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工业化建筑是建筑工业化的产物,当前国内建筑业仍为粗放型生产方式,其主要的建造方式是现场湿作业,技术含量低,环境污染高,质量控制难,不符合绿色节能要求。现阶段建筑节能成为国家节能减排的重点,需要从设计源头开始提高建筑行业的整体技术集成能力,实现设计、施工和制造三位一体的建筑产业现代化,发展工业化建筑。建筑的工业化主要通过建筑设计的标准化,构件、配件生产的工厂化,现场施工的机械化和工程管理的科学化来实现。
1工业化建筑特点
工业化建筑的构件生产模式是通过工厂规模量化生产,构件需要尽量标准、规整,并有一定的重复率。因此,工业化建筑具有模数化和集成化设计的特点。
建筑设计采用符合建筑模数的基本构件是建筑工业化的基本要求和实现途径,把各个预制的部件规格化、通用化,使其具有较好的互换性,以满足各种需求。协调部品与部品之间以及预制构件与部品之间的尺寸关系,减少和优化部品或组合件的尺寸,使设计、生产、安装等环节的配合变得简单、精确。建筑设计应符合现行国家标准《建筑模数协调标准》GB/T50002-2013的规定,采用系统性的建筑设计方法,满足构件、部品的标准化和通用化要求。
集成化设计是指工业化建筑应按照建筑、结构、设备和内装一体化的设计原则,并以集成化的建筑体系和构件部品为基础进行的综合设计。建筑设计与建筑结构、机电设备系统形成有机配合是实现高性能品质建筑的关键,而在装配式建筑中还应充分考虑装配式结构体系的特点,利用信息化技术手段实现各专业间的协同配合设计可实现土建、机电及装修的“集成”和部品部件的工厂化制造。例如SI体系中“S”(skeleton)骨架体(支撑体)和“I”(infill)填充体(内装体)完全分离,其中支撑体由建筑的结构主体、公用管井和公共部分组成,填充体为内装部品和套内设备,该体系具有缩短主体施工周期,便于住宅动态改造与更新维护,减少建筑垃圾及能源消耗等优点。
综上,工业化建筑具有设计模数化、集成化,构件生产标准化等特点,而这些对工业化建筑外表皮的立面表现存在一定影响。
2工业化建筑外表皮的表现手法
建筑的外表皮是体现建筑特征和表达建筑设计理念的媒介。传统建造方式下的表皮设计自由度相对较高,可以在不同维度完成对建筑的表现,但会带来工期长、成本高、资源浪费严重等问题,不符合资源节约型、环境友好型的发展趋势。
正如前文所说,工业化建筑的外表皮构件具有标准化、集成化和通用性的特点,对于减少材料浪费、提升建筑品质、缩减施工工期、降低综合成本都有着积极的意义,但其标准、规整、重复的特征既是挑战,又是机遇。
工业化建筑的外表皮设计可在标准化、模块化的基础上协调工业化外表皮的设计,丰富立面效果,实现立面设计的多样化。工业化外表皮的表现手法可在标准化的基础上考虑易实现的、灵活可变的元素,创造丰富的立面形式,还可以从建筑的色彩、韵律、构成和细部等方面丰富工业化建筑外表皮的立面表达。
2.1色彩
建筑的色彩可以烘托形象、传递情感。建筑表皮的色彩可表达整体的建筑形象,合理地运用色彩还可以使人感受到不一样的乐趣。制造有色的建筑外表皮构件较易实现,而且相对于传统建筑的上色方式,预制构件具有更好的完成度。
芝加哥玫瑰庄园中所有公寓均采用了预制混凝土墙体,缤纷的色彩使公寓看起来十分温馨且一片生机,外观色彩纷呈,仿佛置身于童话般的梦境中。拉筹伯大学的分子科学研究所色彩绚丽且形如蜂窝,既隐喻了建筑的主要功能是进行分子研究,也表达了自由和创新的研究精神,建筑外立面类分子式的六边形预制混凝土墙板构成的窗框错落有致、色彩艳丽,彰显出建筑的特点,同时具有较高的辨识度。
2.2韵律
重复性和韵律感是建筑中经常采用的表现手法,通过重复或连续运用一种或一组元素使建筑呈现出韵律感。工业化建筑的预制构件具有标准化量产的特点,这点对于营造有韵律的立面效果有着先天的优势。
美国IBM公司火奴鲁鲁大厦原建于1962年,共六层。大楼外立面由预制混凝土格栅覆盖,确切来说是由若干个预制混凝土节段拼接而成。这些格栅排列紧凑,蜿蜒而下,韵律感十足,同时又衔接得天衣无缝,可见预制件制作的精细和准确。利物浦百货大楼位于地处热带地区的墨西哥塔巴斯科,日晒强烈,湿度低。为使该建筑呈现与众不同的形象,在加快立面生产、装配、安装的同时,外立面采用的预制构件形如螺旋桨,每个螺旋桨绕轴旋转180°,高度在16~20m之间进行变化,立面表达充满律动感。
2.3构成
建筑的构成和表现形式是事物抽象出来后规律性的表达,将自然界中优美的元素提取、夸张、规律性重复,构成建筑外表皮的不同组合方式,从而实现丰富多样的表皮效果,其构成形式有点、线、面及体块和动态变化构成等。例如斯科特街公寓位于澳洲布里斯班袋鼠角,从建筑底部仰望整个建筑,视线会顺着看似纷乱的折线向上延伸,使整个建筑显得更为挺拔。
2.4细部
细部能够令建筑更为细腻,并呈现出其表面材料的质感、触感、视感等不同感官下的物质感知属性的差异,这些感知通过表皮的各种细部构造、平面组合、排序方式和进退关系来表达。在工业化预制的基础上,这些既有表现力又具备实用功能的做法可以更好地实现。
南泰尔公寓楼位于法国南泰尔,设计师根据大楼不同的朝向设计了颜色不同的建筑外立面,南立面设计有6~10m的彩色露台,随机布置,为建筑带来活力,也代表了公寓中个体生活的多样性。东、西和北立面由预制混凝土墙板搭建,形成清亮的珠光效果,承重剪力墙由银色混凝土制成,巧妙地与南立面形成对比。
1.1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。1.2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。1.3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。1.4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。1.5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。
2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。
3结束语
关键字:旧工业建筑;文化创意空间;历史建筑;杭丝联166
引言
在我国城市高速发展的大背景下,历史建筑在适应时展过程中,不断推进历史建筑再利用的理论与实践,使历史建筑焕发出新的生命。而工业历史建筑因其独特的历史价值在城市转型和发展中起着至关重要作用,这也使旧工业建筑的保护、更新和再利用的关注愈来愈多[1]。2012年,杭州成功加合国教科文组织全球创意城市网络,成为国内首个“工艺与民间艺术之都”。同时伴随运河申遗,运河旧工业建筑再利用为文化创意空间,成了杭州运河复兴与新型空间开发的重要途径,同时也是历史建筑有机更新的一种新模式。
1杭州运河旧工业建筑再利用为文化创意空间概况
1.1杭州运河旧工业建筑再利用现状
杭州运河沿岸,因其独特的城市格局与悠久的文化底蕴,决定了其城市空间的意义[2]。如图1。随着创意的春风在运河沿岸旧工业建筑上吹起,运河旧工业建筑再利用的文化创意空间有杭丝联166、L0FT49、运河天地、西岸国际艺术区和177创意园等,同时不同文创空间也创造了运河新型的创意景观[2]。
1.2杭州运河旧工业建筑再利用为文化创意空间的条件
(1)杭州运河工业遗存,是杭州工业发展的历史见证,具有重要的历史价值。在城市更新中,杭州运河旧工业遗产亟需改善与更新,这给运河旧工业建筑复兴带来了契机,同时也给工业厂房改造提供良好的基础条件。(2)解放后建设的工业厂房多数属于大型企业,其庞大的建筑规模和通高的内部空间布局都是改造的有利条件。(3)杭州是一座历史悠久的文化名城,文化和第三产业相对发达。近年来经济的高速发展、生活水平的提高以及低碳经济的推广,进一步催生了时尚创意文化产业的蓬勃发展,城市中心区的旧厂房随即成为这种产业的首选。
1.3再利用为文化创意空间的杭丝联概况与现状
杭州丝绸印染联合厂,简称杭丝联,建于1957年,占地几百亩,层高5~7m,设缫丝、织造、印染三大车间,其外墙采用清水砖墙,结构为钢筋混凝土梁柱结构。杭丝联建筑造型简约,一排排的锯齿状屋顶,营造了强烈的秩序感。改造后的杭丝联是集聚创意商业、展示、创意办公、文化交流等多种功能的文化创意空间。再利用文化创意空间除了多家创意设计工作室外,还有数家休闲娱乐等创意商店,如“也许”Bar馆创意咖啡馆,位于园区入口处,如“杭丝联”的丝巾设计室,以LOFT的空间形式,充分利用厂房层高的优势,将小面积再创造,从而使其各功能空间都达到了奢华空间的感受。再利用的文化创意空间布局比较灵活,可以满足不用业态的需求,每个使用空间都经过专门设计,与创意业态相协调。创意园内还有一个室内小花园,内设小池塘,种有绿色植物。如图2。
2旧工业建筑再利用的文化创意空间的设计要素
2.1环境要素
2.1.1与运河历史风貌相协调杭丝联位于杭州运河历史风貌区内,其改造更新较好地与运河整体历史风貌协调共生。运河文化是不同时期文化的有机融合,其中包括运河的船运文化,近代运河的工业文化以及运河的生活文化。杭丝联与文化创意产业结合,主要通过具有创意性质的新业态置入方式,保留了原厂房的外部形态,没有进行大规模的立面改造工程,一排排锯齿状屋顶以及留下岁月痕迹的墙面让人依稀能看到建筑的过去。2.1.2与杭丝联基地环境协调延续了基地的历史性,同时基地的历史特质也催化文化创意空间,在基地的处理中,增加了入口的标示,保留了原有的树木,对铺地进行了适应性的改造,保留了原有的肌理。墙面上自然生长的藤蔓植物,使杭丝联与周围的环境协调共生。如图4。杭丝联再利用为文化创意空间,基本保持原状,新的空间赋予原有历史形式之下,以非常谦卑的姿态融入到原有的历史形式中。
2.2美学要素
2.2.1造型美学原杭丝联在外观造型上,尊重历史建筑原貌,再利用时没有做大的改变,建筑所呈现的沧桑感和历史感被保留,清水砖墙构成的建筑立面和岁月遗留的痕迹现在仍依稀可见,只是添加了花池和雨棚等,且与建筑原貌相协调。如图5。2.2.2空间美学通过引入创意产业,将旧工业建筑空间活化,打破原有空间自我封闭的性格。改造后的文化创意空间,为开放的公众参与的城市空间,改变了杭丝联原本只作为工业生产功能空间的命运[3]。杭丝联166通过连结社区、公众记忆、城市文化与生活,为杭州运河打造开放的设计与创意交流平台。自2008年启用以来,通过举办多元化活动,吸引了众多公众参与,将原本低频率使用的空间活化。改造过程中,将原本厂房的大空间隔成大小不一的小空间以供不同的需求使用,在其间设置中庭,改善室内环境品质。如图6。再利用后空间动线由原来的单调的单线变为富有趣味性的多线,直接暴露原有的斜梁结构,形成具有独特秩序的室内空间。如图7。
2.3技术要素
再利用的文化创意空间,通过增加中间隔墙,形成中间走道,两边功能空间的格局。如图8。室内采用设备外漏的方式塑造空间,结构系统延续旧有材料,或以新材料替换损坏处。2.3.1功能结构原杭丝联空间特质为单一通透的开敞式大空间,设计通过一些隔墙,划分成大小不一的若干空间,可以满足不同的功能需求。厂房较大的层高与锯齿状屋顶,让空间在竖向有了更多的可能性。在改造中,有些做成了LOFT空间,有些做成了中庭空间,使文化创意空间与原有的功能结构协调共生。再利用空间内部结构系统通过依照过去主构架,在新的空间中被延续使用,只对部分进行了加固修缮,精美的梁顶与T型柱,直接于空间中。而正是通过这种对原有结构的保留,并与新加固的结构相结合,且直接于空间中的方式,使得在进行各种展览和文化活动时可以感受建筑的结构之美。如图9。2.3.2工艺流线原杭丝联生产区,主要由缫丝、印染、纺织三大车间组成。现一半区域保留,仍作为纺织车间,另一半则再利用为文化创意空间。原有的缫丝、印染工艺,需要高温挑茧和高温印染,同时需要进行水中作业,这导致了生产车间为一高温、潮湿的环境。在杭丝联设计之初,通过锯齿形厂房北向设通透的高侧窗的方式,让生产车间具有良好的通风、采光性能,满足了工业生产的工艺需求,并改善工人的工作环境。再利用的文化创意空间,其中创意展示空间、创意中庭空间、创意办公空间正好需要通风、采光性能较好的开敞空间。在杭丝联文化创意空间中,保留了部分纺织生产线。走进纺织区域,能清晰地听到纺织机的机器声。杭丝联文化创意空间中设置了杭丝联历史展示空间,通过图片与原有器械设备的设置展示杭丝联的前世今生,让公众可以感受杭丝联的历史。原有设备的保留,在文化创意空间中随处可见,这本身就是一种创意的元素,让创意空间多了一些记忆的联系。在杭丝联166中,入口的机器构件展示,以及位于创意区中间的展示区,设备都起到了协调新旧之间的关系,将原厂房的历史痕迹贯穿于整个文化创意空间中。如图10。原工厂的灯具用现代简约的灯具所取代,新空间的空调系统被隐藏于锯齿形屋顶之中,保证了新的设备不对历史建筑造成影响。2.3.3建筑材料杭丝联改造设计中,保留了原有的建筑材料,局部置入砖石、木材、玻璃、钢架等营造创意氛围的新材料,强调新旧美学协调[3]。
2.4情感要素
adnArcihtectrue歌德评价一个有整体感的建筑不仅是建筑客观形象上的整体,更重要的是要有建筑与人之间的情感联系[4]。2.4.1与公众生活协调改造后的杭丝联,将原本与外界隔绝的生产性空间转换为城市共享空间,吸引更多的市民来这里体验创意文化,同时感受曾经的工业气息。杭丝联166中,保留了部分纺织空间,至今仍在运作,可以让人们记忆这里发生的故事,同时也激活了这一原本衰败的地块与周边落寞的街区。2.4.2与体验心理协调杭丝联166作为文化创意空间,是旧工业建筑更新利用的一种新的方式,通过引入具有文化创意的新业态,以合理开发形式达到保护历史建筑的目的,形成新型的城市空间。文化创意空间是集聚创意办公、创意休闲和创意商业等新型业态的文化创意体验的场所。杭丝联166,通过不同创意业态的布局,给疲于单调重复的人们一种新的感受。结合杭州本土文化,善借旧工业建筑文化,创造一种穿越时代的文化体验。行走在上世纪50年代的工厂内,感受着现代创意的春风。比如在空间布局上,特意保留了工厂纺织车间,既用于生产也用于展示,在节点位置设置联系空间的山水庭院等,这些构思与设计满足了游客与到访者文化创意体验的心理需求。
3总结
旧工业建筑再利用为文化创意空间,是旧工业遗产保护与再利用的一种方式。在城市用地扩张有限的情况下,再利用也成为新型城市空间开发的一种模式。再利用的文化创意空间将消极的城市空间成为新的城市活力点,成为激活城市空间的触媒。杭丝联运河旧工业建筑从环境、美学、技术和情感四个要素进行保护与再利用设计,通过原有建筑形式与风貌的保留,原工艺流程的保留与延续,特殊结构与空间的保留与再利用,新型创新业态的置入等方式,使得杭丝联的历史既得到延续,又获得新生。再利用的杭丝联是在一个或多个单一的空间里实现多样化。它既作为一个整体也囊括了多元的因素,原始运河工业遗存与新兴前卫理念的碰撞(创意文化)将呈现出与众不同的时代印记,也成为激活运河的新型触媒,形成运河创意景观。改造后的旧建筑其本身所记录的“实时历史”价值也会更加有意义。另一方面,注重旧工业建筑再利用的文化创意空间协调性可以使工业遗产重新焕发生命且更具特色,这也是避免城市“千城一面”的重要方法,不仅可以保护和传承当地文化,还可以有效避免商业化复制[5]。
参考文献:
[1]曹智林.与创意产业结合的深圳旧工业建筑再利用设计研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2008.
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[3]孙倩.基于台北市历史建筑再利用的文化创意空间设计研究[D].天津:天津大学,2012.
[4]陆双,何郑阳.历史街区中新老建筑协调性研究[J].中外建筑,2015(10):57-59.
关键词:工业建筑;优化设计;钢筋;结构
现代工业建筑结构的设计风格多种多样,不同建筑的功能性也大不相同,依据设计角度的不同,工业建筑的结构优化设计需要依据具体情况来制定的。工业建筑的建设是十分复杂的,对于建筑的荷载也是比较大的,为了解决在工业运作上高分贝的噪音和污染物等情况需要对于工业建筑的建筑工艺结构进行更高层次的优化设计。
1 工业建筑结构优化设计的探讨
1.1 工业建筑优化设计的目的
在现代工业建筑的优化设计中,根据不同建筑优化需求的目标不同可以将其分为两种。第一种是传统概念上的建筑结构的设计和优化,其中包含了对于结构成本结构设计优化、设计质量的提升以及能够保障结构设计的科学性和合理性,完全满足现代社会低碳环保的要求。第二种是通过建筑结构的设计的优化目的来达到企业工业的生产目标的要求,实现对于建筑整体结构的布局和设备的放置以及施工流程数据的分析和处理,以提高工业生产的工作效率,增加企业的市场竞争力。
1.2 工业建筑结构优化设计的队伍建设
受到建筑结构优化设计对设计优化人员的要求具备专业性和技术性的影响,工业建筑结构设计的优化需要企业建立科学合理的优化设计队伍为中心开展工业建筑结构的优化设计工作。工业建筑结构优化的团队应该包括专业的建筑工程师来对于建筑结构的主体结构进行分析和设计,还有要具备工艺技术人员来完成对于工艺布局和工艺流程的数据分析理解[1],对于建筑结构的要求进行解读,分析所设计的建筑结构的优化方案的可行性和合理性。基础团队中还需要配备相应的工程机械设备工程,来完成对于设备的安置和使用和结构布局等进行分析处理,最终确保设备能够安全合理的运行。工业建筑的结构优化需要做到以基础团队为核心开展工作,才能确保在工业建筑的结构设计优化工作的科学发展。
1.3 工业建筑结构优化设计中存在的问题
在现代工业建筑结构设计优化的经验研讨和共享中,多数设计团队和建筑工程师都对工业建筑结构的提出了不同的见解。首先建筑物内部钢结构的应用对空间美学的设计会造成产生巨大的影响。除此之外,在工业建筑结构设计优化的项目中,会因为部分设计人员因为经验不足缺乏对整体建筑结构布局的认知,从而导致对建筑工艺的使用和了解不足,造成建筑结构优化设计的成果不突出,进而会出现许多企业对工业建筑结构设计优化的工作不支持、不认可等问题。在上述工业建筑结构优化中,工业建筑物内部对钢结构的设计是所有建筑结构优化设计中最重要的方向。工业建筑施工建设的项目中占据总成本七成以上的是材料的费用,其中钢材料的价格就达到几千元一吨。在保障建筑物整体工程质量的基础上采用科学、合理的方式减少建筑物中钢材料的使用比例可以有效的降低工程造价。因此对工业建筑结构的优化中要合理优化和使用钢材料,实现降低成本的目标,确保企业的经济效益的增长。我国工业建筑结构的优化设计中,由于部分工业建筑在概念性的优化设计在整体设计方向上缺乏量化标准,所以建筑结构的设计优化中会存在较大的差异,严重影响了建筑物整体的设计和施工,针对这一特殊情况的产生,工业建筑结构在优化设计上应该更加灵活的应用和制定建筑结构设计优化的具体方案,以具体的建筑数据作为参考依据来对建筑结构的整体设计进行优化处理,以提高优化效果。工业建筑结构的优化设计中,由于工业结构的特殊性,所以会对建筑物内部的管理工作需求以及数字化办公产生一定的影响,在工业建筑使用之后仍然会有各岗位的人员不断出入来操纵内部各设备和软件,因此在工业建筑结构设计优化上需要充分考虑结构布局的影响。综合考虑各建筑内部的设备使用和工作管理的需求,对工业建筑的结构设计进行充分的分析和研究,提高企业的工作效率和工作质量,降低企业对成本的投入,提高企业的发展和进步。
2 工业建筑结构优化的方法
2.1 结构优化模型和设计方案
工业建筑优化设计可以在基础结构方案、围护结构设计方案和屋盖系统方案这三个方向上对建筑结构模型进行优化分析。可以在型号的选择、受力分析时和资金等方面投入等实施的过程中围绕结构优化的总体目标进行优化,以便最终能达到经济适用、安全可靠、高效环保、以人为本的要求。通过参数的选择和确定的方式来建筑工程的结构进行优化设计,在过程中可以通过设计多个变量和约束条件的来对非线性结构设计进行优化处理。在方案结束后,通过编制来进行运算就可以实现对于建筑结构优化的最终确立。[3]
2.2 建筑结构优化的注意事项
现阶段的建筑结构优化过程中,我国大部分建筑师都不会参与到前期方案的制定和设计上,对于结构合理性和可行性的问题充分的认知,在后期的工程建设和方案的设计中增加了困难,这就需要加大对于工程的投入和使用。在工程结构设计前期就引入结构优化的设计理念,这样不仅能够从全局的角度来分析和理解工程优化设计的需求和作用,还能降低企业资金的投入,在工程的前期就进行有效的控制。根据不同的建筑工程所处的地理环境、周边位置以及选择合适的地基基础结构来制定工业建筑的设计优化方案。把握对于工业建筑内部的细部结构设计,例如在钢筋的选择上,要符合对于扭转力和抗拉力的要求。[4]工业建筑的结构优化能够通过对于优化活动的开展情况,来降低在管理过程中对人力、物力和移动距离的投入,提高企业的工作效率,降低企业对于工业的建筑结构的成本投入。现工业建筑内部的钢结构的应用日益增多。对于工业建筑的结构设计中,设计人员缺乏对于钢结构工艺的深入了解和探讨,十分容易造成优化设计的效果不突出,达不到预期的工业建筑结构优化设计的标准。
2.3 建立完善的工业建筑结构优化体系
目前国内的工业建筑结构的优化设计中,由于对各工业建筑结构的优化设计缺乏一个统一的指导和管理,就会出现建筑内结构优化不合理的问题。因此在对工业建筑结构进行优化之前就必须建立一个完整的管理体系,通过管理体系和工业建筑结构优化中出现地问题进行相互验证,来及时掌握管理体系中存在的问题,及时发现及时解决,并对管理体系进行完善,相关岗位的工业人员也要针对管理体系的建立来采取更加合理的管理方式,不断完善工作内容,以此实现对工业建筑结构设计优化质量管理的目标,提高工业建筑结构的优化设计的质量和后期的使用效率。
3 结束语
我国工业化的发展速度在不断的提高,工业领军企业的规模也在逐步的扩大,新的工业园区对于园区内的工业建筑的相关要求也更加的严格。针对工业建筑结构的复杂性和特殊性,相关企业应该重视对建筑结构优化设计的关注度。充分利用工业建筑结构的优化设计方案来优化技巧、降低对于工业建筑的整体投入,节约成本,降低工程总资本的投入。同时要满足工业建筑结构中设计优化过程中对工业职能的需求。随着市场竞争逐步朝向白热化的发展趋势,企业的经营管理成本已经成为影响企业在未来发展重要因素。
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.
改造最终目标是为了满足功能,原有的旧工业建筑在新条件下,部分功能丧失,建筑结构也不尽相同,因此,需要对建筑结构进行空间形态化改造。通过包容重构方式提供满足信息化实施软硬件结合、感应设施的技术架构。
二、建筑设施设计
在智慧建筑的设计中,强调的是在设计之初,即完成信息化集成设计,在施工图阶段信息化相关机房、布线、感应设备区域、设备空间即完全融入图纸,满足智慧建筑复杂需求的。相关细节设计在完成旧工业建筑体的立面、结构整体改造后,同样需要注意水、暖、电、景观等工程的适应性改造,由于旧工业建筑体的原有水、暖、电、景观方案均是为工业功能实现,因此在改造过程中应根据改造目标所需功能进行设计。
三、改造设计示例
(一)状况调研
待改造旧建筑体为原有蜂窝煤加工厂,位于大兴区北研垡村东北,临黄徐路(双向两车道)中段,距离京开高速匝道入口及京开辅路6.8公里距离南六环海子角匝道入口7.8公里,距离南中轴路1.5公里,距离大广高速8公里。智能分拣中心用地为15.1亩。主要为原有蜂窝煤厂原址,主体为工业用地,建有少量民宅。
(二)改造设计
对智能分拣中心的规划以快消品的存储、分拣为主要功能。将原有门口空地纳入规划范围,增加土地面积406平米,园区整体占地达到15.1亩。根据智能分拣中心实现存储周转的功能,提出功能平整表,如表1所示。其中,此处规划建筑面积总计6,299平米,容积率达到61.8%。充分利用该地块的优势。建筑仓库与厂房的结构为于高架库专用的标准库房,根据仓储及配送需要,智能分拣中心内要符合18米长挂车的出入需求,同时道路应该满足车辆通行需求,智能分拣中心规划道路如表2所示。改造后的建筑体及园区完全能够承载功能需求。
(三)改造效果
改造后的设计效果如图2所示。改造后的智能分拣中心具备智能分析,无接触射频扫描等技术,全面覆盖网络,以仓储管理系统(WMI)为核心的智能化分拣中心。
四、结论