簡論電力建筑結構優(yōu)化設計對策
摘要:變電站、輸電線路等電力建筑由于其自身特殊性的要求,對建筑結構安全性、功能性等的要求也更高,電力建筑工程投資控制的難度也更大。建筑結構優(yōu)化設計是提高建筑性能,減低工程造價,提高建筑性價比,實現(xiàn)投資效益最大化的有效手段。本文在介紹電力建筑結構優(yōu)化設計原則的基礎上,對如何進行電力建筑結構優(yōu)化設計進行了簡單的分析。
關鍵詞:電力建筑;結構;優(yōu)化設計;對策
隨著社會經濟的發(fā)展,我國的電力建筑工程建設也得到了快速的發(fā)展,在電力建筑工程項目中,實現(xiàn)建筑功能和投資控制的一體化是工程建設的主要目標,而在建筑工程投資中,建筑結構的造價占據(jù)著較大的比重,建筑結構的造價的控制關鍵在于設計階段,同時,隨著我國節(jié)能環(huán)保觀念的提出和深化,人們對建筑環(huán)保性的要求也更高,電力建筑優(yōu)化設計成為社會發(fā)展的必然要求。通過電力建筑結構的優(yōu)化設計不僅能夠提高建筑安全可靠性,降低工程造價,提高經濟效益,還能滿足環(huán)境保護的要求,實現(xiàn)社會、經濟、環(huán)境效益的統(tǒng)一。
一、電力建筑結構優(yōu)化設計原則
電力建筑建構優(yōu)化即是將其合理化、科學化,優(yōu)化設計是一種集多種學科和現(xiàn)代理論設計于一體的現(xiàn)代設計方法,電力建筑是一個長期性、復雜性的系統(tǒng)工程,將優(yōu)化設計應用于電力建筑結構設計中,尋求最優(yōu)結構方案,是提高建筑經濟性能和安全性能的有效措施和方法,在電力建筑結構優(yōu)化設計中應當遵循功能性、安全性、環(huán)保性和經濟性的原則。
1、功能性
建筑的功能是建筑價值最直接的體現(xiàn),建筑是為人類服務的,對其進行優(yōu)化設計的最中目的是提高其功能,滿足人們對建筑價值最大化的需求。變電站、發(fā)電廠等電力建筑最基本的功能是為建筑內繼電保護、電氣設備等內部設施提供安全的運行環(huán)境,保障供電的安全可靠,在進行結構優(yōu)化設計時,應當首先考慮到電力建筑功能性的要求。
2、安全性
建筑的安全性對建筑來說同樣十分重要,一座不具有安全性的建筑,不僅不能實現(xiàn)其功能,還會給人類生命財產帶來威脅,比起房屋建筑、辦公建筑等其他建筑,電力建筑由于其自身的特殊性,對安全性的要求也更高,因此,在電力建筑結構的優(yōu)化設計中,須著重考慮到建筑結構的安全性。
3、環(huán)保性
隨著節(jié)能環(huán)保理念的不斷深入,人們對建筑的要求也越來越高,除了要求其具備功能性和安全性的基本性能外,還要求建筑需具備一定的生態(tài)性、環(huán)保性。由于電力建筑與人類的日常生活、生產經營活動關系密切,使得電力建筑必須具備生態(tài)性、環(huán)保性,滿足環(huán)保的要求。而c電力建筑的節(jié)能環(huán)保性主要是在保證建筑安全性和功能性的基礎上,通過選用節(jié)能環(huán)保的材料、使用新的環(huán)保節(jié)能技術、合理的空間布局等方法來實現(xiàn)的。
4、經濟性
提高建筑的經濟效益,實現(xiàn)投資效益的最大化是投資的主要目標,對電力建筑進行結構優(yōu)化設計最直接的目的也即是控制建筑結構工程造價,降低建筑建設成本,提高建筑的性價比,因而電力建筑的經濟性也是電力建筑結構優(yōu)化設計中必須要考慮的因素之一。
二、電力建筑結構優(yōu)化設計對策
1、正確計算建筑結構
電力建筑一般遍布各種環(huán)境中,(例如:處于大城市的地下室、山區(qū)、沿海城市的近海地方、西北地區(qū)的高原等等);建筑所在的環(huán)境較為惡劣,受環(huán)境的影響比較大,對結構的安全可靠性要求也更高,因此,在進行建筑結構優(yōu)化設計時,相關的設計人員應當首先掌握建筑所在的環(huán)境及現(xiàn)行相關規(guī)范規(guī)程,通過實地,借助科學的勘察方法等掌握電力建筑所在地的氣候、地質、地形等基本情況(例如通過地質勘察,掌握地基土層構成、凍土等情況,因為基礎也是屬結構部分)選擇合適的布局、正確合理的計算方法、參數(shù)對建筑結構進行計算,以保證結構的穩(wěn)固。
目前建筑結構的計算分析一般是借助計算機輔助系統(tǒng)來完成,計算機技術極大地方便了建筑結構的設計分析,但由于受到軟件本身可能存在的缺陷,設計出現(xiàn)錯誤的現(xiàn)象也時有發(fā)生。因此在進行結構優(yōu)化設計時,設計人員不能盲目的依賴計算機技術,自身必須充分地掌握建筑結構設計計算的基本理論、輔助軟件的適用用范圍等,選擇合理正確的計算模型,正確的計算參數(shù),同時對輸入的數(shù)據(jù)等有校核、判別能力。還需注意到實際的結構與計算模型之間的差別,以保證抗震計算、混凝土受力計算等結構計算的準確。
2、合理布置建筑構件
電力建筑的結構構件主要有房屋柱、梁、墻、樓板及鋼桁架等,在進行結構優(yōu)化設計時,應當對構件的空間體系進行合理的配置,合理布置柱墻之間的間距、梁板柱的截面尺寸;根據(jù)建筑結構的特點選擇合理的構件之間的連接方式,根據(jù)建筑所在地的環(huán)境選擇合理的基礎形式;由于電力建筑多為底層建筑,可以通過布置常規(guī)梁來降低工程造價,提高經濟性;在保證建筑安全性的前提下,一般不對樓板進行加厚,以免增加結構的重量和建材費用。
3、提高建筑材料利用率
目前的電力建筑結構通常使用的是鋼筋混凝土結構,鋼筋混凝土是當前主要使用的建筑材料,也是具有較好性能的建筑結構材料,通過合理的配置能夠利用鋼筋混凝土結構的抗拉和抗壓強度提高結構構件的強度、剛性和延展性等性能,如結構中以受壓為主的柱子可選用高標號混凝土,來減小構件截面,增加電力建筑的使用空間,以滿足放置變電設備的要求,合理地設計混凝土的配比,充分地發(fā)揮出鋼筋混凝土材料的性能,提高建筑材料的利用率,降低工程造價。
另外由于電力建筑需要豎向布置電纜,局部須開較多的電纜槽,同時受溫度、雨雪的影響大,建筑易出產生裂縫,不僅影響到建筑的外觀,隨著時間的推移,還可能使鋼筋缺乏混凝土的保護發(fā)生銹蝕,導致結構不穩(wěn)定,嚴重時還可能造成建筑的坍塌,,造成較大的損失,因此,在進行電力建筑結構優(yōu)化設計時,還應當考慮到這一問題,根據(jù)建筑所在地的環(huán)境、建筑的具體要求等合理設計結構、配置混凝土,在建筑結構設計階段做好質量控制,以避免由于建筑設計失誤而影響建筑施工,造成經濟損失。
三、結語:
在電力建筑結構設計中,因為電力建筑本身所具有的特殊性,再加上進行電力建筑建設投資比較大,因此對其結構的安全性以及功能性的要求也就比較高。電力建筑結構優(yōu)化設計是一個復雜系統(tǒng)的工程,其涉及到的知識內容等范圍比較廣,在進行優(yōu)化設計時,設計人員應當遵循安全性、功能性、環(huán)保性和經濟性的原則,通過對電力建筑結構、構件、材料等的合理設計來滿足電力建筑的要求,同時要遵循相關的建筑設計規(guī)范要求,選擇最優(yōu)的設計方案,以保證電力建筑的安全可靠,實現(xiàn)電力建筑工程建設的經濟適用、節(jié)能環(huán)保的目標。
本文編號:12823
本文鏈接:http://www.lk138.cn/jianzhugongchenglunwen/12823.html