工业厂房建筑结构设计优化分析

发表时间:2021/5/12   来源:《工程管理前沿》2021年4期   作者:丁承东
[导读] 在目前的工业厂房建筑中,对建筑结构的设计应该具有一定的可行性
        丁承东
        中建七局第四建筑有限公司 广东省 惠州市516003
        摘要:在目前的工业厂房建筑中,对建筑结构的设计应该具有一定的可行性,应该符合现实实际情况的相关规律。另一方面,在对工业厂房建筑进行设计的过程中,还需要很多方面的理论知识,设计的过程中还有着较多的相关环节与内容,有着一定程度上的复杂性。在这样的情况下,对工业厂房建筑结构设计的优化分析已经变得非常重要,可以对我国的建筑结构设计产生一定的帮助。
        关键词:工业厂房;建筑结构;设计优化;
1工业厂房建筑结构进行设计的基本原则
1.1对计算结构的参数进行明确
        在对工业厂房建筑结构进行设计时,应该对各个项目的结构参数进行精准的计算,可以对建筑结构设计的质量进行充分地保障。在这样的相关情况下,设计人员在进行工业厂房建筑设计时,应该对计算机软件系统进行充分地利用,以此来对相关数据进行采集,并且对相关的数据进行准确的计算与处理,让效率得到一定程度上的提高。让人为因素所造成的失误情况得到减少。另一方面,对于建筑结构设计的可行性,应该由相应的设计人员进行充分的分析,对不同的工业厂房建筑结构设计方案进行相应的分析与对比。在此过程中对可行性较高的建筑结构设计进行选择,之后还应该对选择好的设计方案进行反复的推敲,以此来进行对相应的结构进行反复的计算,并且对其中潜在的不合理问题,进行有效地改进。因此,对计算结构的相关参数进行明确是对工业厂房建筑结构进行设计的基本原则之一。
1.2根据相关工艺特点对建筑结构的布局进行确认
        除了对计算结构的参数进行明确外,还应该对建筑结构的布局进行明确。在对工业厂房建筑结构进行设计时,应该让相应的设计与现实情况中的需求进行相互结合,并且将此作为出发点。应该将适应生产工艺特点的相关要求融入到工业厂房建筑结构的布局中。在此过程中,应该对工业厂房的空间进行充分利用,让其中每一种使用的功能都可以在现实中实现。让较为良好的空间环境对工业生产的工艺起到一定的促进作用。所以,相应的建筑结构设计人员应该对工业生产的技术特点与主要的相关工艺进行全方位的了解。同时还要对相关建筑结构的设计规范进行较为严格的遵守,对专业领域之间的沟通与协调进行应有的加强。只有这样才能够对建筑结构设计的不合理进行避免。
2工业厂房优化设计
2.1防火设计
        现阶段,工业厂房整体建筑项目,其结构设计通常以钢结构为主,相比混凝土建筑结构,钢结构建筑设计更具性能优势,表现在结构稳定性与可塑性等方面。然而,钢结构与混凝土结构相比,防火性能不理想。鉴于钢材具有较强的导热能力,温度较高将会对钢材性能产生一定影响。当温度达到100摄氏度时,钢材抗拉性能将会有所削弱。如若温度处于持续增长状态,当温度升至250摄氏度时,钢材强韧性有所削弱。如若温度升至500摄氏度时,钢材性能将会丧失,甚至引起厂房建筑结构发生坍塌事件。为此,以厂房安全为设计视角,加强厂房建筑结构设计优化,如若钢材温度升至150摄氏度,应关注厂房防火性能,以此保障厂房隔热安全性。
2.2防腐蚀设计
        钢结构腐蚀现象,将会在一定程度上减少钢材构件截面大小。如若在钢材表面发生腐蚀问题,将会严重危及工业厂房建筑项目的安全性,削弱钢结构使用性能,使其应用周期有所减少。钢结构腐蚀现象的发生条件,以自然潮湿环境因素为主。为此,以钢结构腐蚀成因为出发点,加强防腐蚀优化设计,以此保障钢结构厂房使用周期。防腐蚀设计的有效方法为:保持氧元素与钢结构处于隔离状态、涂刷防腐材料等。此外,针对钢结构防腐设计,应综合考量环境因素,以期保障防腐设计的科学性,保障厂房安全。


2.3工业厂房建筑结构中的材料选择方面优化
        如果想要对工业厂房建筑结构进行优化,应该对材料选择方面进行优化,让建筑从材料的选择变得更加合理。不同的建筑材料在性能与质量方面都会存在较大的差异,这会对相关建筑结构的设计效果造成一定程度上的影响,所以在相应的设计方案中应该对建筑材料进行良好的选择,对设计相关规范进行遵守,并且还要对建筑材料选择的合理性进行准确地把控,并要对建筑材料的质量进行最为基本的保证。设计相关人员要对相应的设计方案进行良好的分析与对比,让建筑材料的性价比达到最佳,以此来减少经济上的浪费。
        以防火建筑材料的选择为例,相关设计人员对国内工业厂房建筑在防火方面的要求进行良好的考虑,所以应该对具有较高耐火性的钢材进行选择。但是在对钢筋混凝土这类的建筑材料进行选择时,应该以工程的实际强度等相关因素为依据,以此来进行更加优化的选择,让相应的优化设计方案可以达到目的。因此,如果想要对工业厂房建筑结构进行优化,对材料方面的选择进行优化是非常有效的相关策略之一。
2.4节能环保优化设计
        在厂房设计期间,应综合考量节能与环保设计元素,以此提升厂房生产活动的生产效率。在屋顶设计期间,应借助浅色设计元素,以此加强太阳辐射的反射效果,科学优化能源使用问题。如若在寒冷天气环境中,加强室内码头环境使用,以此降低能源消耗。借助吊顶式风扇加强热量消耗,提升空气流动效果,以此提升厂房从业人员的工作舒适度,减少空调使用。在建筑工程施工过程里,需要按照构件建设先后顺序来组织施工,其需要对材料、人员、设备、场地等形成对应的安排。换言之,想要保证构件施工的质量和安全,必须结合建筑构件特点来针对性进行合理的施工组织设计。
3BIM技术在建筑结构设计当中的作用
        建筑工程质量关乎着使用者、居住者的安危,将BIM技术融入建筑结构设计当中,可以对施工技术、材料质量、结构的合理性进行检测,能够发现设计图纸当中的不合理之处,让设计者对图纸进行二次修改。因为现如今建筑工程当中的新材料、新技术、新设备、新工艺等不断更新,通过BIM技术可以使得这些对象可以充分融入建筑结构当中,提升整体建筑的环保性、耐用性,确保建筑工程的经济效益、社会效益和环境效益。经过BIM技术检测的结构设计图纸会形成优化施工组织设计方案,使得建筑工程结构施工当中所有的资源得到合理匹配,提高施工安全度,让各部门对接更紧密,避免漏项。
4利用BIM技术提升建筑结构设计水平的策略
        培养专业操作者,这一点需要全社会为之努力。例如高校、施工企业等。在现代社会背景下,可以引导新型校企联合,能够在具体的实习实践当中,融入BIM技术操作,锻炼学生的设计能力。积极整合资源,降低软件系统融入成本,能够实现施工企业间合作,建立统一的BIM技术团队,共享资源。提高施工单位、设计单位、建设单位、监理单位的沟通程度,统一各方对BIM技术的标准,使得BIM技术可以充分融入建筑结构设计当中,确保建筑结构的合理性。
结语
        综上所述,目前工业厂房建筑结构设计已经得到了较为良好地发展,但是还有着相应的进步空间,在这样的情况下,应该对其进行提升,让工业厂房建筑结构设计可以得到更好地发展。本文已经对工业厂房建筑结构进行优化的设计案进行了深入的探讨与分析,其中包括了防火、抗震、等多个方面,通过这些方面可以对工业厂房建筑结构设计进行良好的优化与提升。
参考文献
[1]朱勤.工业厂房建筑结构设计优化探究[J].科技资讯,2019,17(32):40+42.
[2]刘益明.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].智能城市,2019,5(13):46-47.
[3]梁智豪.工业厂房建筑结构设计优化探究[J].住宅与房地产,2019(15):44.
[4]徐小斌.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].居舍,2019(01):105.
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