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工業(yè)建筑工程結構設計不但決定著項目投資的結果，更重要的是其直接和人們的生產生活息息相關。而其設計的整個過程也是形成工程項目實體的重要過程，直接決定著最終產品的質量。故需對其設計的復雜性與安全性引起必要的重視，要做到這點，則需要重點進行設計質量的控制，同時，還要制訂具有較強可操作性的、有效而科學的設計方案，結合設計需求做好相關的設計管理以及監(jiān)督，從而保證好整個建筑結構的設計質量。在整個過程中，還要結合相關的監(jiān)督、設計等措施，并與建設方配合好，做到有效控制，使得項目的質量和安全能夠達到預期的要求。

1、工業(yè)建筑結構設計中的等效永久荷載設計

工業(yè)建筑結構設計期間，需要求出結構內力，對于整個設計過程而言，該值意義重大，必須進行合理運算，盡可能減小誤差。從整個設計過程來看，要按照制訂結構方案→全面分析內力→進行截面設計的步驟完成。其中，方案制訂及截面設計所用方法與各類建筑結構基本相似，但相比之下，內力分析方面有著明顯區(qū)別。因此，對于設計人員而言，必須提前明確工程抗力等級，借此得到不同荷載作用對應值，促使最終結果滿足相關規(guī)定。目前，結合工業(yè)建筑功能需求來看，當結構產生變化時，適用情況隨之改變，必須按照實際情況靈活調整，使其產生最大作用。同時，還需對上述情況各方面問題進行驗算，保證結構全部達到設計標準，不可出現(xiàn)任何偏差。因此，為保證荷載有效性，設計師須注重如下問題：（1）將可變荷載變成等效永久荷載（若能達到指定要求，應當由具體規(guī)范著手，直接選用）；（2）明確荷載組合系數(shù)，求得組合值，進而求得結構內力；（3）由整體層面出發(fā)來探討，確保結構整體及各方面完美協(xié)調。而內力分析過程中，應當將工程視作若干構件組成，根據(jù)不同構件受力表現(xiàn)，待明確等效永久荷載時，基于靜力算法直接求出結構內力。如果是超靜定鋼筋混凝土結構，必須以非彈性變形出現(xiàn)為前提，按照當時塑性內力重分布情況準確求出內力。

2、工業(yè)建筑結構設計中的BIM技術應用

（1）BIM技術的應用實現(xiàn)了工業(yè)建筑結構設計對各類現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析能力的結合，可以增強分析模型的設計過程，提高測量工業(yè)建筑用地及周邊生態(tài)環(huán)境信息的準確度，并且在應用這一技術的基礎上，工業(yè)建筑結構設計能更好地整合水體、綠化等外部生態(tài)因素，BIM技術的信息化模型的應用幫助工業(yè)建筑設計師利用相關性能化模擬分析軟件，實現(xiàn)對工業(yè)建筑場地全年太陽輻射及其陰影變化的合理分析。（2）BIM技術在工業(yè)建筑外圍護結構設計中的應用。這一技術所呈現(xiàn)的虛擬工業(yè)建筑信息模型，能幫助工業(yè)建筑設計師對工業(yè)建筑外圍護結構得失熱量作出合理分析，其中包含的分析要素有室內圍護結構熱傳遞量、外圍護結構散熱量和得熱量、冷縫、散熱滲透量、門窗得熱等。BIM技術可對模擬工業(yè)建筑物外圍護結構窗口的設計進行模擬，因而能利用其工業(yè)建筑體量布局，把握室內光照條件，為工業(yè)建筑師設計室內采光裝置或反光裝置提供依據(jù)。（3）BIM技術在工業(yè)建筑結構室內設計中的應用。人們長時間處于室內，占據(jù)了人將近85%的時間，可見室內空間的設計對于工業(yè)建筑結構設計而言更為關鍵。傳統(tǒng)室內空間的環(huán)境質量與居住者的身心感受密不可分，而BIM工具與方法的優(yōu)勢在于能幫助工業(yè)建筑設計師找到更貼切居住人群身心需求的結構形式，結合多種形式的系統(tǒng)和材料，構建良好的質量結構設計的虛擬模型，達到準確模擬室內外表面和空氣間相互作用的目的，在此基礎上，根據(jù)BIM設計出更加細致、更加舒適的室內環(huán)境，并為居民帶來便捷優(yōu)質的供水供暖供電系統(tǒng)，提供更人性化的排水服務。（4）BIM技術在工業(yè)建筑結構設計中應用各種專業(yè)協(xié)調設計。BIM技術在工業(yè)建筑結構設計中，能通過數(shù)字化創(chuàng)建的唯一的模擬信息化模型實現(xiàn)水暖、機電、結構、工業(yè)建筑等系統(tǒng)的交換，跨越了多種專業(yè)，集成化的設計模型將不同專業(yè)設計師的三維模型攜帶的信息集中起來，并分享給所需的其他專業(yè)團隊，這種共享性能保證工業(yè)建筑設計多方參與者均能掌握好所需信息，并進一步運用這些信息投入到工作中。無論是施工企業(yè)、制造商、建設方，還是結構工程師、設備工程師或者工業(yè)建筑設計師都改變了以往的工作方式，以相同的參數(shù)作為基礎工業(yè)建筑模型，有效展開協(xié)同工作。

3、工業(yè)建筑結構設計中的優(yōu)化措施

工業(yè)建筑在結構設計時，應考慮安全使用以及經濟效能，充分分析存在的層次及制約關系，只有將安全使用的效能充分滿足了，才能就工業(yè)建筑的經濟性進行充分考慮。工業(yè)建筑，其造價衡量時，選擇的指標一般為直接性的和間接性的指標。其中，就前者而言，包括工業(yè)建筑造價所占的比例、單位面積所需要水泥等材料的數(shù)目以及單位面積需要多少綜合造價，這個指標在所有的工業(yè)建筑類型中都較為適用。在工業(yè)建筑造價進行衡量時，盡量也考慮間接的經濟指標。其也囊括多個指標，諸如施工的可見度、樓層凈高度多少、工業(yè)建筑可能會伴隨的社會效應等。（1）流通空間。進行工業(yè)建筑平面的布置時，要充分考慮經濟性，也就是基于使用需求充分滿足的基礎，將流通空間盡可能的縮小，這是因為，不管是樓梯，還是電梯，如果有著相對較大的空間，就會使得實際的應用空間被縮小，并且，還可能就采光裝飾等有所耗費，如此也就可能使得工業(yè)建筑企業(yè)的經濟效益被相應降低。值得關注的是，進行工業(yè)建筑平面的布置時，不能僅僅追求經濟效益而不去考慮其美觀及舒適度。（2）柱網設置。就常規(guī)工業(yè)建筑而言，其一般有著8.4m×8.4m的柱網設置，如果將柱網設計的太過于大，就會使得工業(yè)建筑梁不斷升高、配筋也不斷增加，其造價必然提高。所以，要將進深進行控制，使得它們不能高于12m，如此才會使得工業(yè)建筑結果相對合理。柱外側可進行懸挑的考慮，如此不僅使得工業(yè)建筑的完整度得以保證，其空間感還將大幅提升。（3）工業(yè)建筑物的體積和面積設計。大多數(shù)情況下，體面積越大，工程造價越高，故在工業(yè)建筑結構的設計時，要將面積比例進行盡可能的控制，并且采取科學模式使得有效面積不斷增加。（4）工業(yè)建筑結構。對工業(yè)建筑物而言，工業(yè)建筑結構是其骨架，基于材料劃分來看，可以將工業(yè)建筑結構分為砌體結構、鋼結構和鋼筋混凝土結構。選擇的工業(yè)建筑材料實際對工程的效果，不論是在質量方面還是在使用壽命方面都將有著一定影響，并且會在某種意義上就施工費用和工程的造價產生一定的影響。

4、工業(yè)建筑結構設計中的裝配式墻材應用

為了提升革新墻材的應用，要基于項目實際，將應用革新墻材的重要意義傳達給建設單位，當?shù)叵嚓P部門也可出臺扶持政策，而就裝配式工業(yè)建筑行業(yè)而言，也要為合理應用墻材量身定做，保證其應用效果，在控制成本的基礎上發(fā)揮出應有的優(yōu)質效果。盡管在裝配式工業(yè)建筑中，革新墻材的效果較為明顯，但仍然需要更深層次的研究墻材的工藝，將創(chuàng)新技術應有在墻材中的成效大幅提高，而鑒于在工業(yè)建筑的建設過程中有很多變化因素且市場也在動態(tài)變化，從而針對墻材提出更高水平的要求，提高實際建筑過程中革新墻材的應用率，加大墻材的應用范圍，提升裝配式工業(yè)建筑中墻材的效果大幅提升，要將科技合理的融入墻材，而這些都有利于建筑行業(yè)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

5、結束語

控制工業(yè)建筑結構設計質量可謂一個具有較強綜合性的工作。需要較好地處理好工程中的各個環(huán)節(jié)，依據(jù)設計計劃將各個問題在設計過程中得以妥善的處理，進而保證項目的質量和安全能夠達標。

參考文獻:

[1]趙大偉.建筑結構設計中若干問題的探討[J].中國新技術新產品，2010（1）.

[2]楊黨輝，蘇原，孫明.BIM技術在結構設計中的應用問題探討[J].建筑技術，2015，46（5）：394–398.

作者:宋建 單位:核工業(yè)北京化工冶金研究院