建筑結(jié)構(gòu)設計中的概念設計探究

1、<p>　　建筑結(jié)構(gòu)設計中的概念設計探究</p><p>　　[摘 要] 隨著建筑設計的不斷發(fā)展，概念設計將成為建筑設計的一個趨勢。隨著生活水平的提高和審美意識的覺醒，在建筑設計的過程中，對于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設計的要求已經(jīng)不僅僅停留在實用性的層面，而是注重對概念設計的引用和滲透。在設計中，會更加考慮建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造性、安全性，在切實地提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固的前提下，收獲更多的經(jīng)濟效益。因此，加強建筑結(jié)構(gòu)設計中的概

2、念設計是很有必要的。 </p><p>　　[關鍵詞] 建筑結(jié)構(gòu) 概念設計 可靠性 經(jīng)濟性 </p><p>　　中圖分類號：TU3文獻標識碼： A </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設計工作已經(jīng)是建筑工程中很重要的一項內(nèi)容是建筑工程的基礎，建筑設計人員和工程結(jié)構(gòu)設計人員的能力發(fā)揮是相互關聯(lián)的，建筑物是建筑師與工程師創(chuàng)造性合作的產(chǎn)物。為了更好的實現(xiàn)建筑目標，完成工程施工

3、就要做好結(jié)構(gòu)設計的工作。在結(jié)構(gòu)設計中對于概念設計更是有一定的要求。如果想要做好概念設計首先要學好結(jié)構(gòu)設計的基本方法，研究了解各個結(jié)構(gòu)的設計工作才能為概念設計做好基礎。從事建筑結(jié)構(gòu)設計的工作人員也面臨著極大的挑戰(zhàn)要使自己的設計能夠滿足多數(shù)人的要求。文章對建筑結(jié)構(gòu)設計中概念設計的內(nèi)涵及重要意義進行了簡要說明，對建筑結(jié)構(gòu)概念設計原則進行了闡述。并結(jié)合自身實踐經(jīng)驗和相關理論知識，對概念設計在建筑結(jié)構(gòu)設計中的具體運用進行了探討。 </p&g

4、t;<p>　　一、 高層建筑結(jié)構(gòu)概念設計（如圖一）中的布置原則 </p><p>　　每種結(jié)構(gòu)體系都有著它自己的優(yōu)點和缺點，但是它也有合理的經(jīng)濟適用范圍。設計人員應當根據(jù)建筑物的高度、用途及功能、抗震等級、荷載情況和所具備的物質(zhì)以及相對應的施工技術(shù)條件等因素，來分析結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系類型。 </p><p>　　圖一高層建筑結(jié)構(gòu)概念設計 </p><p&

5、gt;　　1.1使用合理的結(jié)構(gòu)體系 </p><p>　　結(jié)構(gòu)體系的選擇在建筑中起著至關重要的作用，它與建筑的功能有著很大的關系。既要滿足建筑功能的需求，也要結(jié)構(gòu)安全性需要，在結(jié)構(gòu)體系選擇上就應融入概念設計。 </p><p>　　1.2合理結(jié)構(gòu)平面布置、清晰的力流方向 </p><p>　　受力比較明確，且傳力直接的結(jié)構(gòu)，平面均勻、對稱的結(jié)構(gòu)布置能夠減少扭轉(zhuǎn)過程中

6、的影響。在抗震設防區(qū)，很多高層建筑的一些平面形狀都應該設計的相對簡單對稱、傳力直接、體型盡量簡單、規(guī)則。這樣一來，就可以減少地震帶來的災害。如果建筑平面復雜時，就應通過設置合適的變形縫來劃分結(jié)構(gòu)平面單元，使得每個結(jié)構(gòu)單元的平面都能夠滿足上述要求。 </p><p>　　1.3設置變形縫，使建筑結(jié)構(gòu)合理化 </p><p>　　現(xiàn)化建筑的發(fā)展，已不拘泥于橫平豎直的形式，各種異形建筑層出不窮，

7、但對于結(jié)構(gòu)來說，如何讓復雜建筑通過分縫的方式簡單化，將概念設計容入其中，確保結(jié)構(gòu)在設計使用年限內(nèi)安全可靠。變形縫（如圖二）一般情況下分三種，主要有沉降縫、伸縮縫、防震縫，合理的設置伸縮縫能夠使得溫度應力減少危險。然而沉降縫能夠避免建筑物的不均勻沉降，防震縫能夠簡化結(jié)構(gòu)單元，降低震害。 </p><p><b>　　圖二 變形縫 </b></p><p>　　二、建筑結(jié)

8、構(gòu)設計中的概念設計的作用 </p><p>　　2.1 概念設計的重要性 </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設計中實行概念設計不僅可以給設計人員提供一個設計工作的核心理念，還能夠有效的提高設計水平，更好的為建筑設計服務，因此，概念設計對于建設結(jié)構(gòu)設計的應用是非常重要的，這種重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面： </p><p>　?。?）概念設計的應用完善了現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設計的

9、計算機缺陷 </p><p>　　現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中，計算機方案的設計和實施都存在較為明顯和嚴重的缺陷，雖然計算機設計可以實現(xiàn)較為高效率的設計方案的形成，但是在軟件存在局限性，一定程度上限制了設計師的創(chuàng)意和靈感的發(fā)揮。也就是說過分的依靠和依賴計算機設計，不僅會降低整體的建筑結(jié)構(gòu)設計水平，還會導致建筑設計師的創(chuàng)造力的下降。因此，概念設計的引用可以有效的克服這種計算機設計的不足，可以在確定了用戶的需求的情況下

10、，設定一個設計的核心，其他的一切設計活動都是圍繞這個需求進行開展的。這樣也就能夠?qū)崿F(xiàn)獨一無二的設計方案的形成，特定的設計軟件和計算機設計模板是無法滿足這種設計需要的，因此，設計師就需要根據(jù)具體的用戶需求進行認真的分析和研究。由此也就有效的發(fā)揮了概念設計的優(yōu)勢，克服了計算機設計的弊端。 </p><p>　?。?）概念設計能夠更加全面的優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設計，使建筑結(jié)構(gòu)設計更加完善 </p><p&g

11、t;　　在對建筑結(jié)構(gòu)進行設計的過程中，有關的設計人員應該掌握全面的設計知識和概念，才能實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計。概念設計作為建筑結(jié)構(gòu)設計中的一個非常重要的組成部分，如果設計師在進行建筑結(jié)構(gòu)設計之前沒有對相關的概念和知識有一個充分的了解，那么其所設計的結(jié)構(gòu)設計必定是不完善的，不全面的，因為他不能夠充分的考慮進而結(jié)合用戶的實際需要。目前來看，概念設計作為一種設計方案的完善手段，效果還是十分明顯的，因為一個優(yōu)秀的設計必須要克服概念性錯誤和原則

12、性沖突，而這些問題都是需要通過一定的概念設計的方式來解決的。結(jié)構(gòu)概念是設計師必須掌握的，也是在實際的建筑結(jié)構(gòu)設計過程中所必須要應用到的。因為只有結(jié)合了概念設計的建筑結(jié)構(gòu)設計才能具有科學性，才能更真實的反應用戶的需求，更好的發(fā)揮設計師的創(chuàng)造力和想象力。所以，從這個角度上看概念設計全面的優(yōu)化了建筑結(jié)構(gòu)設計，使其更加的完美。 </p><p>　　由此可見，在建筑結(jié)構(gòu)設計中應用概念設計是非常重要的，不僅可以克服現(xiàn)有的建

13、筑設計方案中的一些缺點和不足，還能夠有效的提高建筑結(jié)構(gòu)設計的整體水平，促進其他的設計方案的優(yōu)化，更好的發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)設計的功能和作用。 </p><p>　　2.2 建筑概念設計的應用和落實 </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設計中的概念設計并不是一個非常難以落實和應用的設計理念，而是可以在設計之初根據(jù)其空間表現(xiàn)形式與三種相互關聯(lián)的功能需求：與使用活動有關、物質(zhì)的和象征性的需求實現(xiàn)具體的規(guī)劃設計

14、方向，下面筆者將針對緊張概念設計的應用問題進行重點分析。 </p><p>　　（1）建筑概念設計可以有效的應用于抗震設計中 </p><p>　　隨著近些年各種自然災害的頻發(fā)，人們對于建筑物的抗震減災能力有了很大的關注。也就是說，在實行建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中，很多地區(qū)和單位都將建筑的抗震能力作為一個重要的評價標準和衡量指標。這種情況下，設計師在設計的過程中就應該根據(jù)當?shù)氐牡卣馂暮Πl(fā)生的機率

15、和頻率或旬對高層建筑而做的安評報告，對現(xiàn)有的地質(zhì)形式進行充分的研究，并對地震的可能產(chǎn)生的形式以及危害做出正確的預測，然后在建筑設計的過程中加強對該建筑抗震能力的提升。一般來說，建筑物的抗震能力的實現(xiàn)要通過其合理構(gòu)造措施來調(diào)整，也就是說要根據(jù)該地區(qū)的地震形勢，針對重點部位加強處理以保證建筑物可以在地震災害時期更好的保護居民的人身安全。因此，可以看到通過建筑概念設計的應用可以有效的提高建筑的防震和抗震水平。此外，在抗震設計的過程中，還應該注

16、意的是避免單純的增加配筋數(shù)量導致的結(jié)構(gòu)不合理問題，因為配筋數(shù)量并不是越多越好，而是要根據(jù)當時的實際設計需要做好抗放結(jié)合形式進行靈活調(diào)整的。 </p><p>　?。?）概念設計在方案選擇中的應用 </p><p>　　所謂方案選擇，就是指在建筑結(jié)構(gòu)設計階段，由方案的形成到正式方案的選擇是要經(jīng)過很多步驟的篩選，也就是說針對同一個建筑結(jié)構(gòu)，不同的設計單位和設計師，甚至是同一個設計團隊都會有不同

17、的設計方案，而在這些方案中進行選擇，就是所謂的方案選擇。在方案的選擇中，要將概念設計思想運用其中，從而保證方案選擇的合理性。在基礎方案的選擇中，應該綜合地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)類型、荷載分布情況、施工條件等多方面因素進行考慮，從而選擇出最佳基礎方案。在基礎設計過程中，也要用到概念設計思想，應依據(jù)地質(zhì)勘察報告進行設計，倘若沒有報告，要自己調(diào)查有關資料，明確建筑場地的地質(zhì)情況等，只有具備足夠的信息量才能使設計更準確，因為建筑設計方案并不是完美的，每一

18、個建筑結(jié)構(gòu)設計方案都有其側(cè)重點和不足之處，如果在設計的過程中，每一個方案的形成過程也都有其關注的重點，所以有關部門在對現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設計進行選擇的過程中，應該積極的引入概念設計的理念和方式，實現(xiàn)對用戶需求的把握，更好的根據(jù)用戶的需要來進行方案的選擇，這樣做出的選擇必然會使建筑更加具有實用性和用戶滿意度。值得注意的是：在同一個結(jié)構(gòu)單元中，不能夠運用其他結(jié)構(gòu)體系。因為，不同的建筑結(jié)構(gòu)設計</p><p>　?。?）概

19、念設計在電算分析中的應用 </p><p>　　所謂電算分析，就是指在建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中，有關設計人員采用計算機輔助設計對現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設計進行完善，甚至有的使用相關的計算機設計來取代整體設計。這種方式是非常不可取的，不僅不利于建筑結(jié)構(gòu)設計的獨特性的實現(xiàn)，還會導致一定的設計師才華受到限制和發(fā)揮。隨著信息化時代的到來，計算機技術(shù)得到了更廣泛的應用，建筑結(jié)構(gòu)設計中也應用了計算機技術(shù)。雖說計算機設計給設計人員減輕了工

20、作負擔，但是由于多方面因素，計算機軟件本身存在一定的問題，不同的軟件情況也不相同。因此，通過計算機軟件計算出來的結(jié)果會出現(xiàn)錯誤，倘若使用不同的軟件，其計算結(jié)果也存在差異。針對這種情況，就需要將概念設計應用到電算分析中，在通過計算機軟件得出結(jié)果后，結(jié)構(gòu)設計師要憑借自身掌握的專業(yè)知識和多年的實踐經(jīng)驗，來進行電算結(jié)果的判斷，從而保證計算結(jié)果的準確性。所以，在建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中，有關管理部門應該加強對建筑結(jié)構(gòu)設計中的計算機設計的應用和管理，避

21、免由于計算機設計導致的結(jié)構(gòu)設計不合理以及概念設計的無法落實，而是要從提高現(xiàn)有的設計的電算水平入手，加強對建筑結(jié)構(gòu)設計的管理。 </p><p><b>　　三、結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對于建筑結(jié)構(gòu)的要求也在不斷的發(fā)生變化，人們在選擇建筑時，不僅僅拘泥于建筑的實用性，還對建筑結(jié)構(gòu)提出了更多更新的要求，使得我國的建筑結(jié)構(gòu)設計

22、面臨著空前的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。這種情況下，現(xiàn)代科技在不斷進步，我國的建筑結(jié)構(gòu)設計水平也需要不斷提高，針對目前的結(jié)構(gòu)設計狀況，需要在結(jié)構(gòu)設計中提高創(chuàng)新意識，使設計水平邁上一個新的臺階。為此，將概念設計應用到了建筑結(jié)構(gòu)設計中，成就了結(jié)構(gòu)概念設計，它是在實踐和理論相結(jié)合的基礎上形成的。概念設計在建筑結(jié)構(gòu)設計發(fā)揮了重要的作用，提高了結(jié)構(gòu)設計的可靠性、創(chuàng)新性，改變了計算機設計中的不足，使結(jié)構(gòu)設計方案更加完美，使建筑結(jié)構(gòu)設計水平進一步提高。筆者結(jié)合自

23、己的工作經(jīng)驗，對我國建筑結(jié)構(gòu)設計中的概念設計的應用必要性和作用進行了探討，諸多不足，還望批評指正。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 李小華 . 淺談提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的方法 [J]. 科技創(chuàng)新導報，2011（17）. </p><p>　　[2] 周西明 . 淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設計應用 [J]. 科

24、技促進發(fā)展（應用版），2010（10）. </p><p>　　[3] 高立人. 王 躍. 結(jié)構(gòu)設計的新思路-概念設計[J].工業(yè)建筑,1999(1). </p><p>　　[4] 劉文星. 建設結(jié)構(gòu)概念設計的內(nèi)涵[J].工業(yè)建筑,2012(10). </p><p>　　[5] 林同炎 S.D.斯多臺斯拍利. 結(jié)構(gòu)概念與體系(第二版)[M].中國建筑出版社，19