建筑工业化的特征

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建筑工业化的特征范文第1篇

【关键词】建筑工业化；内涵；特点；管理；实践；重要意义

引言

众所周知，建筑业是我国现阶段经济发展的支柱产业之一，但是在建筑业的发展过程中同样出现了一系列的不良现象，比如说建筑工程相关技术人员的能力与素质不足、施工设备利用不充分、资源和能源的浪费比较严重、施工过程中环境污染严重、安全措施落实不到位以及建筑工程的质量不过关等。这些现象的存在为建筑业的进一步发展造成了极大的阻碍。因此，为了有效的解决这些问题，我们需要对建筑业进行工业化管理，在建筑工程中以工业生产代替传统的手工操作，从而促使建筑业走向工业化发展的道路，促进建筑业的可持续发展。

一、建筑工业化的内涵以及特点

我们通常所说的建筑工业化实际上是指在建筑生产的过程中，以构件预制化生产以及装配式施工为生产方式，同时以设计标准化、生产工厂化、施工机械化以及管理科学化等为主要特征，在进行建筑施工的过程中将设计、生产、施工以及开发等环节进行有效的综合，从而形成一条完整的生产产业链，保证建筑工程形成一种工业化、集约化以及社会化的生产过程，最终进一步的提高建筑产品的质量、效益以及生产过程的节能环保，促进建筑企业的可持续发展。

对于建筑工业化的特点而言，其中最主要的就是建筑工业化可以实现设计施工的一体化。一般情况下，传统建筑业的生产方式都是相关的设计单位首先根据设计任务书以及工程勘察报告、依照国家相关的设计标准和规范进行建筑设计以及结构设计，然后建筑企业的施工人员再根据所制定的施工图纸通过手工劳动进行施工，最终完成整个建筑产品的生产。在这一过程中，建筑产品的生产和设计是相互分离的。建筑工业化在生产的过程中则是将建筑产品的生产和设计看作一个整体进行标准化的设计，产品的生产是在工厂的内部进行，最终在现场完成装配。

对于建筑工业化中的设计施工一体化的生产方式来说，当进行设计方案的确定是不仅需要建筑产品满足结构质量的要求，同时还要综合考虑现场条件、施工技术以及各个构配件标准等。建筑工业化相对于传统的生产方式而言，其特点为：第一，建筑工业化能够有效的提高生产效率。通过在工厂内部标准化的工作有效的提高了工人的专业化水平，同时通过现场的装配还可以提高施工的机械化水平。第二，建筑工业化可以提高建筑的质量。相对于户外作业来说，工厂内部的生产条件更加稳定，有利于为提高建筑质量奠定坚实的保障。第三，建筑工业化能够促进建筑企业的可持续发展。与传统的生产方式相比，建筑工业化在生产过程中可以实现节水、节能以及环保，从而促进建筑企业的可持续发展。

二、建筑工业化中存在的主要问题

（一）建筑工业化标准体系不够完善

一个建筑企业如果要进行大批量的社会化以及商品化产品的生产，那么就必须要建立完善的建筑工业化标准体系。同时建筑工业化的发展也逐步受到世界各国的广泛关注。但是在我国现阶段中很多的建筑企业并没有根据实际的建筑生产制定标准体系，虽然国家针对建筑工业化出台了一系列的规章制度以及标准体系，对建筑标准化的参数也进行了充分的明确，但是在实际的应用过程中却缺乏相应的强制措施，从而导致所制定的标准体系并不能得到充分的贯彻落实。除此之外，在建筑工业化的标准化设计过程中，往往是对部件以及构件等进行标准化设计，同时许多的部件都是直接附加在构件上的，而这些部件以及构件并不是由一下企业进行生产的，众多的部件以及构件需要设计企业、生产企业、建材企业以及安装企业等共同完成的，所以为了保证所有企业加工时的统一性就必须要制定一个统一的标准体系，从而保证建筑产品的标准性以及统一性。

（二）建筑工业化的标准化和多样化之间存在矛盾

随着科学技术的不断进步，现代社会已经逐步的进入后工业时代。科学技术的不断进步带动人们的生活方式以及思想理念水平都得到很大的提高，同时在建筑业方面人们对价格、面积、户型以及环境等的要求也越来越高。我国的建筑工业化相对来说还处于初期发展阶段，各种理论体系以及标准化体系还不是特别成熟，在渐进性标准化设计时还主要强调标准化以及通用化。在建筑产品的生产过程中，设计的多样化以及标准化之间存在很大的矛盾，需要我们不断加强对设计能力的提高。除此之外，建筑工业化属于对建筑生产方式的一种改革，所以建筑工业化涉及到的许多技术与理论都与现有的技术标准和规范之间存在很大的差异，甚至会出现不兼容的现象，这在一定的程度上阻碍了建筑工业化的发展。

（三）建筑工业化在前期的研发投入成本比较高

建筑工业化之所以能够有效的降低生产劳动强度，提高劳动效率，其主要是在大规模工业化生产时才能实现的。就目前的建筑工业化生产而言，由于众多的结构体系还处在一个摸索和成熟的阶段，所以部分的体系和技术并不能达到大规模工业化生产的需求，进而导致了建筑工业化生产时的成本偏高。除此之外，在进行工业化研究的过程中，在前期为了保证研究顺利以及流水线的建设往往需要进行大量的投资，这些前期的投资相对来说成本高、收入低，所以这又进一步的降低了建筑企业实行建筑工业化的积极性，不利于建筑工业化管理的实施和发展。

三、建筑工业化管理的重要意义

（一）建筑工业化管理可以有效的缓解劳务紧缺

近几年来，社会市场中的的建筑行业逐渐出现了“用工荒”、“招工难”的现象建筑企业在建设的过程中很难通过廉价的劳动力进行建筑生产，同时在大量项目出现停滞的情况下，即使工人的工资有所增长，其招工的难度也并没有得到有效的改善。在这种前提下，建筑工业化在生产的过程中，其构件的生产主要是在工厂内部通过机械化操作进行的，并不需要过多的劳动力，所以实行建筑工业化能够在一定程度上有效的缓解劳务紧缺的现象。

（二）建筑工业化管理能够提高建筑企业的经营效率

目前许多人对建筑企业的理解都是低盈利、高消耗，生产过程规模大但是实际的效益却并不可观。特别是对于房建企业来说，近年来由于房地产行业之间的恶性竞争导致了房建市场出现很大的滑坡。建筑工业化的出现能够有效的提高建筑企业的经营效率，建筑工业化管理中的工厂化生产、机械化操作以及熟练的人工技术将对传统的生产方式在安全、效率以及质量等方面进行有效的改善，从而进一步的保证建筑企业在竞争激烈的市场中处于有利地位，促进建筑企业的长久发展。

（三）建筑工业化管理可以促进资源节约

随着节能环保以及可持续发展理念逐步受到人们的重视，社会上的各行各业都开始进行改革，从而保证自身的发展与节能环保以及可持续发展的理念相适应。建筑业作为高消耗的行业之一更是改革的重点对象。就建筑行业的改革而言，许多的西方发达国家在很早的时期就开始进行节能环保方面的研究，同时也取得了很大的成效。所以对于我们传统的建筑生产方式而言，其高消耗、高污染的生产方式已经不符合社会发展的现象，同时也与我国可持续发展的观念也相违背。而建筑工业化作为一种全新的生产方式，其节水、节材、节能、节地以及环保的特点决定了其发展的优势，在建筑行业中实行建筑工业化管理必将能够促进资源的节约，实现建筑企业的可持续发展。

四、建筑工业化管理与实践

（一）工厂―现场一体化管理

工厂―现场一体化管理是指在建筑生产的过程中除了一些特殊的部品外，将所有的建筑构件的工厂生产以及现场装配工作等都进行建筑工业化的管理。

在工厂―现场一体化管理模式中，建筑过程中涉及到的设计单位、监理单位、部品供应商、预制构件供应商以及施工总包单位等分别执行相应的职责，同时对自身进行管理。在这一过程中，设计单位在进行设计时主要根据现行通用的图纸以及标准体系等进行相关的非参数化设计；监理单位在生产的过程中对总的设计、生产材料、生产设备、以及生产过程等进行监督；部品供货商在生产部品时应该严格的按照国家相关的产品质量管理条例进行生产，同时还要接受国家质检部门的监督，从而保证部品质量的合理性。预制构件供应商在进行构件的生产时应该严格的按照前期所制定的构件设计进行生产，同时监理单位还应该对其进行监督，保证所生产的构件质量合格后才能出厂进行建筑生产。最后，施工总包单位主要负责配合部品以及预制构件的供应商进行施工，同时还包括剩余部分的施工以及管理分包商。

工厂―现场一体化管理能够有效的促进工程的开展，在对部品以及预制构件进行生产的过程中，供应商的直接生产能够进一步的提高产品的专业化程度。同时在整个的生产过程中监理单位进行全程监督能够进一步的保证工程的质量。但是相对来说，工厂―现场一体化管理也存在着一些不足之处，比如说该管理方式涉及到的专业界面比较多，协调工作时的难度比较大，有时甚至会出现分工不明确的现象。

（二）工厂―现场两阶段管理

与工厂―现场一体化管理不同的是，工厂―现场两阶段管理在生产的过程中仅仅将施工部分进行建筑工业化管理，而其中涉及到的部品以及构件等都进行一般管理。

在工厂―现场两阶段管理中，整个建筑的设计、监理以及现场施工分别由设计单位、监理单位以及施工单位进行负责，业主一般不与部品以及构件供货商进行直接联系。在这一过程中，设计单位在进行设计时主要根据现行通用的图纸以及标准体系等进行相关的非参数化设计；而监理单位只对建筑设计以及现场的施工进行监督。部品、构件的供应商在进行部品和构件的生产时完全依照国家相关的质量法进行管理和生产。施工单位对这个现场的施工都要负责，协调现场施工稳步的进行。除此之外，部品以及构件的供应商只负责供应商品，不需要参加现场的施工。

工厂―现场两阶段管理相对而言运用更加简单，同时涉及到的界面比较少，在管理方面更加方便。但是工厂―现场两阶段管理过程中构件以及部品的质量很难得到保证，同时在施工的过程中容易出现衔接不恰当的现象。

结语

总而言之，建筑工业化管理对于促进建筑企业的资源节约、提高经营效率以及缓解劳动力短缺都有着至关重要的作用，可以说建筑工业化管理极大的促进了建筑行业的发展，我们可以预见的是我国建筑行业在未来的发展过程中必将由传统的手工生产朝着工业化生产所转变，建筑工业化管理将会成为我国建筑行业发展的一大主流。

参考文献

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[4]戚爱超，王斐斐. 精益建筑理论应用于建筑工业化初探[J]. 山西建筑，2013，34：21-23.

建筑工业化的特征范文第2篇

关键词：建筑工业化 内容 发展 措施

建筑工业化的含义和基本特征（四化一改）；工业化建筑的类型。 砌块建筑：特点设计要求；常用砌块的类型及砌块墙体构造；大板建筑：特点设计要求、内外墙板楼板及屋面板类型（材料受力复合）；节点构造，外墙板缝防水构造（材料防水构造防水）；装配式框架板材建筑：骨架结构系统，框架结构特点；按材料分类，按施工方法分类；结构布置及传力系统；柱网形式及常用尺寸；框架节点连接；框架结构外墙构造，外墙的类型及材料（砖砌块板材及幕墙），外墙的搁置位置与建筑立面造型，外墙与外墙外墙与框架的连接；板柱结构系统及其外墙，板柱结构组成形式和力的传递，板柱的节点连接，墙体材料及构造。大模板建筑：特点设计要求；类型墙体材料及节点构造；滑模建筑：特点设计施工要求及类型。升板建筑：特点施工要求；楼板类型及构造节点。盒子建筑：特点及类型；组装方式与构造。

（一）建筑工业化的基本内容

1。建筑工业化是指建筑业要从传统的以手工操作为主的小生产方式逐步向社会化大生产方式过渡，即以技术为先导，采用先进、适用的技术和装备，在建筑标准化的基础上，发展建筑构配件、制品和设备的生产，培育技术服务体系和市场的中介机构，使建筑业生产、经营活动逐步走上专业化、社会化道路。

2。建筑工业化的基本内容是：采用先进、适用的技术、工艺和装备，科学合理地组织施工，发展施工专业化，提高机械化水平，减少繁重，复杂的手工劳动和湿作业；发展建筑构配件、制品、设备生产并形成适度的规模经营，为建筑市场提供各类建筑使用的系列化的通用建筑构配件和制品；制定统一的建筑模数和重要的基础标准（模数协调、公差与配合、合理建筑参数、连接等），合理解决标准化和多样化的关系，建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准、工法等，不断提高建筑标准化水平；采用现代管理方法和手段，优化资源配置，实行科学的组织和管理，培育和发展技术市场和信息管理系统，适应发展社会主义市场经济的需要。

（二）建筑工业化的发展

建筑工业化是我国建筑业的发展方向。近年来，随着建筑业体制改革的不断深化和建筑规模的持续扩大，建筑业发展较快，物质技术基础显著增强，但从整体看，劳动生产率提高幅度不大，质量问题较多，整体技术进步缓慢。为确保各类建筑最终产品特别是住宅建筑的质量和功能，优化产业结构，加快建设速度，改善劳动条件，大幅度提高劳动生产率，使建筑业尽快走上质量效益型道路，成为国民经济的支柱产业。我们主要吸取我国几十年来发展建筑工业化的历史经验，以及国外的有益经验和作法；考虑我国建筑业技术发展现状、地区间的差距，以及劳动力资源丰富的特点；适应发展建筑市场和继续深化建筑业体制改革的要求；重点是房屋建筑，特别是量大面广、对提高人民居住水平直接相关的住宅建筑。

（三）实现建筑工业化的措施

建筑工业化，首先应从设计开始，从结构入手，建立新型结构体系，包括钢结构体系、预制装配式结构体系，要让大部分的建筑构件，包括成品、半成品，实行工厂化作业。一是要建立新型结构体系，减少施工现场作业。多层建筑应由传统的砖混结构向预制框架结构发展；高层及小高层建筑应由框架向剪力墙或钢结构方向发展；施工上应从现场浇筑向预制构件、装配式方向发展；建筑构件、成品、半成品以后场化、工厂化生产制作为主。二是要加快施工新技术的研发力度，主要是在模板、支撑及脚手架施工方向有所创新，减少施工现场的湿作业。在清水混凝土施工、新型模板支撑和悬挑脚手架有所突破；在新型围护结构体系上，大力发展和应用新型墙体材料。三是要加快“四新”成果的推广应用力度，减少施工现场手工操作。在积极推广建设部十项新技术的基础上，加快这十项新技术的转化和提升力度，其中包括提高部品件的装配化、施工的机械化能力。

在新型结构体系中，应尽快推广建设钢结构建筑，应用预制混凝土装配式结构建筑，研发复合木结构建筑。在我国，进行钢结构建设的时机已比较成熟，我国已连续8年世界钢产量第一，一批钢结构建筑已陆续建成，相应的设计标准、施工质量验收规范已出台；同时，钢结构以其施工速度快、抗震性能好、结构安全度高等特点，在建筑中应用的优势日显突出；钢结构使用面积比钢筋混凝土结构增加面积4%以上，工期大大缩短；在工程建设中采用钢结构技术有利于建筑工业化生产，促进冶金、建材、装饰等行业的发展，促进防火、防腐、保温、墙材和整体厨卫产品与技术的提高，况且钢结构可以回收，再利用，节能、环保，符合国民经济可持续发展的要求。

建筑工业化的特征范文第3篇

山东万鑫建设有限公司副总工程师李永峰BIM技术比较容易实现模块化设计和构件的零件化、标准化，在建筑工业化中的应用有天然的优势；建筑工业化的管理要求，与BIM技术所擅长的全生命周期管理理念不谋而合。

信息化技术在建筑生产及施工过程中应用越来越广泛，信息化和建筑工业化在发展过程中互相推进。信息化的发展现阶段主要表现在全流程信息化管理和建筑信息模型（简称“BIM”）技术在建筑工业化中的应用。BIM技术作为信息化技术的一种，已随着建筑工业化的推进在我国建筑业逐步推广应用。采用BIM技术可以比较容易实现模块化设计和构件的零件化、标准化，在建筑工业化中的应用有天然的优势。建筑工业化的管理要求，与BIM技术所擅长的全生命周期管理理念不谋而合。工业化住宅建设过程中也有对BIM技术的实际需求，如住宅设计过程中的空间优化、减少错漏碰缺、深化设计需求、施工过程的优化和仿真、项目建设中的成本控制等。信息化技术对建筑工业化的推动大致可概括为三个方面。设计标准化

这是建筑工业化的前提。要求设计标准化与多样化相结合，构配件设计要在标准化的基础上做到系列化、通用化。

产业流程是指产品的生产全过程。建筑业的产业流程被人为地分开——作为建筑产品最为关键的初始环节，“建筑设计”被列为独立行业，与建筑施工处于不同的过程之中。在具体工程实践中，施工方必须严格地执行设计文件，按图施工。如果设计本身并无明显错误，施工方一般不可以按照自己的意图提出相应的设计变更。每一个建设工程的设计方都可能是不同的，对于具体建筑物的理解也千差万别，所确定的工艺做法也就会不一样，因此施工方以固定的、程序化、工业化的施工工艺或零部件来应对不同的建设项目是难以实现的。

可见，设计与施工过程的割裂，使得施工方不得不面对千差万别的建筑物，也使得设计方在设计时无需考虑也无法考虑具体的工艺过程。这种工作的独立性，更使得每一次建筑物的建设过程均成为个案，无法实现工业化。

利用BIM技术可以进行土建设计、结构设计、安装设计，还可以利用BIM进行建筑物的性能分析，如：日照性能分析，采光性能分析，能耗性能分析，结构性能分析，还可以利用BIM软件进，行碰撞检测等。使建筑物还没有在还没有施工前就解决现场可能出现的各种问题。这样利用BIM出的图可以达到无错设计。通过BIM模型自动生成平立剖专业施工图，这样不仅可以避免重复工作，还可以完全避免错误。

构件标准化

总体上说我国建筑的研究成果数量不多，层次水平不高，建筑业的工业化生产体系尚未形成。建筑的标准化和通用化水平都很低。建造方式仍以现场施工为主，这就出现了建设工程的独特性与建筑工业化的标准化之间的矛盾。工程外观的独特性是建筑业生产管理的最基本特征，而工业化的基本特征则是标准化，标准化是大批量生产的前提，而大批量是低成本的保证。因此，差异化的建设项目与大批量生产之间必然存在着相应的矛盾，这些矛盾也使得建筑工业化的发展受到制约。虽然建筑物是千差万别的，但建筑物宏观状态的独特性，并不意味着建筑物的微观构成的独特性。由于建筑材料的特定性、同类建筑荷载的相似性、同类建筑微观功能的相似性，建筑物的微观状态必然是相类似的。尤其是在同一地区的同类建筑物中，这种相似性表现则更加明显。

经过多年的发展，建筑设计已经形成完整的规范化体系，除非如水立方、鸟巢等特定的项目，大量的普通建筑，如办公楼、教学楼等的跨度、层高、荷载模式、使用材料、结构体系等关键参数已经趋于标准化或至少是准标准化。设计经验表明，某一个地区的同类建筑在微观的构造与处理上几乎是相同的，或至少同一设计单位、设计者的相关做法是相同的。国内很多地方都存在着地方性的标准图集或施工工艺标准，如果在此基础上经过有意识的处理，完全可以针对某一特定的建筑类别，实现标准化的构配件，并进而实现预制化。

采用装配式结构，预先在工厂生产出各种构配件运到工地进行装配，混凝土构配件实行工厂预制、现场预制和工具式钢模板现浇相结合，发展构配件生产专业化、商品化，有计划有步骤地提高预制装配程度。在建筑材料方面，积极发展经济适用的新型材料，重视就地取材，利用工业废料，节约能源，降低费用。

利用BIM技术，将组成工程的每个部分分解成为尺寸、形状都标准化，可以定型生产的构件。在BIM中根据构件的特点，建立构件库，构件库可以包括建筑材料库，预制构件库（预制梁、预制板、柱、栏杆、门、窗等），家具库（桌椅，厨卫，洁具，灯具等）等。建立BIM模型时可以利用构件库搭建整个建筑工程。建立构件库时，完善每个构件的信息。信息包含：构件的编号、构件的尺寸信息、构件的材质信息、构件的位置信息，从而解决构配件标准化的问题。

利用BIM技术解决工程构件标准化的问题，彻底解决构件不规则、不规范的情况，从而实现构配件的生产专业化、商品化，实现工程装配式施工，推进建筑产业化向标准化、精细化方向发展。管理信息化

运用计算机等信息化手段，从设计、制作到施工现场安装，全过程实行科学化组织管理，这是建筑工业化的重要保证。

信息化技术是集成建设系统实现系统集成与组织集成的基本前提与有效保证。从管理模式来看，集成建设系统并非实体企业，而是很多企业所构成的松散联合体，生产与施工组织过程中的地域限制、空间隔阂、标准差异、沟通障碍等问题，会致使信息指令的传递速度比实体企业缓慢，偏差也会大大增加。因此，全面、快捷的沟通与交流，减少信息沟通中的障碍、偏差与损失至关重要。

信息集成是通过信息平台与信息门户的构建，使得集成系统与产业链中的相关分包商、供应商与核心企业能够实现信息共享、及时沟通与办公自动化；实现基于信息系统的辅助建设过程。

BIM模型是虚拟的建筑，通过这个虚拟建筑，可以把工程现场在计算机里展现出来。在计算机里面进行模拟和分析，如果发现问题可以方便解决，这样可以减少施工过程中的返工次数，这样避免了资源的浪费。还可以对不同的施工方案进行对比选出最优。这些过程由于只是计算机计算模拟，所以不会浪费太多时间更不会浪费资源。在3D的基础上又用4D更进一步模拟施工。4D是指在BIM的3D模型的基础上增加时间的维度，可以对施工方案和工序进行检测，确保工程正常有序地进行。BIM模型不光可以进行4D的施工模拟还可以在4D模型的基础上增加成本的维度建立5D模型，通过SD模型可以实现精细化的预算和项目成本的可视化，通过对工程项目进行SD仿真模拟，得到所有建筑构件的准确工程量，实现造价控制。

建筑工业化的特征范文第4篇

增强土建项目横向配套施工能力，加快发展重心向经济效益较好的设备安装、钢结构、环保、园林、防腐工程等专业延伸，培植壮大一批经营特色明显、科技含量较高、市场前景广阔的专业化施工企业。加快发展基础设施产业。抓住国家加大基础设施领域投资的机遇，加快建筑业企业与交通、电力、水利等企业的兼并整合或强强联合，加强在公路、隧道、机场、码头等工程项目中的合作，积极参与承建国家大型基础建设项目和高新技术、高附加值项目。

二、建设“建筑强县”，增创企业品牌优势

科学制定发展战略。引导企业认真研判经济形势、产业导向和市场走向，结合自身实际，科学制定发展规划和发展战略，全面提升企业发展潜力和动力。加大资源整合力度。引导支持实力强、人才多、品牌好的企业，通过改组、联合、股份合作等形式进行资源整合，形成发展一批资质等级高、资产规模大、发展活力强的建筑企业集团。放大企业品牌优势。品牌是企业的核心和灵魂，体现着企业的核心竞争力。要把每一项工程都作为打造企业品牌、提升整体实力的平台和载体，以创建“鲁班奖”、国优工程奖为目标，全面加强质量管理，力争更多的企业、更多的项目在更高层次上“创优夺佳”，进一步提升“建筑之乡”的品牌影响力和知名度。

三、建设“建筑强县”，增创市场拓展优势

发展新兴市场板块。积极参与天津滨海新区、半岛蓝色经济区、海峡西岸经济区等国家战略规划区建设，开拓以西安为中心的陕甘宁地区及内蒙古等西北市场，争取一年打基础，两年上规模，三年大发展，逐步扩大外省新兴市场规模。拓展境外市场板块。加强对境外市场的研究，通过与国际知名承包商、大型央企合作或独立承包工程等方式，积极参与境外市场施工，提高境外市场规模和效益。

四、建设“建筑强县”，增创人才、科技优势

加强人才队伍建设。全面实施“人才兴业”战略，建立人才激励机制，使企业内部分配向高级管理层、一线项目经理和工程技术人员倾斜，确保人才引得进、用得好、留得住。通过走出去学、请进来教、实践中干等方式，重点培养具有创新、创业精神的企业家，以及复合型经营管理人才和高级专业人才。提高科技创新水平。建立健全以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的科技创新体系，加强与高等院校和科研机构的合作，开发出更多的专利、工法、标准和专有技术，提高建筑工业化和机械化施工水平，提升建设工程科技含量。发展科技创新产业。加强新技术、新材料、新产品的研发，重点发展建筑智能化、电子工程、信息系统集成等高科技、高附加值、市场需求量大的产业。准确把握国家政策导向和国内外建筑市场发展趋势，大力发展绿色、低碳、环保、节能等战略性新兴产业。

五、建设“建筑强县”，增创建筑工业化优势

引导支持建筑企业更新观念、创新思路，运用先进实用技术，以构件预制化生产、装配式施工为生产方式，以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征，整合设计、生产、施工整个产业链条，不断提高施工机械化和建筑构配件的工业化、集成化水平。大力推广工厂化生产、装配化施工的房屋建造模式，推广装配式钢筋混凝土、钢结构、轻钢结构等新型建筑结构体系，减少现场作业，提高劳动生产率。积极采用现代信息技术、方法和手段，在工程招投标、项目管理、材料采购、成本核算、现场监管等环节实现信息化管理，以信息化技术改造提升传统建筑业，带动建筑工业化发展。

建筑工业化的特征范文第5篇

Key words:structural design optimization technology；design of building structure；a new type of structure application

摘要：人们物质需求及市场价格变化使得建筑的成本攀升，同时建筑节能要求不断提高，利用结构设计优化的方法对建筑结构进行优化设计是实现资源最大化的重要手段，本文建立了结构优化设计方法的模型及计算方法，同时强调了其在房屋结构设计应用中的注意事项，在建筑实践中具有极强的可操作性，同时结构设计优化也给建筑市场的发展带来了深远的意义。

关键词：结构设计优化技术房屋结构设计新型结构形式应用

中图分类号：TB482.2文献标识码： A 文章编号：

近年来，人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高，相应对建筑产品的品质要求也不断提高，同时国家大力提倡建筑节能，这就需要我们利用结构设计优化技术方法，提高有限空间、有限资源的最大化效果发挥，实现经济化、实用性和适用性的良好目标。结构设计优化技术就是在原设计方案的基础上，结合新工艺和设备的使用，增加新材料的投入，采用新型结构体系进行局部设计的改变，使技术更可行，更加满足建筑功能要求，同时节约材料，降低造价。

从建筑上分析结构设计优化方法，它主要体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计量方面。房屋工程分部结构优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容，在实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益目标进行结构优化设计。

一、结构设计优化方法

进行结构设计时，不同方案的选择及不同的建筑材料的选用对工程整体会有较大影响，应在满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。

（1）结构优化设计模型

结构优化设计模型就是在各种影响变量中选择主要参数，并建立函数模型，运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤如下：一是设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数，将所涉及的参数按照各自的重要性区分，将对变化影响不大的参数定为预定参数，通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。二、目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解。最后，约束条件的确定。房屋结构可靠度优化设计的约束条件，包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。设计中，要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。

（2）结构优化计算方案

结构优化设计多个变量、多个约束条件，属于一个非线性的优化问题，设定计算方案时，常将有约束条件转变为无约束条件来计算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。

（3）推广设计标准规范和标准设计

工程设计标准规范的形成，来源于大量成熟的、行之有效的实践经验和科技成果，是科技转化为生产力的必要途径。优秀的工程设计标准和规范，不仅优化了设计，减少设计的盲目性，还将大大提高设计速度，有效降低项目的全寿命费用。在标准规范中可以对一些重要的部位采取设计经济指标限额制度，对一些设计部位使用“宜”或“不宜”等引导性语言提示设计人员对方案进行优化，鼓励他们在设计中大胆使用新工艺和新材料。整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有：周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特别是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求。

二、结构设计优化技术的实践应用

结构设计优化方法应用于实践之中，是目前一个比较广泛的课题，利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的。结构设计优化技术应用于项目的整体设计、前期设计，旧房改造，抗震设计等设计的各分部环节，发挥着巨大的效益。进行优化设计，要把握好技术和经济的对立统一关系，既要反对片面强调节约，忽视技术上的合理要求的做法，又要反对设计保守浪费，只重技术，轻经济的思想。在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中，要注意下面的几个问题。

（1）结构设计优化应注意前期参与

结构设计的阶段分为三个：结构方案阶段、结构计算阶段和施工图设计阶段。概念设计是展现先进设计思想的关键，结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，客观、真实的理解结构的工作性能，并能够有意识的处理构件与结构、结构与结构的关系，灵活地运用它们。因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与，建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。

（2）结构设计优化应考虑采用新型结构体系

建筑工业化是我国建筑业的发展方向。建筑工业化是在建筑标准化的基础上采用先进、适用的技术、工艺和装备，发展施工专业化，提高机械化水平，减少繁重、复杂的手工劳动作业。在目前建筑工业化的大背景下，实现建筑工业化首先应从设计开始，从结构入手，建立新型结构体系，包括钢结构体系、预制装配式结构体系，复合木结构建筑等。多层建筑应由传统的砖混结构向预制框架结构发展，高层及小高层建筑应由框架向剪力墙或钢结构方向发展。要使大部分建筑构件实行工厂化作业，减少施工现场作业。

（3）概念设计结合细部结构设计优化

概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实有较大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据。设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。注意钢筋的选择，I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做结构设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，满足基本的规范要求即可，达到既安全又经济的目的。

（4）下部地基基础结构设计优化

地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。设计时应重视地质勘察报告的交底工作，选择合理的基础型式，选择经济适用的方案能大大降低造价。

三、结构设计优化的现实意义

（1）结构优化设计提高材料利用率

对我国这样一个发展中国家，结构设计的目的即是花最少的钱做最好的建筑。从优化设计的角度，结构性能最好的方案不一定材料利用率最高，这就要求设计时对结构材料的充分利用，同时也强调使用各种新型建筑材料，如预应力混凝土结构、钢-混凝土结构等。其中钢管混凝土结构是将混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的一种新型结构，它将两种材料有机地结合，可借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性，借助钢管对核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而具有更高的抗压强度和抗变形能力。它的出现使传统意义上的受压破坏特征由脆性变为延性，对结构抗震的延性设计意义巨大，也使超高层建筑底层柱的轴压比限制问题迎刃而解。钢管混凝土与钢结构相比，在自重相近和承载力相同条件下，可节约钢材近50%，并节约大量的焊接工作量。与普通混凝土相比，在保持钢材用量相近和承载力相同条件下，构件截面面积可减少约50%，材料用量和构件自重相应减少约50%。实践证明在结构设计时，使用这些新工艺设备可大大提高材料利用率，降低工程造价。

（2）进行结构设计优化提高建筑结构经济性

建筑的层高增加，由于墙体面积和柱体积增加，结构的自重会增加，基础和柱的承载力相应增加，水卫和电气的管线会加长；相反降低层高，可节省材料，有利于抗震，同时建筑的总高度减小，两建筑之间的日照距离就会减小，间接的节约了用地。建筑面积相同，建筑使用不同的平面形状时，它的外墙周长也就会不同，这样当选择圆形或是越接近于方形时，外墙周长系数就越小，基础、外墙砌体、内外表面装修都随之减少，同时其受力性能也得到提高，增强了建筑的经济性能。

与传统的结构设计相比，采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低6%-34%.优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调。赏心悦目的建筑是建筑的美观与结构设计相互协调密切配合的结果。建筑结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工五种效果，而建筑结构设计优化技术方法的应用不但满足了建筑美观、造型优美的要求又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实际意义上的“经济适用”房。

参考文献

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[2]张红友。优化结构设计减少建筑投资成本[J]. 陕西建筑，2008（11）。

[3]马臣杰，张良平，范重。优化技术在深圳京基金融中心中的应用[J]. 建筑结构，2009（4）。