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摘要：工业建筑是凝固的艺术，精美的工业建筑是设计师把工业的美观设计与结构设计相互密切配合的结果。工业结构设计优化方法的应用则既能满足工業美观，造型优美的要求，又能使房屋结构安全、经济、合理。本文就工业建筑结构设计优化的意义，设计优化要求以及改进措施进行了简单讨论。
关键词：工业建筑；结构；优化设计
中图分类号：S611文献标识码： A
一、明确工业建筑结构设计优化的作用及要求
1、工业建筑结构设计优化的作用。工业建筑结构设计优化的方法，分为对分部结构设计的优化方法和对总体结构设计的优化方法。结构设计中工业建筑结构设计的优化一般包含以下几个方面的内容：对基础结构的设计进行优化；对上部结构的设计进行优化；对护围支撑结构进行优化；对房屋总体设计结构及细节部分进行优化。工业建筑结构设计优化的意义在于可以最大程度地充分利用资源与空间，高效利用材料与设备，使结构功能合理、协调、安全、可靠。实现结构设计的“安全性、适用性、经济性、美观性”的最优化设计。
2、工业建筑结构优化设计的要求。优化结构设计是工业建筑施工共同的追求和目的，然而，优化设计也需要满足相应的要求，以一定的标准为参照，具体来说，需要满足以下几个方面的要求。
（1）安全性标准。建筑物与人们的生产和生活息息相关，因此，安全性是建筑结构基础设计必须考虑的因素。如果只是片面的强调结构基础设计的优化，而忽视建筑结构的安全性，那么所做的一切努力都没有任何意义。因为，如果建筑物没有满足安全这一基本要求的话，必然给人们的生命财产安全带来巨大的损失。所以，建筑结构基础设计必须满足安全性的要求。
（2）经济性要求 。经济性是市场经济条件下对建筑结构基础设计提出的新的要求，它主要是指在建筑结构基础设计当中，尽量节省成本，优化资源配置，合理利用各种材料，以达到节省成本，提高建筑项目工程经济效益的目的。
（3）功能性要求 。建筑物是人们得以生存和发展的重要环境，它的目的是满足人们对物质环境需求的最大化。随着人们生活水平的提高，对于物质水平要求，精神水平要求都有了更加具体的内容。人们对于建筑物的功能需求不仅仅局限于传统的实用性功能，更多的在于增添使用舒适性、视觉美感、以及满足人们更高层次的需求。
（4）环保性要求。环保性是人们对建筑结构基础设计提出的更高的要求，它要求选用环保材料，通过合理布局来实现可持续发展的理念，降低能源资源消耗，实现人与自然的和谐相处。
二、工业建筑结构设计中需要注意的几点问题
1、钢结构与工艺设计的协调性
钢结构的工业厂房是为生产企业提供生产的重要地点,是生产中必不可少的重要部分。很多工业厂房的钢结构设计质量相对较差,主要体现在钢支架的分布不合理、墙体的规格参数不满足标准要求等。钢结构的厂房包括很多方面,设计者需要根据企业的使用需求来进行合理的结构选择,对于一些相对较大的结构需要采用合理的网架结构从而能够更好的减少建筑整体的压力。另外,在结构的选择上也可以通过使用不同的材料来实现支撑结构,这也是降低厂房压力的重要措施。如无缝钢管有着很好的空截面,在进行输送流体时可用作管道;钢管和卿钢等相比,强度相对较弱,但是其质量相对较低,稳定性相对较好。所以,设计者在设计过程中,首先要考虑设计的工艺需求。对于整体的结构设计,在方案选择中就要广泛的选择,同时多了解工艺的布置,明确工艺使用的具体条件,从而能够减少施工中出现的不必要的问题。
2、影响结构计算的因素多
结构设计的结构计算是一项重要的步骤,大多数的设计者都会采用计算结果来进行分析和评价,从而对结构设计的合理性进行判断。而影响结构计算的因素相对较多,其结果也直接关系着施工工艺的荷载问题,对于整个结构设计来说有着非常重要的作用,因此就要全面的进行综合考虑,把影响结构计算的因素全面的考虑在内。目前我国的厂房质量还有待提高,尤其表现在近年来因天气情况出现的暴雨暴雪而产生的厂房坍塌现象。所以,厂房结构的设计要更加注重其使用的安全性,尤其是要把这些外界的影响因素考虑在内,从而提高厂房的荷载值,这样才能够更好的提高厂房使用的安全性。另外,很多厂房的设计构件都能够达到使用的需求,但是很多问题都出现在节点上,在发生外界干扰时,这些节点很容易发生问题,不能够承担起高符合的作用,而厂房的梁柱中心线通常都是不重合的,这样对节点的压力也相对较大,从而使整体的性能受到影响,所以,对于这些额外的影响因素应当格外的注意。
3、厂房的防火设计问题
钢结构的厂房在防火的能力方面相对较差,刚才在受热的过程中,其抗拉的强度会逐渐降低,从而出现变形的现象。而在温度过高时,刚才的强度就会随着温度的变化而逐渐的软化,从而失去了其应有的作用,导致厂房发生坍塌。所以,我们一方面要意识到钢结构厂房防火能力差的特点,同时还要明确钢结构的耐火要求。我国在钢结构厂房设计中也有了明确的规范,要求设计人员在进行设计的过程中严格按照防火保护的方案来对钢结构进行保护,这样才能更好的提高厂房的使用质量。当前,钢结构的厂房通常都会在钢结构材料中加入防火的涂料来作为防火的保护措施,在发生火灾时,这些涂料能够为钢结构提供一层隔热膜,从而加强钢结构的抗热能力,也能够更好的满足国家的相关规范要求。
三、工业建筑结构设计优化措施
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、工业建筑工程应提高材料的利用率
优化结构基础设计，在保证安全和经济的基础上，必须提高建筑材料的利用效率。例如，在钢筋混凝土结构中，当柱子以受压为主的时候，就需要根据材料的抗压性进行选择，要高标号混凝土为主，减小构件的截面，增加使用空间。由于梁板是以受弯为主，要选用高强度的钢筋，以减少钢筋的用量。此外，钢筋和混凝土的强度还要相匹配，这样能够最大限度的发挥材料的性能。总之，要重视材料的恰当选择，提高材料的利用率，降低造价，以收到最好的效益。
3、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。
4、工业建筑应重视基础结构设计的计算
伴随着计算机技术在基础结构计算中的运用，基础设计取得了快速的发展和进步，计算精确度得到提高，计算的可靠性也更高。然而，我们在充分发挥计算机计算优势的同时，应该明确知道，结构设计程序是被动的计算过程，在计算中难免会出现差错，所以还需要注意提高计算自主性，避免过分的依赖。工程师或者设计人员需要改变这种情况，提高计算的自主性，在设计的过程中，对相关数据和计算结果进行反复的核对和审查，避免计算错误而影响结构设计。尤其是对基础设计的几何尺寸，荷载数据更要加强审核，确保不发生差错。此外，还要分析数据的真实性，避免盲目利用数据。合理选用计算结果 。注意实际结构和计算模型差异。应该将模型和实际结果进行对比，尽量使其相符合，如果不相符合，则需要进行重新计算。
结束语
工业建筑结构的设计尤其是工业厂房的设计要严格受到生产流程的制约和生产工艺的要求，同时作为建筑，各类工业建筑又要受到时代、地理、精神、文化的影响，在生产和人类建筑两种因素的制约下，要达到节约土地、集约用地的目的，就要求我们在提高工业建筑单体的通用性、灵活性和空间可拓展性方面积极探索、优化设计，最终找到工业建筑结构的最佳方设计案。
参考文献
[1]张丽娟.建筑结构设计的问题浅析[J].黑龙江科技信息，2014（09）.
[2]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（03）.
[3]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（01）.
关键词：工业建筑；结构；优化设计
中图分类号：S611文献标识码： A
一、明确工业建筑结构设计优化的作用及要求
1、工业建筑结构设计优化的作用。工业建筑结构设计优化的方法，分为对分部结构设计的优化方法和对总体结构设计的优化方法。结构设计中工业建筑结构设计的优化一般包含以下几个方面的内容：对基础结构的设计进行优化；对上部结构的设计进行优化；对护围支撑结构进行优化；对房屋总体设计结构及细节部分进行优化。工业建筑结构设计优化的意义在于可以最大程度地充分利用资源与空间，高效利用材料与设备，使结构功能合理、协调、安全、可靠。实现结构设计的“安全性、适用性、经济性、美观性”的最优化设计。
2、工业建筑结构优化设计的要求。优化结构设计是工业建筑施工共同的追求和目的，然而，优化设计也需要满足相应的要求，以一定的标准为参照，具体来说，需要满足以下几个方面的要求。
（1）安全性标准。建筑物与人们的生产和生活息息相关，因此，安全性是建筑结构基础设计必须考虑的因素。如果只是片面的强调结构基础设计的优化，而忽视建筑结构的安全性，那么所做的一切努力都没有任何意义。因为，如果建筑物没有满足安全这一基本要求的话，必然给人们的生命财产安全带来巨大的损失。所以，建筑结构基础设计必须满足安全性的要求。
（2）经济性要求 。经济性是市场经济条件下对建筑结构基础设计提出的新的要求，它主要是指在建筑结构基础设计当中，尽量节省成本，优化资源配置，合理利用各种材料，以达到节省成本，提高建筑项目工程经济效益的目的。
（3）功能性要求 。建筑物是人们得以生存和发展的重要环境，它的目的是满足人们对物质环境需求的最大化。随着人们生活水平的提高，对于物质水平要求，精神水平要求都有了更加具体的内容。人们对于建筑物的功能需求不仅仅局限于传统的实用性功能，更多的在于增添使用舒适性、视觉美感、以及满足人们更高层次的需求。
（4）环保性要求。环保性是人们对建筑结构基础设计提出的更高的要求，它要求选用环保材料，通过合理布局来实现可持续发展的理念，降低能源资源消耗，实现人与自然的和谐相处。
二、工业建筑结构设计中需要注意的几点问题
1、钢结构与工艺设计的协调性
钢结构的工业厂房是为生产企业提供生产的重要地点,是生产中必不可少的重要部分。很多工业厂房的钢结构设计质量相对较差,主要体现在钢支架的分布不合理、墙体的规格参数不满足标准要求等。钢结构的厂房包括很多方面,设计者需要根据企业的使用需求来进行合理的结构选择,对于一些相对较大的结构需要采用合理的网架结构从而能够更好的减少建筑整体的压力。另外,在结构的选择上也可以通过使用不同的材料来实现支撑结构,这也是降低厂房压力的重要措施。如无缝钢管有着很好的空截面,在进行输送流体时可用作管道;钢管和卿钢等相比,强度相对较弱,但是其质量相对较低,稳定性相对较好。所以,设计者在设计过程中,首先要考虑设计的工艺需求。对于整体的结构设计,在方案选择中就要广泛的选择,同时多了解工艺的布置,明确工艺使用的具体条件,从而能够减少施工中出现的不必要的问题。
2、影响结构计算的因素多
结构设计的结构计算是一项重要的步骤,大多数的设计者都会采用计算结果来进行分析和评价,从而对结构设计的合理性进行判断。而影响结构计算的因素相对较多,其结果也直接关系着施工工艺的荷载问题,对于整个结构设计来说有着非常重要的作用,因此就要全面的进行综合考虑,把影响结构计算的因素全面的考虑在内。目前我国的厂房质量还有待提高,尤其表现在近年来因天气情况出现的暴雨暴雪而产生的厂房坍塌现象。所以,厂房结构的设计要更加注重其使用的安全性,尤其是要把这些外界的影响因素考虑在内,从而提高厂房的荷载值,这样才能够更好的提高厂房使用的安全性。另外,很多厂房的设计构件都能够达到使用的需求,但是很多问题都出现在节点上,在发生外界干扰时,这些节点很容易发生问题,不能够承担起高符合的作用,而厂房的梁柱中心线通常都是不重合的,这样对节点的压力也相对较大,从而使整体的性能受到影响,所以,对于这些额外的影响因素应当格外的注意。
3、厂房的防火设计问题
钢结构的厂房在防火的能力方面相对较差,刚才在受热的过程中,其抗拉的强度会逐渐降低,从而出现变形的现象。而在温度过高时,刚才的强度就会随着温度的变化而逐渐的软化,从而失去了其应有的作用,导致厂房发生坍塌。所以,我们一方面要意识到钢结构厂房防火能力差的特点,同时还要明确钢结构的耐火要求。我国在钢结构厂房设计中也有了明确的规范,要求设计人员在进行设计的过程中严格按照防火保护的方案来对钢结构进行保护,这样才能更好的提高厂房的使用质量。当前,钢结构的厂房通常都会在钢结构材料中加入防火的涂料来作为防火的保护措施,在发生火灾时,这些涂料能够为钢结构提供一层隔热膜,从而加强钢结构的抗热能力,也能够更好的满足国家的相关规范要求。
三、工业建筑结构设计优化措施
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、工业建筑工程应提高材料的利用率
优化结构基础设计，在保证安全和经济的基础上，必须提高建筑材料的利用效率。例如，在钢筋混凝土结构中，当柱子以受压为主的时候，就需要根据材料的抗压性进行选择，要高标号混凝土为主，减小构件的截面，增加使用空间。由于梁板是以受弯为主，要选用高强度的钢筋，以减少钢筋的用量。此外，钢筋和混凝土的强度还要相匹配，这样能够最大限度的发挥材料的性能。总之，要重视材料的恰当选择，提高材料的利用率，降低造价，以收到最好的效益。
3、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。
4、工业建筑应重视基础结构设计的计算
伴随着计算机技术在基础结构计算中的运用，基础设计取得了快速的发展和进步，计算精确度得到提高，计算的可靠性也更高。然而，我们在充分发挥计算机计算优势的同时，应该明确知道，结构设计程序是被动的计算过程，在计算中难免会出现差错，所以还需要注意提高计算自主性，避免过分的依赖。工程师或者设计人员需要改变这种情况，提高计算的自主性，在设计的过程中，对相关数据和计算结果进行反复的核对和审查，避免计算错误而影响结构设计。尤其是对基础设计的几何尺寸，荷载数据更要加强审核，确保不发生差错。此外，还要分析数据的真实性，避免盲目利用数据。合理选用计算结果 。注意实际结构和计算模型差异。应该将模型和实际结果进行对比，尽量使其相符合，如果不相符合，则需要进行重新计算。
结束语
工业建筑结构的设计尤其是工业厂房的设计要严格受到生产流程的制约和生产工艺的要求，同时作为建筑，各类工业建筑又要受到时代、地理、精神、文化的影响，在生产和人类建筑两种因素的制约下，要达到节约土地、集约用地的目的，就要求我们在提高工业建筑单体的通用性、灵活性和空间可拓展性方面积极探索、优化设计，最终找到工业建筑结构的最佳方设计案。
参考文献
[1]张丽娟.建筑结构设计的问题浅析[J].黑龙江科技信息，2014（09）.
[2]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（03）.
[3]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（01）.