工业建筑结构优化设计浅析

摘 要：随着改革开放以来我国经济的飞速发展，我国工业水平有了极大的提高，相应的工业建筑工程项目也逐渐发展起来。在工业上来说，工业建筑的设计和建造是工业生产的首要环节，只有保证工业建筑物的质量和稳定性，才能够保证整个工业生产在安全可靠的环境下进行。本文主要对工业结构优化设计的内容进行介绍，指出了相应优化设计的策略，希望能够给相关工业结构设计行业提供一定的参考。

关键词：工业建筑；结构优化；设计

1、前言

工业建筑是为工业生产服务的，一般来说工业建筑所占用的场地面积较大，包括多种功能区域，比如生产车间、供电间、办公区域以及宿舍食堂等。相对于普通的建筑物来说，工业建筑是一个综合体，需要更为专业和系统的设计与规划。随着现代企业管理理念的深入人心，传统的工业建筑建设方法以及排布方案已经难以满足当前工业生产的要求，因此对工业建筑结构进行适当的优化是十分重要的。

2、工业建筑结构优化探讨

2.1结构优化目的

一般来说，工业建筑结构具有不规整性的特点，其在结构强度以及使用寿命上面均不及普通的住宅建筑物，需要对其结构特征进行适当的优化和改进。结构优化的目的首先在于整体建筑质量的提升、结构成本的设计优化以及科学合理的结构保障等，还需要满足当前绿色环保的时代要求。其次，结构优化能够满足提高生产效率的目的，可以实现工厂内部设备的合理放置和结构的优化布局，从而加快整个工厂的生产效率，提高企业的市场份额。[1]

2.2优化设计的队伍建设

在工业建筑结构优化设计中，人才的储备是首要环节。在进行优化设计之前，需要专业人士对当前工业建筑结构特点进行综合全面的考察，找出目前主要存在的结构问题，并利用专业科学的技术手段予以改进。合理专业的优化设计队伍不仅能够加快结构优化进程，而且可以保证优化结果的有效性，科学的建设团队包括建筑工程师，以对整体建筑物的结构进行评估，还需要配置专业的工艺技术人才分析生产流程的数据并进行解读，综合人才提出的意见探讨整个设计方案的合理性以及可执行性。此外，在队伍中还应该具备专业的机械设备工程材料，保证施工的及时性。[2]

2.3优化设计过程中存在的主要问题

现代工业建筑结构的优化设计是在建设队伍的方案指导下完成的，但是一般来说不同的建设队伍提出的优化方案不同，这就需要决策者根据实际的生产情况进行合理的选择。有时建设队伍提出的方案存在明显问题，比如部分设计人员出于厂房美观性的考虑，减少建筑物钢结构的应用，整体建筑物的优化结果体现不出来，而且还很可能造成厂房区域强度的降低。钢结构是工业建筑物中主要应用的设计，但是由于钢材料的价格相对较高，如果全部使用钢结构材料将会大幅提高建筑成本，因此，设计人员可以根据不同功能区的需要合理选择使用钢结构，以减少整体建筑物的建筑成本，减低企业的财务投入。[3]在能够保证建筑物强度要求和使用要求的前提下适当减少钢材料的比例，不仅有利于企业生产效益的提高，而且对于环保型企业构建具有重要意义。在实际优化设计的过程中，由于我国目前还没有完整的关于工业建筑物的法律法规，因此在工业建筑优化设计中，容易出现设计概念整体偏离实用价值的现象，导致设计优化结果不高，严重影响建筑物整体的改进。工业结构具有一定的特殊性，需要同时具有安全性和灵活性，所以在其优化设计的过程中，不可避免的会由于其结构特点而对数字化办公需求以及管理工作造成影响，厂房内部会安装一定的电子设备，员工需要进入厂房操纵内部的设备和软件，在实际优化时需要综合考虑结构布局，合理安装设备以及搭建电路，保证企业的工作效率。[4]

3、工业建筑的优化策略

3.1设计完整可靠的优化方案

要想保证整体工业建筑优化效果，必须在优化工作进行之前对需要优化的建筑物进行充分全面的考察，将涉及优化的每一个参数记载明确，根据收集到的数据和观察到的不足情况设计合理的优化方案。优化方案主要针对屋盖设计、围护结构以及基础结构这三个部分实行，以优化目标为指导，合理安排资金投入、研究结构受力情况并完成相关材料和设备的购买。优化方案要实事求是、安全可靠、高效环保、经济使用以及以人为本。[5]在实际优化过程中可以通过多个约束条件和多个变量条件来对非线性结构设计进行优化处理，在整个优化方案设计完成之后，利用数学软件模拟得到初步的优化结果，并根据软件优化结果情况对优化方案进行适当改进，充分保证优化方案的合理性。[6]

3.2建筑结构优化过程中需要注意的事项

就目前的工业建筑结构优化来说，绝大多数的建筑工程师在考虑优化结构设计方案时并不会对前期的方案进行充分的了解，更不会参与前期设计方案的制定，因此无法对整个建筑结构的合理性和缺陷部分有系统的认识，使得其在真正优化工作时存在较大的难度。结构优化的概念不应该在建筑完成之后再进行，而需要在建筑设计规划的前期便得到重视，来保证优化结果的整体性特点，这样不仅能够减少企业的支出投入，而且可以更为科学准确对整体结构进行规划探讨，保证了结构的科学性和合理性。建筑位置的不同所需要的优化方案也不相同，优化过程中需要对建筑的地理位置、气候条件以及周围附属建筑物进行充分了解，结果多种因素尤其是内部细节因素合理选择优化方案。优异的结构优化结果可以大幅降低企业在人力物力以及财力上面的应用，提高企业的整体工作效率，随着现代企业构造的发展，各种钢筋架构逐渐应用到厂房建设中，需要专业认识对该结构进行深入的了解和学习，保证优化结果，使得企业经济效益在优化之后能够得到切实提高。

3.3建立完整的工業建筑结构优化体系

目前，我国在工业建筑的优化设计上缺乏相应的标准和法案进行管理，且相对来说建筑优化设计的历史较短，没有过多的案例可以参考，造成部分设计团队浑水摸鱼，不仅不能提高企业优化后的工作效率，甚至为企业安全生产埋下安全隐患。因此，建立系统的工业建筑结构优化体系是必不可少的，在工业建筑结构进行优化之前，建筑管理结构优化体系的建立有利于规范整个优化市场，将工业结构中出现的问题进行验证来完善企业管理体系。相应的，具有结构优化体系之后，相关的工作人员也可以得到合理的管理和配置，不同岗位的工作人员和工作部门具有明确的工作目标，工作内容得以丰富和完善，在提高企业工作效率的同时提高了企业员工的生产积极性，有利于企业整体优化质量管理目标的实现，对企业长期平稳健康发展具有重要意义。所以，在进行企业建筑结构优化工作之前，必须完成完整工业建筑结构优化系统的建立，以为整个结构优化工作提供指导。

4、结束语

综上所述，工业建筑结构优化不仅能够提高企业整体的工作效率，增加企业的财政收入，而且还可以保证整个工作环境的安全性和合理性，有利于企业员工不断提高生产积极性，对企业市场竞争力的提高具有重要意义。本文主要通过对工业建筑结构优化过程中需要注意的问题进行讨论，针对性地提出了解决问题的相应对策，希望能够切实完成企业的建筑结构优化工作，提高管理工作的效率，使得企业在激烈的市场竞争中可以更好的发展进步。

参考文献：

[1]李晓光.工业建筑结构优化设计的探讨 [J].科技创新与应用，2014，10：194.

[2]吴士杰.对工业建筑结构优化的几点思考[J].科技尚品，2015，9：14+19.

[3]余小燕，张胜，张芳.探讨工业建筑结构的设计优化[J].中国建筑金属结构，2013，2：61.

[4]苏敏，崔芳.工业建筑结构的设计优化[J].城市建筑，2013，14：46.

[5]廉乐乐：《高层住宅建筑结构设计优化》，《城市建设理论研究》，2012（6）。

[6]曾继荣：《浅议民用高层钢筋混凝土建筑结构设计优化》，《四川建筑》，2010（4）。

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