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工程优化方法8篇

时间:2023-05-29 08:32:34

工程优化方法

工程优化方法篇1

关键词:优化设计;方案分析;质量管理

1建筑工程优化设计方案的重要性

1.1避免建筑工程质量事故。在建筑工程中,设计责任是导致工程质量事故的首要原因,占到事故总量的40.1%。某些建筑工程没有对设计方案进行优化,往往导致施工过程中对功能的设置出现不合理的状况,从而影响建筑的正常使用。因此,对设计方案进行优化就显得尤为重要。1.2设计方案直接影响投资。建筑工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段,而在项目作出投资决策后,其关键就在于设计。据研究分析,设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下,但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上,单项工程设计中,其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响,如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。1.3有效控制经常性费用。设计方案的优化不仅可以对建筑工程的一次性投资产生影响,在试用阶段,还能够影响其经常性费用,如取暖、照明的能源消耗,维修、清洁以及保养产生的费用等。一般来说,经常性费用和一次性投资是反比例关系,但是通过优化设计方案,能够尽量使两者产生有效结合,达到有效控制建筑工程经常性费用的目的。

2建筑工程设计方案现状分析

目前我国的建筑工程设计方案主要是本着对投资方要求负责的理念进行,有关部门仅对图纸等进行简单的审核,这就造成对建筑工程设计方案缺乏必要的考核与评价。而且投资方没有认识到方案设计对投资的影响,仅注重投标价与标底价的差距,没有认识到设计方案的优化对投资的影响。因此导致在投标过程中方案审核不细、概算粗略、要求出图时间紧、刻意压低设计费用。种种原因导致了建筑工程设计方案没有得到足够的重视,设计方案的优化也无从谈起,最终导致工程投资超标的现象屡屡发生。

3如何提高我国建筑工程设计方案优化水平

(1)建筑工程设计方案优化水平的提高不仅仅是提高投资方对设计方案的认识,还要通过国家主管部门提高监管力度、提高设计监理推广、完善有关法规、强化综合性设计方案优化等多方面工作共同提高我国建筑工程设计方案优化水平。(2)通过建筑工程设计方案优化不能够单纯的强调节约投资,应从综合性考虑出发,注重设计的科学性、技术的先进性,以提高设计价值目标为基础、总体效益为出发点,达到建筑工程设计方案优化效果。

4建筑工程设计方案优化重点

4.1对建筑工程设计方案质量管理部分的优化。建筑设计的精品需要在设计的运行等过程中通过取舍来进行优化,最终使产品达到完美。构建以法人为主的、专业技术人员与专家为主导地位的、基础质量管理人员为管理基础的全方位质量管理架构。同时建立健全的质量管理规章制度体系,结合工程实际情况对质量管理与技术管理规程进行具体化与细化,在两者的运用过程中,设计上的构思组合并产生出一个全新的事物,不可能通过固定的一些模式来进行套用,建筑设计其实具有一定的随机性和变化性。以此确保质量管理体系的可靠性,做好质量管理工作有章可循。4.2建筑工程设计方案的质量优化与管理。建筑工程设计方案的质量优化与管理对建筑投资企业与施工企业都有着重要的作用,为了提高工程设计质量、满足设计规范要求、达到高标准工程的关键。建筑工程设计方案的质量优化是通过人员优化、项目设计管理优化以及科学的统筹安排来完成的系统工作。4.3建筑细部的优化设计。首先应对建筑内部的个别房间的尺寸、比例进行适当地调整,使得平面设计进一步完善;同时对建筑的系统结构、防火分区、无障碍设计进行适当的检查,看其设置得是否合理,以达到完善总平面设计的目的。如以住宅区户内的设计为例,对房间门、户门、窗户等设置得是否合理,主要是考虑对家具的摆放、房间内具有顺畅的流线及采光、通风等要求是否有影响,对于厨房及卫生间的布置,要考虑到相关器具的尺度规格、摆放得是否合理,且使用时是否方便,不同房间内家具摆放得是否合理、且尺寸及使用的舒适程度是否合乎要求等等。

5结束语

综上所述,通过建筑工程的优化设计来控制投资、控制质量是一个综合性问题,不能片面强调节约投资,要正确处理技术与经济的对立统一是控制投资的关键环节。设计中既要反对片面强调节约,忽视技术上的合理要求,使项目达不到功能的倾向,又要反对重视技术,轻经济、设计保守浪费的现象。设计人员要用价值工程的原理来进行设计方案分析,以总体效益为出发点,从而真正达到优化设计效果。

作者:周居正 单位:西宁经济技术开发区生物科技产业园区规划建设和土地管理局

参考文献

工程优化方法篇2

关键词:市政工程;施工技术;优化方法

随着我国经济的迅猛发展,人们的生活水平在逐步提高,而作为城市建设的基础,人们对市政工程的发展也提出了更高的要求。传统施工技术已经不能满足这种日益增长的需要,因此,施工技术的优化显得尤其重要。文章分析了市政工程施工技术的主要内容和优化原则,在结合施工技术现存问题的基础上,对技术优化方法进行了深一步的调查和研究,以期提高市政工程质量,最终获得更加良好的经济效益和社会效益。

1市政工程施工技术主要内容

市政工程所包含的项目种类比较多,简单来说在城市建设过程中的各种工程都属于这一个范围。也正因为市政工程项目种类繁多,其所需要的施工技术也各不相同。但是在众多工程中也有一部分关键技术是经常运用到的,比如地下管线施工技术,地下管线不仅能美化城市更能方便建设,因此这个技术对挖凿地下隧道、网络供给、电力运输等工作等很重要;又比如测量技术,每一个市政工程都有相应的设计方案,如何确保项目的精准运行,这就是测量技术所要考虑的问题。此外还有绿化工程建设技术和路桥工程技术,现如今提倡节能减排,保护环境,坚持可持续性发展,因此绿化技术在城市化的道路上不可或缺。而路桥工程技术作为交通建设的基础,包含了铺设、预应力应用、理清施工等多种技术种类,也属于常用市政工程施工技术。

2施工技术的优化原则

市政工程意义重大,其施工技术的优化也有一定原则,具体如下:首先,市政工程的主要管理对象是政府,也就意味着政府需要对相关文件、方案等做好严格的把关,只有在完成正式审批后,工程项目才能正式开展,否则不经过认真的调查研究,项目本身极有可能存在一些隐患和漏洞;其次,市政工程大部分都是户外施工,所以在优化施工技术时必须考虑到天气情况带来的影响,如果采用了不合时宜的技术,不仅起不了优化作用,反而会造成一定损失。同时,政府部门的严格监控不仅要存在于施工前的审批,在施工过程中也要多加注意,一旦发现实际施工技术和规划技术不相符的情况,要立刻进行调查,在确认其可行性后才能更改技术,进行技术优化;最后,市政工程的文档编制工作要应有专人专职来负责,前期的文档编制能够给后期的具体施工提供重要参考,也有利于政府部门的管理和监控。

3市政工程施工技术现存问题

3.1施工技术优化缺乏创新

施工技术想要优化,那么核心就是创新,但是目前施工技术的研究一直不能突破原有的局限,缺乏了创新因素。即使施工技术取得了突破性的进展,它的实际运用也不尽如人意,施工单位在有了先进技术的基础上,仍然使用传统技术,一方面技术不需要更新换代,设备也不要重新购置,更不要再高薪聘请掌握先进技术的工作人员,这样在短期内为单位节省了不少成本;另外一方面,传统技术有较多可以参考的经验,而且技工操作熟练不容易出错,许多单位害怕尝试,也就阻碍了先进技术的推广,也阻碍施工技术的现代化发展。实际上,传统施工技术虽然能够达到一定工作效果,但实践证明,它在工作效率和环境保护方面远不如新的技术来得高超,短期的成本增加其实是对长期收益的投资。

3.2施工技术管理混乱

施工技术虽然是市政工程建设的重要环节,但是一直以来施工单位都没有组建一个专门的管理部门来对技术进行监控和管理,因此施工技术缺乏专业指导和严格约束。施工技术管理混乱的另一点体现就是施工技术资料的不完善。施工技术资料是非常重要的指导材料,能够给项目检查提供参考依据,档案的建立和资料完善也是上文施工技术优化提到的一点原则。但是由于施工技术资料验收说明书不齐全、错别字较多、数据之间存在差异和矛盾,因此资料管理难度比较大,许多施工系统也就任由资料的混乱管理,最终阻碍了技术的进一步优化。

4技术优化研究方法

4.1加强创新,推广技术

对于技术的优化,创新和推广永远是两个大问题,因此,我们也要从这两点着手。首先,随着科学技术的不断发展,工业领域出现了许多新型材料和先进设备,这两者的优化能够大幅度提高施工效率,例如现在市面上出现的节水龙头就能为市政排水工程节约资源,提高效率;其次,在使用大型挖掘设备的时候使用降噪装备,不仅降低频率,减少了噪音,也避免了对周围环境的不良影响;最后,施工系统也需要从长远角度考虑单位得失,不能只顾眼前利益,而不推广使用先进的技术和设备。

4.2提高技术人员水平

由于技术在不断优化,所以当施工过程中出现新技术和新设备时,就需要一批新型技术人才来掌控这些资源。施工系统需要加强对新型专业人才的培养,提高其专业素质。在应聘技术人员时,重在考察其真正技术,录用技术过关的候选者也能为后期专业培训期间的经验、技术交流提供一定基础。除了技术人员之外,管理人员的选择也需要多加留意,注意培养其监管和控制能力,保证其能解决突发状况。

4.3加强管理

文章提到管理的混乱有两方面:①缺乏专业部门,因此施工系统可以组织一些优秀的管理人才,建立部门,专门负责对技术方案的优化升级,负责在众多技术方案中根据技术的先进程度及可行性选择出最佳方案,并且运用现场考察或建立数据模型等方式来检验方案;②施工过程中加强对技术的监管,在施工结束后完善技术资料的整理,完善相关档案。

5结束语

以上是对施工技术优化方法的一点建议,但事实上施工技术存在的问题不止这些,有些施工单位缺乏安全意识和责任意识,重视经济效益却忽视了人员的安全问题,为了加快进度,采用了不合理的技术方法,因此施工技术的优化方法也要考虑安全方面的问题,这样才能提高双面效益。

参考文献:

[1]夏秀礼.市政工程给水排水施工管理探讨[J].工程技术研究,2016,(6):179.

工程优化方法篇3

1、 前言

在建筑行业领域里,工程投资方经过反复的论证和计算,已经将成本投资金额控制在可接受的范围内,这使得中标建筑施工方的利润空间大幅降低,工程项目管理的重点越来越趋于看重成本控制,以此来保障施工企业的基本收益。因此,不但要在投标过程中合理进行估价,从而以尽可能低的标价取得项目的施工权,更要在自身的项目施工设计上进行工期压缩,减少因工期拖沓产生的费用支出,从而既保证了低成本又可以完成合同规定的质量要求,提高企业竞争力,赢得工程信誉。2、工程成本控制方法2.1成本控制与招投标的密切联系成本控制贯穿从项目标书内容的建立,到中标后的实际施工设计以及后期的竣工验收等环节,是整个工程全过程的项目管理主线。投标阶段成本预测的准确度对中标有着直接的关系,因此,在投标阶段不是一味的压低标价而是科学的预测成本,压低不必要支出是投标合理定价的关键。施工的招投标是对施工企业成本预测能力的综合检验,贯穿整个项目的成本控制理念,必定会成为投资方看重的重点。因此,由科学、合理的成本控制而产生的投标报价是竞标市场良性竞争的产物,既促进了各投标单位的项目管理水平,也使招标工作更加透明化。2.2成本估算方法

成本估算是根据工程师的设计方案与招标文件的相关要求,结合施工企业自身的施工经验,和实地的施工技术规范要求与施工现场条件等,进行详细的评估和计算,从而得出最合理的施工预算。成本估算过程中还要考虑工程进度的安排,按照工期进度的设备配置与人工协调等工作,工期安排或设备配置任意环节上的不合理都会造成不必要的额外用度开支,加大工程成本预算。在工程项目管理中,可以将工程项目工作逐级分解为较小的控制单元,从细微处入手,逐级上报,以便统筹整体的工程造价,控制成本。3、结合工期与成本的优化方法3.1工期与成本间的优化关系

工程优化方法篇4

1.1通信工程项目的成本问题

通信工程的项目成本是施工企业成本重要的组成部分,在当今激烈的市场竞争中,只有控制好项目成本,才能在企业竞争中占有一席之地,获得更大的利润空间,对项目成本控制存在的问题可以从以下几方面进行分析:材料成本的管理方面,由于对施工现场路由复测不准导致材料预算、施工工艺不合理,进而导致材料的浪费,增加了支出成本;施工现场的流程管理方面,工程项目方案的混乱、项目的执行能力差、工期无法实现优化配置等都会造成施工成本的增加;还有一些其他不可预见的成本费用,包括:资金占用费、人员事故费用、罚款等额外的费用都是施工成本预算范围之内的。

1.2通信工程项目的质量问题

通信工程项目质量具有影响因素多、隐蔽性强、终检局限性大、工程周期长的特点,工程项目由于材料、环境、施工工艺的变化会影响工程的质量,在工程竣工后,表面上没有什么问题,但是可能设备或者材料已经失去了应有的作用,影响工程质量的因素包括人、材料、环境、方法和机械五大方面,从这五方面入手可以提高工程总体质量。

1.3通信工程项目的进度问题

进度控制是工程项目管理的三要素之一,与成本、质量有着辩证的有机关系,进度控制是一项系统的工程,涉及了多学科的内容,合理安排好施工进度可以保证工程的工期,对工程成本和质量也会产生影响。

2通信工程项目的网络优化方法

通过对通信工程项目建设中存在的弊端进行分析,可以找到优化通信工程项目网络的突破口,针对上面介绍的三方面,在通信工程建设时应该通过绘制网络图、计算时间参数和确定关键路线来得到可以保证工程时效性和简化施工方案的工作模式,这需要不断的调整。可以通过以下这些优化方式进行网络计划优化。

2.1对网络设计图的优化

在我国实际通信工程项目的背景下,绘制网络图是前期规划过程中比较重要的一种方式,通常用这种网络图来表示工程进度计划的网络图是双代号的网络图形式,这种形式在实际应用中占有重要的地位,通信工程的建设具有多样性,所以不同的工程要有不同的路线,绘制双代号网络图要遵循很多原则,如果不按照准则执行,即便是双代号网络图也不能反映工程的工作流程和进行准确的时间计算。

2.2对成本的优化方法

加强对通信工程项目的成本控制,对成本管理进行优化是切实可行的措施,通信工程的项目建设中,对成本的优化可以降低投资方的投资风险,出于对实际工程实施中工程费用的考虑,施工方在设计网络图时会寻求一个关键的路线,对成本的优化方法有很多,根据客观和勘测的实际情况确定这个关键路线,重点突破,这种方法可以缩短工期,节约成本。

2.3工程进度时间的优化方法

时间优化的方法是在人力、物力等具备的条件下,寻找一条最短工程周期的路线,在工程早日完工的前提下,尽快发挥投资效果,基于这个目的,就要缩短时间,具体可以利用时差,从不关键的时段调到人力、物力到关键的时段中。通信工程具有较强的时效性和针对性,以此可以看出对时间的优化对于通信工程项目的建设具有重要的意义,针对性这个特性可以帮助计算出网络时间参数,进而找出关键路线,显示出各工作阶段的机动时间,分析出进度的偏差是否大于自由偏差,做到心中有数,以合理安排资源,寻求出最短的工作周期,同时还要采取相应的技术措施,改进工艺设备、提高技术水平。

2.4对工程资源的优化方法

项目中的每项工作都需要资源来协助实施完成,资源的合理配置利用在通信工程的网络优化建设中具有重要的作用,会给企业带来可效的收益,从而节省不必要的成本浪费,搞好项目的管理工作,就要对各类资源进行认真的分析研究,资源的定义比较广泛,包含了人力、机械、材料等,对工程资源进行优化,并不是说只是对设计过程中精确度进行严格要求,同时也要密切的关注整个通信工程项目各个施工环节中工程资源的使用情况,通过对每个时段的资源进行量的限制,达到合理配置资源的目的,进而提高资源的利用率。把总的资源分配到各个施工时段中,保证项目所需要的资源都在可控范围之内,保证在工程目标完成之后资源的使用情况。

3结束语

工程优化方法篇5

关键词:通信工程、网络优化、优化方法

中图分类号:S972.7 文献标识码: A

一、前言

随着科技的不断创新,现代社会通信技术的不断发展,这给通信工程项目提出了更高的考验。撇开国内市场的竞争,在面对全球化的竞争时,通信工程中要想参与国际化竞争,就必须处理好通信工程项目的网络优化问题。

二、通信工程项目的特点

1、通信工程项目建设具有施工工期紧迫的特点

通常情况下,在通信工程项目的实质性建设过程中会涉及到诸多的社会因素,需要考虑市场的具体需要及未来发展的前景。也就是说通信工程项目建设具有时效性和针对性。基于通信工程项目建设具有针对性、时效性强的特点,如果没有在规定的工期内完成工程建设任务,那么可能导致企业会错过市场投资及占据市场的优势地位的最佳时机,将严重地阻滞企业未来发展的道路,因此,企业为了达到发展的目的,势必会对工期要求的苛刻。

2、工程项目建设中具有不确定因素多的特点

在通信工程的施工环节中,经常会因为一些不确定因素造成施工进度难以掌控,比如,施工中所需要设备的供货时间、站址的选择及落实、传输管道开挖、施工所需电力的供应等,这些因素在施工前没有办法对其做出有效的预防措施。因此为了能实现工程项目施工进度的有效控制,必须要对这些不确定因素进行分析与预测,及时地采取相应的预防措施,充分做好准备工作。

3、工程项目的需求比较复杂

通信工程适用范围比较宽广,涉及的各项专业多,并且具有不确定因素多的特点,这使其形成的需求目标呈现出多样化,并且不像一般建筑工程那样具有预知性,使得最终需求难以一次性描述清楚。基于以上原因,经常会在通信工程项目施工中因需求描述不清所引起的工程变更而发生扯皮、争议甚至是返工的现象。

三、通信工程项目的网络优化概述

通信建设属于国家基础性建设,在通信行业还处于垄断地位的时代,通信工程更多注重的是工程的工期和质量,成本概念比较薄弱。通信工程的最终表现形式是通信网络的形成和网络规模的扩大。随着政府提倡大力发展通信事业,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化的新型工业化道路,在进行充分的内部竞争的基础上,国内的电信市场也将逐步向国际运营商开放。各通信公司也在调整战略目标和经营理念。

通信工程本身就是一种网络工程。采用网络计划技术绘制的通信工程项目施工进度安排,可以很方便地采用网络计划的优化方法进行优化。通过网络图的绘制,时间参数的计算和关键路线的确定,只能得到一个初始的网络计划方案,为了使之成为一个工期短、资源消耗少和成本较低的计划方案,必须对初始的网络计划图进行优化调整。

四、通信工程在项目建设与管理中的问题

1、通信工程项目的成本问题

通信工程的项目成本是施工企业成本重要的组成部分,在当今激烈的市场竞争中,只有控制好项目成本,才能在企业竞争中占有一席之地,获得更大的利润空间,对项目成本控制存在的问题可以从以下几方面进行分析:材料成本的管理方面,由于对施工现场路由复测不准导致材料预算、施工工艺不合理,进而导致材料的浪费,增加了支出成本;施工现场的流程管理方面,工程项目方案的混乱、项目的执行能力差、工期无法实现优化配置等都会造成施工成本的增加;还有一些其他不可预见的成本费用,包括:资金占用费、人员事故费用、罚款等额外的费用都是施工成本预算范围之内的。

2、通信工程项目的质量问题

通信工程项目质量具有影响因素多、隐蔽性强、终检局限性大、工程周期长的特点,工程项目由于材料、环境、施工工艺的变化会影响工程的质量,在工程竣工后,表面上没有什么问题,但是可能设备或者材料已经失去了应有的作用,影响工程质量的因素包括人、材料、环境、方法和机械五大方面,从这五方面入手可以提高工程总体质量。

3、通信工程项目的进度问题

进度控制是工程项目管理的三要素之一,与成本、质量有着辩证的有机关系,进度控制是一项系统的工程,涉及了多学科的内容,合理安排好施工进度可以保证工程的工期,对工程成本和质量也会产生影响。

五、通信工程项目的网络优化方法

通过对通信工程项目建设中存在的弊端进行分析,可以找到优化通信工程项目网络的突破口,针对上面介绍的三方面,在通信工程建设时应该通过绘制网络图、计算时间参数和确定关键路线来得到可以保证工程时效性和简化施工方案的工作模式,这需要不断的调整。可以通过以下这些优化方式进行网络计划优化。

1、对网络设计图的优化

在我国实际通信工程项目的背景下,绘制网络图是前期规划过程中比较重要的一种方式,通常用这种网络图来表示工程进度计划的网络图是双代号的网络图形式,这种形式在实际应用中占有重要的地位,通信工程的建设具有多样性,所以不同的工程要有不同的路线,绘制双代号网络图要遵循很多原则,如果不按照准则执行,即便是双代号网络图也不能反映工程的工作流程和进行准确的时间计算。

2、对成本的优化方法

加强对通信工程项目的成本控制,对成本管理进行优化是切实可行的措施,通信工程的项目建设中,对成本的优化可以降低投资方的投资风险,出于对实际工程实施中工程费用的考虑,施工方在设计网络图时会寻求一个关键的路线,对成本的优化方法有很多,根据客观和勘测的实际情况确定这个关键路线,重点突破,这种方法可以缩短工期,节约成本。

3、工程进度时间的优化方法

时间优化的方法是在人力、物力等具备的条件下,寻找一条最短工程周期的路线,在工程早日完工的前提下,尽快发挥投资效果,基于这个目的,就要缩短时间,具体可以利用时差,从不关键的时段调到人力、物力到关键的时段中。通信工程具有较强的时效性和针对性,以此可以看出对时间的优化对于通信工程项目的建设具有重要的意义,针对性这个特性可以帮助计算出网络时间参数,进而找出关键路线,显示出各工作阶段的机动时间,分析出进度的偏差是否大于自由偏差,做到心中有数,以合理安排资源,寻求出最短的工作周期,同时还要采取相应的技术措施,改进工艺设备、提高技术水平。

4、对工程资源的优化方法

项目中的每项工作都需要资源来协助实施完成,资源的合理配置利用在通信工程的网络优化建设中具有重要的作用,会给企业带来可效的收益,从而节省不必要的成本浪费,搞好项目的管理工作,就要对各类资源进行认真的分析研究,资源的定义比较广泛,包含了人力、机械、材料等,对工程资源进行优化,并不是说只是对设计过程中精确度进行严格要求,同时也要密切的关注整个通信工程项目各个施工环节中工程资源的使用情况,通过对每个时段的资源进行量的限制,达到合理配置资源的目的,进而提高资源的利用率。把总的资源分配到各个施工时段中,保证项目所需要的资源都在可控范围之内,保证在工程目标完成之后资源的使用情况。

六、结语

综上所述,通信工程要想在激烈的全球竞争中生存发展就必须加强网络技术进行优化,着重通信过程中的信息传输和信号处理技术。采用网络计划技术绘制的通信工程项目施工进度安排,可以方便地采用网络计划的优化方法执行优化。

参考文献:

[1] 穆明英:《浅谈通信工程项目的网络优化方法》,《今日科苑》,2009年02期

工程优化方法篇6

关键词:结构设计;优化设计;实践

中图分类号:TU318 文献标识码:A

对于一个项目,工程结构总体的优化设计主要是针对围护结构、屋盖系统、结构体系、基础形式以及结构细部等进行相应的设计方案的优化设计。在设计的时候还必须考虑到相应的布置、选型、造价以及受力等方面的问题,然后根据工程的实际情况并结合建筑物的经济性要求,对建筑结构进行相应的优化设计。 为了适应时展的要求,建筑的结构形式必须不断的进行创新。对于结构设计师来说,要在确保建筑结构具有一定的安全保证的基础上设计更合理、更经济、更能体现创新的结构形式。

1 结构设计优化技术的现实意义

对建筑结构的设计进行必要的优化,在对于房屋结构相关的设计中的应用意义重大,不仅能够满足了建筑的实用与美观,而且还可以有效地对工程造价进行控制。对于建筑商来说,其当然希望用最少的投资,而获得最大的收益,然而又必须对建筑结构的科学性、可靠性以及安全性做出保证,这必然要求对建筑结构进行优化设计。

结构设计优化和传统房屋结构设计进行比较我们可以发现:运用设计优化的技术能够降低整个建筑工程造价10%~40%。结构设计优化技术能够使得建筑结构内部的每个单元都得到最佳的协调,并可以对材料的性能进行最合理的利用。这样不仅能够保证相关规定的安全系数,还能够实现建筑结构设计的经济性与实用性。

2 结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤

2.1 建立结构优化的模型

在我们对房屋结构整体进行必要的优化设计时候,可以分成三步进行建筑结构的优化设计。下面将对每一步骤进行详细的介绍:

2.1.1 要对设计变量进行合理的选择

通常在对设计变量进行选择时,我们把对建筑结构影响的主要参数作为设计变量。如目标控制的相关参数(损失的期望C2 和结构的造价C1)和约束控制相关参数(结构的可靠度PS)等;然而还有一些影响不是太大,其变化范围也不是很大或者由局部性以及结构的相关要求就能够满足相应的设计要求的一些参数,我们可以用预定参数来表示,这样能够使得我们的设计量、计算量以及编制程序的工作量均大大减小。

2.1.2 对目标函数进行确定

在进行结构设计优化的时候,我们还必须寻找一组能够满足相关的预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋面积以及相应的失效概率的函数,使得工程造价最少。 针对目标函数进行的优化设计都有条件和相对的,即为“最满意解”而不是最优解。

2.1.3 对约束条件进行确定

对于房屋的结构的设计优化来说,必须在确保结构整体可靠的基础上,对优化设计相关的约束条件进行相应的确定,设计优化的约束条件主要包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件。在进行结构设计的时候,我们必须对目标约束条件与实际的约束条件进行相应的比较与分析,确保每个约束条件都必须满足相应的要求,化繁为简,抓大放小,以实现最佳的设计。

2.2 对优化设计的计算方案进行设定

根据可靠度进行的房屋结构的优化设计具有多约束且非线性的优化问题以及复杂的多变量,在进行相应的分析计算中,一般把有约束的优化问题转换成无约束优化问题的求解。常用的优化设计的计算方法有拉格朗日乘子法、复合形法、准则法以及Powell(鲍威尔) 法等基于不同理论准侧的计算方法。

2.3 进行程序的相关设计

针对具体的工程设计,我们可以根据不同的设计要求选择有限元分析软件或者设计配筋软件,可以选择针对具体构件进行有限元分析或者是针对整体结构实际工程计算分析。针对复杂的超高超限的工程可以进行专门的不同目标函数的优化设计,具体可选用结构优化设计系统MCADS。

2.3 结果分析

我们必须对相应的计算结果进行必要的分析比较,选择出最佳的设计方案。在这个过程中,我们对出现的问题必须全方位、多角度的考虑。例如,钢结构满应力设计中病态杆的出现等。这一步骤在建筑结构设计优化中尤其重要,合理的选择设计方案,不仅能够确保结构的美观、安全性、合理性以及实用性,还能够对施工中的资金的投入有着重大的影响。在结构设计优化中只强调经济性要求,而忽略技术要求,是不正确的;同样只考虑技术要求,忽略经济性要求,也是不合理的。我们必须在满足现行规范的前提下,区分“应”和“宜”,对两者进行合理的配置,才能达到相关要求。

3 结构设计优化技术的实践应用

当下,限额设计已经成为常态,建设商经常附加各种各样的设计条件,对于这样的项目我们可以从前期设计、整体设计、旧房改造以及抗震设计等方面采用结构设计优化设计的方法来节约造价。下面对实践应用中的问题进行简单的说明:

3.1 结构设计优化应注意前期参与

前期方案直接会影响到工程的造价,然而很多建筑物的设计往往忽略了这一点。项目立项后,结构师应该及时跟进,对建筑方案提出合理的指导意见,避免出现超限、超规范的情况,前期参与能够让我选择合理的结构形式以及合理的设计方案,节约造价占50%以上。

3.2 概念设计结合细部结构设计优化

在没有具体数值量化的情况下,我们可以使用概念设计。例如,对地震的烈度进行设防时,由于它存在这不确定的因素,所以我们无法找到与实际相符合的计算式,所以在进行设计优化的时候我们可以使用概念设计的方法,把相应的数值作为参考与辅助相关的依据。同时在设计过程中,相关结构设计人员必须合理并灵活的使用结构设计优化的方法,从而达到最佳的效果。

在设计过程中必须对细部的结构进行相应的设计优化,物尽其材。例如,竖向柱构件采用高强度混凝土能够有效减少柱子截面,而对于水平构件来说就可以降低混凝土标号,这样既可以达到受力要求,又可以节约成本。后期的优化设计和细部结构精细化设计能节约一定的经济成本。此阶段通过优化设计能节约造价10%以上。

3.3 下部地基基础结构的设计优化

基础的设计尤为重要,基础造价能占到结构成本的30%左右,在地基基础的结构设计优化中,我们必须选取合适的基础方案,确定合理的持力层,尽量选择天然地基,桩基能不用则不用,可以有效降低成本、节约工期。如果不可避免的采用桩基,需根据桩端持力层的厚度选择合理的桩长,并根据土层情况确定是否采用后压浆灌注桩;而对于管桩,同样直径可以考虑选用方桩,能够提高20%的摩擦力。通过对多种设计方案进行必要的分析比较,然后选取最佳的设计方案。

4 结语

对于住宅建筑,目前限额设计已经成为常态,传统的结构设计理论与方法已经无法满足建设商的要求,在目前的设计中采用优化设计已经成为无法回避的问题。通过选择合理的结构体系以及基础方案,充分利用材料强度,降低自重,活学活用规范做到精细化设计能够节约可观的工程造价,适应建设绿色可持续发展社会的要求。

参考文献

[1]张炳华.土建结构优化设计[M].上海:同济大学出版社,2008:34-36.

[2]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化,2007:12-13.

工程优化方法篇7

关键词:排水管网;优化设计;设计方法

随着城市化进程的加快,城市人口急剧增加,城市居民生活污水排放与工业废水的排放与日俱增,用于污水管理和处理的费用也不断增加。市政排水管网建设不当或者设施不完善已经引起了很多问题,这些问题也影响到居民的生活及环境的质量。污水会对环境造成污染,排水体系的不健全造成雨污合流,导致治理污水的成本加大,治理效果却不如人意。本文主要对排水网管建设的优化设计中几个主要问题进行分析,希望能对排水网管的建设提出一些建议。

1、市政排水系统存在的问题

1.1排水体制的问题

目前,排水系统体制主要分为两大类:合流制与分流制,当然混合制在城市中也是常见的逛网系统之一,是在合流制的管网设计城市要扩大排水系统的情况下会出现的。而在规模较大的城市中,由于各区域的具体情况不同,存在一定的差异,所以要因地制宜的采取适合地区发展的排水体制。而在老城区的管网体制中,一般采用截流式的合流制体制,需要在两河岸边建筑一条截流干管,并在此处设置一个溢流井,污水厂的位置也就设立在此处。天气晴好的时候,所有的污水都送到污水处理厂进行处理,处理后的水直接排放到河流之中,而遇到雨天的时候,随着雨量的增加,可以允许部分污水进入到河道中。随着经济的发展,对老城区的改造工程日益增多,随着改造的不断深入,这种污水处理的方法也就逐渐失去效用,因为其污染现状自然得到消除。其次就是雨水和污水完全分流的体质,也就是对雨水和污水各自设置独立的管道,雨水直接排放到河流之中,而污水直接进入污水处理厂进行处理。排水体制的设置,要根据城市实际的情况来确定。

1.2 规划设计的问题

排水规划在现阶段总的来说, 普遍会存在不合理的状况。排水管网的规划设计要在城市整体规划的前提下来完成,而管网建设有其自自己的特点,一般管网建成后的使用年限都在五十年以上,而城市的发展不可能五十年不年,几乎的天天再变,城市的扩大,人口的增多,排污量的增加,都对排水管网造成巨大的压力,因此,排水管网的的使用情况已经很难适应城市发展的需求,迫切的需要重新规划设计。

2、已定平面布置下的管道系统设计方法

排水管道优化设计主要是对某一管段的设计, 在确定了设计流量后,满足设计规范要求坡度与管径等多种因素融合后,得到管材与铺设管材的费用的平衡值。排水管线平面在布置已定的时候,对管道的优化设计和埋深等问题国内外都已经做了大量的研究工作。主要可以体现在以下几个方面:

2.1线性规划法与非线性规划法

2.1.1线性规划法

排水管网设计计算中的制约条件与目标函数的非线性,用一级泰勒公式展开式来代替,把线性规划的解看作问题的近似解,如此反复迭代,使迭代序列与非线性规划的解无限逼近来作为最优解。这中算法的缺点在于把管径看作连续变量进行处理,导致计算管径和实际管径出现偏差的矛盾,而且计算前期需要大量的准备工作。之后发展的整数规划法,尽管解决了线性规划的不足,但由于其整型变量较多,求解过去难。

2.1.2非线性规划法

该规划法适应计算模型中变量与目标函数的非线性特征,可以对管道的直径与埋深进行优化选择,不足之处在与限制了约束条件和目标函数的形式。

2.2 动态规划法

当今时代国内外用的较为广泛的方法叫做动态规划法,是指把排水管道设计当作一个多阶段的过程来看待的思想方法,通过对设计过程的阶段性划分对管道进行优化设计的方法。该方法在应用中主要包含两个方面:第一,节点埋深作为状态变量,对坡度决策来全方位搜索。优点在于采用标准管径,计算的结果和初始管径没有联系,而且可以对计算的深度进行控制,不足的是对状态点的要求很苛刻,必须埋深间隔很小,使时间间隔与存储量大为增加。所以在这个前提下引入动态规划法,又在动态规划法的基础上引入缩小范围的迭代过程,实际应用中还是存在一些局限的。第二,以管径为状态变量,通过充满度和流速决策。因为可使用标准管径的数目是有限的,所以在存储量与计算速度上都有很大的优势。之后又发展出可行管径法。这种方法使优化计算的精度更为精确,并且使计算的存储量和计算的工作量大大减少。虽然动态规划法在实际应用中解决了多阶段决策的问题,也是一种有效的方法,然而在排水管道系统设计中,第一阶段的设计结果会对后续阶段的设计参数有直接的影响,所以,用动态规划法求污水管道优化设计也不是最为优化的方案。

2.3 直接优化法

该方法就是直接对各方案或者可调参数选择设计进行计算与比较,从而得到最优解的方法,该算法具有直观性和容易验证的特点。主要操作方法有:一,电子表格法,用电子表格作为费用估算的方法,让用户可以寻找最低费用的设计,可以得到比动态规划法更好的结果和更符合设计要求的结果。二,两相优化法,是在确定设计流量后,满足约束条件的基础上,选取最大充满度和最经济流速的最小坡度和最优管径,最大限度的降低管道埋深。该算法是和人工算法类似的算法,但是受设计者个人素质和能力的限制,算得的结果会出现偏差,因此,该算法所得的结果也不一定是最佳解。

2.4 遗传算法

遗传算法是进化算法的一个分支,是对生物学中的自然遗传变异机制的模拟,随之而产生的随机优化算法。该算法解决了中小型管道的设计优化问题,可以得到最佳的设计方案,其不足之处在与对大型管道的系统问题在计算时,只能得到与最优解的设计方案接近的结果,在排水管道设计优化中,采用何种算法要根据具体情况而定,但相同的一点在与一定要以规范设计作为基本要求,并且把费用控制在最低程度。

3、管线的平面优化布置

排水管网布置的原则既要使水流畅通、节省能量,又要使工程量最小。所以正确的定线是合理控制经济的首要条件。定线原则:尽量采用直线对支管干管进行设计布局,少拐弯;根据地势进行定线,污水可以受重力的作用自动流入污水厂;尽量减少管道埋深;管道中途尽量减少或取消提升泵站的设置。以往研究中,设计方法是假定每一段管径都是一样的,用挖方费用为优选的条件,找初始布置方案,通过算法进行调整。随后又引入了排水线概念,排水区域内和出水口节点相距相同可行管数的节点,用一根排水线连接起来。就把问题转变为最短路的问题,然后用动态规划法求解,此法不足在于寻优的范围受到限制,设计中无意就把最优方案排除掉,后来,城市排水系统排水布置被抽象成点与线构成的图,在图中找方法。1986年发展为利用三种权值来解决问题分别是个管段管长、地面坡度倒数及各管断满足的最小覆土条件,从而找出最优的设计方案。

4、结束语

市政排水管网的优化设计, 是现在市政工程的重点工程, 要充分利用排水体制, 并在管网上进行优化设计, 选择新型材料,排水管网设计才更好。

参考文献

[1]刘海涛,李莉.市政排水管网优化设计的方法[J].中国市政工程.2008(6).

[2]江曼华.市政排水管网科学性优化设计探讨[J].现代商贸工业.2009(9).

[3]伊学农,刘遂庆,周琪.用遗传算法实现污水管网的优化设计[J].中国给水排水.2005(5).

工程优化方法篇8

关键词:土建工程;土建工程管理;优化方法

中图分类号: TU71 文献标识码: A 文章编号:

随着经济的发展,许多建筑要从新布局和规划,土建工程作为建筑改造的基本工程,在新形势下取得了良好的发展态势,为国民经济的发展做出工大贡献。但就土建工程管理而言,在安全管理,材料管理,土建工程设计,人员管理等方面存在许多问题,要解决这些问题,必须优化土建工程管理方法。

一、优化土建工程管理体制,提供制度保障

健全完备的制度是进行管理的可靠依据,只有在制度的保障下,具体管理措施才能有效实施。我国现阶段从事土建工程建设施工的相关企业仍没有制定完善的工程管理规章制度,使很多具体事项没有相应的体制支撑,许多细节没有妥善规划,这就给土建工程管理带来众多不便,例如一些土建工程中提出了对施工现场进行监督的要求,但是并没有对如何监督做相应的规定,导致监督事项与范围模糊,不利于土建工程管理的具体环节落实。这就要求细致化科学化体制的建立和完善。首先,确定建设目标,以具体目标规定管理方向;结合当地实际,不断完善相关企业关于工程建设的规章制度;以实际经验为条件,细化各项制度条款,建立属于本企业独有的细致的管理制度;适应时代变化,用发展的眼光制定一系列体制,以适应新事物的出现。

二、优化土建工程人员管理,提供人力支持

人是创造经济价值的源动力,土建工程中具体管理措施的制定与实施都是人的作用发挥的过程,要保证土建工程的安全性,机制性,优化土建工程管理,必须优化土建工程人力资源管理。一方面落足人本,体现人员价值。人是价值创造主体,要取得高价值,必须调动人员工作积极性。首先,建立激励机制,展开竞争,使人员在实现自身价值基础上为土建工程创效益;其次利用相应的奖惩措施,强化人员法规意识;最后采取家庭式管理,使人员爱上企业,对企业产生认同感和归属感。另一方面,增强土建工程人员素质。无论是管理者还是普通工作者都要求是质量的集合体,这就要求适当展开业务培训和素质培训,提升他们的业务能力和其他能力,从数量和质量两方面优化土建工程人员管理,为整个管理的展开提供良好的人力基础。

三、优化土建工程设计管理,提供基本条件

土建工程设计是土建工程进行的第一步,土建工程设计管理是土建工程管理的重点。土建工程设计朴素来说,主要是对人力、物力和财力的相关规划与管理,一个良好的设计不仅关系到企业的利益,也关系到人们的安全,社会的稳定。土建工程是一项系统性很强的工程,这就要求土建工程设计深入到施工和建设各个环节中,做到科学设计,避免设计上出现通病错、漏等的发生,以避免安全问题、经济问题的出现,保证时效性、科学性的设计,在保证工程质量的同时,节约人力、物力、财力的支出,为企业赢得效益。

四、优化土建工程安全、质量管理,提供根本保证

在日常生活中我们“安全第一”的标语存在于各处,尤其是建筑现场,这一方面说明了生命高于一切,另一方面说明土建工程质量先行。

随着经济的发展,土建工程的发展势头猛进,而土建工程是是高危型行业之一,对安全的要求也必然高于其他行业,这就要求全面土建工程全进程加强对安全问题的管理。在工程施工前,加强对施工人员的安全教育和培训,增强他们安全意识,认真学习安全知识,适度的做一些安全训练,增强他们的安全操作水平和自我防御的能力。在工程施工过程中要时时“心理有安全”,小心施工,在一些危险的地方使用相应的标志语,如“正在施工,危险,请远离”的标牌。工程完工要对整体工程做质量检测,以保证工程安全性。而在整个过程中,必须有良好的安全体制支撑,不同环节,不同现场制定不同的安全制度,以相应的安全体制来约束工程的每个环节和工程人员的活动,将安全融入到工作中,将安全落实到每个人身上,使每个人时时处处谨记安全重要性。

正如上面的加强“安全”管理中提到的质量之重要,要加强质量检测那样,对质量的管理尤为重要,可以说质量关系到土建工程成败,所以要加强土建工程质量管理,全过程注重,全过程监督。

材料是建筑之本,要保证建筑质量,首先要加强对建筑材料的管理。在选材上,质量第一,确保建筑材料合格;选择诚实度高的供货厂家,以保证建筑材料来源合法化;对建筑材料采用先机的技术进行检验,杜绝掺假现象的存在;正确调度建筑材料数量,以实际需求为本,杜绝浪费;进行市场材料调查,以小成本购进高质量材料。在材料的使用上,按照工程实际,调节使用材料的数量和标准,实现材料结构最优化,减少不必要的材料支出,例如土建工程中房屋的建设用材,基底建设和上层建设要求的水泥,沙子,石灰的数量和强度不同,这就要在施工中合理计算具体使用量,以达到节约成本,保证质量的目的;采用良好的技术方案,提高施工工艺,保证建筑材料最大化创造效益。

工程的质量问题还表现在工程结束时的建筑整体质量问题,不考虑建筑材料的质量性的条件下,其质量问题的出现与实际的人工操作有着直接关系,这就要求加强质量监督与管理,各个方位管理建筑施工,要求建筑配置各个环节合乎质量标准和设计标准。首先要建立质量监督体系,在源头上规范建筑施工以及建筑质量,这正与第一点所说的“优化土建工程管理制度”相一致。其次,建立相关监督部门,派遣监督人员对施工现场以及施工后的建筑进行监督和测验,规范土建工程图纸规划,严格审视各个投标单位的资质,按规范看各方主体资格与所承担工程是否适应,检查各方主体的职能是否到位,从业人员是否坚守岗位等,从土建工程的具体实施环节来约束各方,保证施工质量。最后,在最后的建筑检测中,要加强监测管理。建筑质量关系到人们的切身安全,建筑工程必须要经过科学真实的验证才能被人们使用。在建设过程中一些偷工减料行为出现,导致一些建筑质量不过关,这就要像上面所说那样加强人员的管理,还要发挥监督功能,真实有效的将监督进行到底。

质量问题是土建工程管理的大问题,其中涉及到土建工程的人员队伍建设,相应的设计管理,技术的投入等方面;质量问题又是土建工程管理的中心,这不仅是工程取得效益的保证,还是维护社会稳定,保障人们基本人身安全的大工程,重项目。

总结:

土建工程的迅猛发展,对土建工程管理方法提出了新要求,而土建工程中存在的基本体制不健全,建筑质量不达标,安全程度不够,土建工程设计不科学,土建工程人员队伍素质较低等问题的存在也迫切要求新方法的实施,而土建工程要取得经济效益,必须要优化土建工程管理方法,以质量标准来为发展提供根本保证,以设计科学性来为经济效益的获得提供基础条件,以人员素质的提升来为土建工程发展创造新动力,以健全的体制来做工程整个环节的制度化保障。

参考文献:

[1]罗添明. 议土建施工现场理性管理研究[J]. 科技信息, 2010,(01)

[2]滕春毅. 浅谈如何加强土建工程的安全性与耐久性[J]. 黑龙江科技信息, 2009,(16)

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