獲得了快速成長和革新，計算精確度獲得提升，計算的可靠性也越來越高。但是，在充分發(fā)揮計算機(jī)計算優(yōu)勢的同時，應(yīng)當(dāng)明確地了解到，結(jié)構(gòu)設(shè)計程序是一個被動的計算過程，在計算流程之中不可避免地會發(fā)生偏差。所以必須關(guān)注提升計算自治性，防止過分依賴。

工程師或者設(shè)計人員需改變這種狀況，提升計算的獨(dú)立性，并且在設(shè)計步驟當(dāng)中重復(fù)檢查與審核有關(guān)數(shù)據(jù)及計算結(jié)果，以此防止計算誤差損害結(jié)構(gòu)設(shè)計。尤其是對基礎(chǔ)設(shè)計的幾何尺寸與載重數(shù)據(jù)，應(yīng)加強(qiáng)審查，以此保證沒有發(fā)生錯誤。

除此之外，也應(yīng)檢驗數(shù)據(jù)的真實(shí)性，以防止盲目采用數(shù)據(jù)，合理選用計算答案，留意具體結(jié)構(gòu)和計算模型間的差別。應(yīng)把模型和具體結(jié)果展開比較，使其盡量相同，如不符合，則需要重新計算。

5 結(jié)束語

總而言之，工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是工業(yè)建設(shè)項目實(shí)行的關(guān)鍵。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否科學(xué)合理，聯(lián)系到工業(yè)建筑的質(zhì)量和工業(yè)建筑功能的展現(xiàn)。所以，需要注重工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，要求設(shè)計師依據(jù)工業(yè)建筑的特征和工業(yè)建筑設(shè)計規(guī)范開展工業(yè)設(shè)計。應(yīng)當(dāng)留意工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)選擇，尤其是結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。工業(yè)建筑工程應(yīng)提升材料使用率，建立健全的優(yōu)化管理體系，設(shè)計出滿足社會發(fā)展必需的工業(yè)建筑。