论文部分内容阅读
摘要：随着我国现代工业的不断发展，行业领军企业的规模不断加大，新建工业园区过程中企业对工业建筑的要求也不断提高。針对工业建筑的特殊性，工业企业加强了对建筑结构设计的关注。利用工业建筑结构设计优化方法、优化技巧，降低工程总体投资。同时，满足工业建筑结构使用功能需求。随着市场竞争的日益激烈，企业的管理成本成为了影响企业发展的关键因素。工业建筑结构设计优化能够通过优化活动，缩短管理过程中人员、物料移动距离，提高工作效率、减低综合成本。
关键词：工业建筑；建筑结构；设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
一、工业建筑结构设计优化基本概念分析
传统的结构设计优化是对结构进行分析、校核及设计优化。现代意义上的工业建筑结构设计优化是从工业生产工艺、流程、设备放置等角度出发，对工业建筑结构的使用性能、成本、结构等进行分析与评价，确定结构设计科学性。利用工业建筑结构设计优化能够最大限度的为投资建设单位提供最为科学的工业建筑结构，并满足现代市场经济体制下企业生产效率、管理效率及综合成本控制的目的。
二、工业建筑结构设计基本原则
1、设计材料选用原则
针对不同建筑强度要求选择不同型号的钢板，如受力构件选择Q235-B、平台板选择Q235-A、吊车梁选择Q345-C等。选择的钢材要通过国家相关的质量检测体系认证，确保质量可靠。在一些特殊要求的工程中要选用特种钢材，如高炉炉壳选择BB503、转炉平台选择铸铁板等。在钢板型号确定后，按照钢板的型号配置对应的焊条。如受力构件Q235-B选用E4315焊条，受力构件对焊接要求等级为一级，必须有足够的焊接牢固度才能承担起结构受力主体的重任，没有特殊要求的结构可以选择E4301型焊条。依据相同原则，助焊剂和焊锡丝也应该视具体情况分别对应选用。螺栓和螺母也有性能等级之分，同样要求符合相关规定。混凝土的垫层与基层应分别采用C15和C25型混凝土，结构受力较大的则应选用C30至C50。此外，还有高温耐热性和防水性混凝土可供不同条件要求选用。除了上述材料的选用外，还应该注意钢结构的防锈涂装。避免结构生锈，影响建筑的刚度和强度。
2、设计基本要求
在对钢结构应力和变形的控制中，有一些要求：钢梁应力≥强度设计值乘以90%；钢柱应力≥强度设计值乘以95%；钢构件变形=变形容许值乘以100%。在钢筋混凝土中，结构配筋要求为：框架梁配筋率在1.2%-1.7%之间；框架柱配筋率在0.7%-1.1%之间；独立基础配筋率大于等于0.15%；单桩单柱承台0.1%。结构设计要围绕安全性强、经济合理度高、工程质量高这三方面，并要依照国家规程，遵守国家规定来执行。
三、工业建筑结构设计优化的探讨
1、工业建筑结构设计优化的目的
在现代工业建筑结构设计优化中，根据优化需求可以将其目的分为两类。一类是传统意义上的建筑结构设计优化目的，其包括了结构成本设计优化、提高设计质量、保障结构设计科学性、满足低碳环保需求等。而另一类建筑结构设计优化目的是以企业工业生产环节为核心，对结构布局、设备布局、工艺流程等进行分析，以此为基础提高生产工作效率、降低企业生产成本。
2、工业建筑结构设计优化开展的基础——团队建设
受建筑结构设计优化人员专业性因素影响，工业建筑结构设计优化需要企业以科学的优化团队为基础开展优化工作。工业建筑结构设计优化团队中应具备建筑专业工程师对结构主体设计进行分析优化，同时具备工业生产相应工艺技术人员对工艺布局、工艺流程需求进行分析，提出建筑结构布局要求，并分析建筑结构设计的实用性、科学性。另外，优化团队中还需要加入机械设备工程，对设备的安装、布局等进行分析，保障设备运行安全性及运行成本。以基础团队建设为中心，可以确保工业建筑结构设计优化工作的科学开展。
3、工业建筑结构设计优化中的常见问题
在现代建筑结构设计优化的经验总结及经验分享中，多数优化团队及个人提出了常见的问题。首先，钢结构应用日益增加，对概念性设计及空间美学产生了极大的影响。另外，许多工业建筑结构设计优化项目中，设计人员缺乏对结构布局的认识，缺乏对工艺的深入了解与探讨，造成了优化项目效果不明显，造成了多数企业对工业建筑结构设计优化工作的不认可问题。在一系列的问题中，土建工程含钢量问题也是设计优化的重点。工业建筑土建项目中的成本70%以上为材料费，其中钢材价格高达几千元每吨。科学的减少含钢量能够有效降低工程造价。因此在工业建筑结构设计优化中应在保障工程设计要求前提下，合理优化含钢量，实现减低造价的目标。
在目前的工业建筑物结构设计优化中，由于概念性设计缺乏具体量化标准，因此设计优化存在较大的差异，影响了建筑物的设计与施工。针对这一问题，现代工业建筑物结构设计优化中应灵活运用结构设计优化方法，以数值为参考依据，提高优化效果。
在工业建筑物结构设计优化中，虽然考虑了管理工作需求以及数字化办公对管理工作的影响，但是在实际的工作中仍需要各岗位人员不断出入各工序，因此结构设计优化中还需要考虑结构布局。根据质检工作、工艺管理等工作的实际行进路线，根据各岗位沟通及管理工作需求，对工业建筑物结构设计进行布局优化，实现高效率管理、提高工作效率，促进企业综合成本的降低的目的，借以提高工业企业综合市场竞争力。
4、工业建筑结构设计优化注意事项的分析
现代工业建筑结构设计优化理论指出，设计优化的主要目标是在保障建筑安全、技术可行、配合并促进建筑设计的前提下，通过优化工作实现最经济的工业建筑投资预期效果。根据工业建筑物的使用特点及设计特点，优化工作需要从每一个环节及步骤的分析入手，深入挖掘。但是，在优化过程中不能以牺牲结构安全度及抗震性能实现经济效益。设计师需要通过对工业建筑投资建设的目的进行深入掌握，以实质内涵的理解及灵活的优化方法为基础，实现优化目的。
优秀的工业建筑结构设计优化是美观与实用、经济与质量相结合的系统工作，以满足工业建筑结构安全性能、设备布局及人员通路需求为基础的活动。工业建筑结构设计优化活动以设计方案为基础，以工艺需求及设备布局为重点，实现工业建筑物内部生产及管理活动的需求。
5、建立工业建筑结构设计优化模型，提高优化质量
为了实现科学的工业建筑结构设计优化工作，在优化工作开展前应建立结构设计优化模型。从诸多变量参数中选出重点参数，并建立函数模型，以此为基础实现最佳优化方案。在这一过程中，应首先确定各种变量是重点，针对影响工业建筑结构设计的重点确定模型中参数内容。其次，选定函数模型及优化方向，以此使各类约束性条件符合既定标准，满足优化工作需求。
四、建立完善的优化管理体系，保障工业建筑结构设计优化质量
在目前的工业建筑结构设计优化中，由于优化活动缺乏统一的指导、缺乏具体的管理，常会造成优化质量效果不明显的问题。因此，现代工业建筑结构设计优化必须建立相应的管理体系，且该体系具有动态完善性。通过对管理体系的实时评测，及时掌握管理体系中存在的问题，并采取针对性措施对管理体系进行完善，以此实现管理目标。另外，对相关的岗位工作人员也应采取相应的管理方式，以岗位职责的不断完善，指导设计优化人员的具体工作，实现对工业建筑结构设计优化质量管理目标。
结束语
如果工业建筑结构设计不合理，不仅增加了生产、储运环节的成本，同时还造成了人力、物力的浪费。针对现代企业生产管理需求，企业的建筑结构设计中必须引入优化理念。通过对管理流程、生产流程、生产设备、生产工艺等内容的分析与掌握，可以实现科学的工业建筑结构优化设计，促进企业生产环节成本最优化目标的实现。
参考文献
[1]宋辉.工业建筑结构设计优化方法及模型应用[J].工业建筑资讯，2014，3.
[2]马凯.论工业建筑结构设计优化对项目成本、生产效率的促进作用[J].建筑设计与施工，2014，1
[3]张丽娟.建筑结构设计的问题浅析[J].黑龙江科技信息，2014
关键词：工业建筑；建筑结构；设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
一、工业建筑结构设计优化基本概念分析
传统的结构设计优化是对结构进行分析、校核及设计优化。现代意义上的工业建筑结构设计优化是从工业生产工艺、流程、设备放置等角度出发，对工业建筑结构的使用性能、成本、结构等进行分析与评价，确定结构设计科学性。利用工业建筑结构设计优化能够最大限度的为投资建设单位提供最为科学的工业建筑结构，并满足现代市场经济体制下企业生产效率、管理效率及综合成本控制的目的。
二、工业建筑结构设计基本原则
1、设计材料选用原则
针对不同建筑强度要求选择不同型号的钢板，如受力构件选择Q235-B、平台板选择Q235-A、吊车梁选择Q345-C等。选择的钢材要通过国家相关的质量检测体系认证，确保质量可靠。在一些特殊要求的工程中要选用特种钢材，如高炉炉壳选择BB503、转炉平台选择铸铁板等。在钢板型号确定后，按照钢板的型号配置对应的焊条。如受力构件Q235-B选用E4315焊条，受力构件对焊接要求等级为一级，必须有足够的焊接牢固度才能承担起结构受力主体的重任，没有特殊要求的结构可以选择E4301型焊条。依据相同原则，助焊剂和焊锡丝也应该视具体情况分别对应选用。螺栓和螺母也有性能等级之分，同样要求符合相关规定。混凝土的垫层与基层应分别采用C15和C25型混凝土，结构受力较大的则应选用C30至C50。此外，还有高温耐热性和防水性混凝土可供不同条件要求选用。除了上述材料的选用外，还应该注意钢结构的防锈涂装。避免结构生锈，影响建筑的刚度和强度。
2、设计基本要求
在对钢结构应力和变形的控制中，有一些要求：钢梁应力≥强度设计值乘以90%；钢柱应力≥强度设计值乘以95%；钢构件变形=变形容许值乘以100%。在钢筋混凝土中，结构配筋要求为：框架梁配筋率在1.2%-1.7%之间；框架柱配筋率在0.7%-1.1%之间；独立基础配筋率大于等于0.15%；单桩单柱承台0.1%。结构设计要围绕安全性强、经济合理度高、工程质量高这三方面，并要依照国家规程，遵守国家规定来执行。
三、工业建筑结构设计优化的探讨
1、工业建筑结构设计优化的目的
在现代工业建筑结构设计优化中，根据优化需求可以将其目的分为两类。一类是传统意义上的建筑结构设计优化目的，其包括了结构成本设计优化、提高设计质量、保障结构设计科学性、满足低碳环保需求等。而另一类建筑结构设计优化目的是以企业工业生产环节为核心，对结构布局、设备布局、工艺流程等进行分析，以此为基础提高生产工作效率、降低企业生产成本。
2、工业建筑结构设计优化开展的基础——团队建设
受建筑结构设计优化人员专业性因素影响，工业建筑结构设计优化需要企业以科学的优化团队为基础开展优化工作。工业建筑结构设计优化团队中应具备建筑专业工程师对结构主体设计进行分析优化，同时具备工业生产相应工艺技术人员对工艺布局、工艺流程需求进行分析，提出建筑结构布局要求，并分析建筑结构设计的实用性、科学性。另外，优化团队中还需要加入机械设备工程，对设备的安装、布局等进行分析，保障设备运行安全性及运行成本。以基础团队建设为中心，可以确保工业建筑结构设计优化工作的科学开展。
3、工业建筑结构设计优化中的常见问题
在现代建筑结构设计优化的经验总结及经验分享中，多数优化团队及个人提出了常见的问题。首先，钢结构应用日益增加，对概念性设计及空间美学产生了极大的影响。另外，许多工业建筑结构设计优化项目中，设计人员缺乏对结构布局的认识，缺乏对工艺的深入了解与探讨，造成了优化项目效果不明显，造成了多数企业对工业建筑结构设计优化工作的不认可问题。在一系列的问题中，土建工程含钢量问题也是设计优化的重点。工业建筑土建项目中的成本70%以上为材料费，其中钢材价格高达几千元每吨。科学的减少含钢量能够有效降低工程造价。因此在工业建筑结构设计优化中应在保障工程设计要求前提下，合理优化含钢量，实现减低造价的目标。
在目前的工业建筑物结构设计优化中，由于概念性设计缺乏具体量化标准，因此设计优化存在较大的差异，影响了建筑物的设计与施工。针对这一问题，现代工业建筑物结构设计优化中应灵活运用结构设计优化方法，以数值为参考依据，提高优化效果。
在工业建筑物结构设计优化中，虽然考虑了管理工作需求以及数字化办公对管理工作的影响，但是在实际的工作中仍需要各岗位人员不断出入各工序，因此结构设计优化中还需要考虑结构布局。根据质检工作、工艺管理等工作的实际行进路线，根据各岗位沟通及管理工作需求，对工业建筑物结构设计进行布局优化，实现高效率管理、提高工作效率，促进企业综合成本的降低的目的，借以提高工业企业综合市场竞争力。
4、工业建筑结构设计优化注意事项的分析
现代工业建筑结构设计优化理论指出，设计优化的主要目标是在保障建筑安全、技术可行、配合并促进建筑设计的前提下，通过优化工作实现最经济的工业建筑投资预期效果。根据工业建筑物的使用特点及设计特点，优化工作需要从每一个环节及步骤的分析入手，深入挖掘。但是，在优化过程中不能以牺牲结构安全度及抗震性能实现经济效益。设计师需要通过对工业建筑投资建设的目的进行深入掌握，以实质内涵的理解及灵活的优化方法为基础，实现优化目的。
优秀的工业建筑结构设计优化是美观与实用、经济与质量相结合的系统工作，以满足工业建筑结构安全性能、设备布局及人员通路需求为基础的活动。工业建筑结构设计优化活动以设计方案为基础，以工艺需求及设备布局为重点，实现工业建筑物内部生产及管理活动的需求。
5、建立工业建筑结构设计优化模型，提高优化质量
为了实现科学的工业建筑结构设计优化工作，在优化工作开展前应建立结构设计优化模型。从诸多变量参数中选出重点参数，并建立函数模型，以此为基础实现最佳优化方案。在这一过程中，应首先确定各种变量是重点，针对影响工业建筑结构设计的重点确定模型中参数内容。其次，选定函数模型及优化方向，以此使各类约束性条件符合既定标准，满足优化工作需求。
四、建立完善的优化管理体系，保障工业建筑结构设计优化质量
在目前的工业建筑结构设计优化中，由于优化活动缺乏统一的指导、缺乏具体的管理，常会造成优化质量效果不明显的问题。因此，现代工业建筑结构设计优化必须建立相应的管理体系，且该体系具有动态完善性。通过对管理体系的实时评测，及时掌握管理体系中存在的问题，并采取针对性措施对管理体系进行完善，以此实现管理目标。另外，对相关的岗位工作人员也应采取相应的管理方式，以岗位职责的不断完善，指导设计优化人员的具体工作，实现对工业建筑结构设计优化质量管理目标。
结束语
如果工业建筑结构设计不合理，不仅增加了生产、储运环节的成本，同时还造成了人力、物力的浪费。针对现代企业生产管理需求，企业的建筑结构设计中必须引入优化理念。通过对管理流程、生产流程、生产设备、生产工艺等内容的分析与掌握，可以实现科学的工业建筑结构优化设计，促进企业生产环节成本最优化目标的实现。
参考文献
[1]宋辉.工业建筑结构设计优化方法及模型应用[J].工业建筑资讯，2014，3.
[2]马凯.论工业建筑结构设计优化对项目成本、生产效率的促进作用[J].建筑设计与施工，2014，1
[3]张丽娟.建筑结构设计的问题浅析[J].黑龙江科技信息，2014