概念設計在建筑設計中的應用

賈志明

概念設計在建筑設計中的應用

賈志明

Point

伴隨著時代的進步，人們對居住概念有了日新月異的改變，從此誕生出概念設計，概念設計在一定程度上提高了建筑的舒適度與安全性。本文就是介紹了建筑設計中的概念設計，希望對相關工作人員提供借鑒。

隨著時代的進步，在建筑結構過程中，結構程序日益發(fā)揮著中大的作用，這樣不僅僅減少了結構設計的總時間并在一定程度上保證了整體設計的總質量。結構程序多多少少使設計人員比較依賴程序設計，設計者往往脫離科學生拉硬套地套入一些設計材料，缺少實踐經(jīng)驗與根本了解。就更不用考慮其設計是否符合科學、節(jié)能環(huán)保了。

在實踐設計過程中設計者應該本著以計算理論為指導、計算機為輔助工具，在實踐設計過程中盡量使用科學環(huán)保材料，有效地將突破性思維與設計巧妙的結合。

1.概念設計

1.1 在實踐過程中設計者無法準確地計算諸多細節(jié)，只是對數(shù)值和結構體系進行大概的控制與布置，一般設計者會以建筑結構的力學關系和結構機理為設計總則與設計依據(jù)。

1.2 概念設計在一定程度上拓寬了結構設計的總體思路，不同于以往以提升建筑結構抗力作為工作重點，設計者為了保證建筑的結構抗力往往會大量的使用混凝土以及鋼筋，殊不知這樣做不僅僅造成資源的浪費，在一定程度上還適得其反，反倒是增加了地震力量，是整體設計達不到預期目標。

1.3 在諸多的設計方法中隔震消能不失是一個較好的抗震設計，它的基本抗震原理就是在建筑主體與基礎之間做一個具備高強度柔韌性的夾層，做一個有效的職稱抵消地震的力量。還有一個較簡單的設計辦法就是將反擺裝置安裝在建筑的頂端，一旦發(fā)生地震裝置將向反方向運動，有效將振動抵消，保護建筑不被破壞。

1.4 概念設計的最大優(yōu)勢就在與建筑的抗震設計。因為建筑節(jié)后本身具備復雜性，并且在地震時有著諸多的不確定因素?，F(xiàn)階段人們對于地震的認知處于較低的水準，在進行結果計算過程中，由于對建筑的諸多內容不夠深入了解，加上在實際過程中理論與實際存在較大的誤差，設計者做不到將結構設計具體量化。以上文字表明概念設計在建筑結構設計中有著舉足輕重的作用，在特實踐過程中概念設計應關注的問題

2.概念設計的發(fā)展情況

在各項設計活動中體現(xiàn)概念設計時，有時概念設計是有意識的體現(xiàn)，而也有一些時候，概念設計卻又是無意識的體現(xiàn)，隨著科技的不斷發(fā)展，各類項目的設計內容也變得十分復雜，那么這就對設計活動提出了更高的要求，因此，在設計過程中較好的應用概念設計就顯得十分的重要和必要了。然而，在推廣概念設計這一理念時，由于研究人員是屬于不同的行業(yè)的，所以對于一些問題，大家也是無法達到完全的一致的，在具體的理解上也是存在著一定的差異的，可見，我國的概念設計領域還處于一個剛剛起步的時期?，F(xiàn)階段，信息化時代已經(jīng)到來，計算機的應用也變得更加復雜，那么就應進一步的推廣和應用概念設計。

3.概念設計在建筑設計中的應用要點

3.1 適宜剛度概念

建筑物剛度對建筑的結構設計影響較大，如果建筑的剛度過大會縮短建筑結構的自鎮(zhèn)周期，當發(fā)生地震的時候會使建筑嚴重破損，并且由于高度較高，建設就需要較多的原材料在一定程度上造成了資源的浪費。無獨有偶建筑物如果剛度太小就會造成地證實建筑物嚴重的位移，會加速建筑的破損，造成大量的人員與財產損失。以上文字表明適合的剛度對建筑設計十分重要。

3.2 充分認識和掌握結構的破壞機制和塑化歷程

一般情況下建筑結構包含整體破壞與樓層破壞兩種破壞機制。在設計實踐過程中，設計者要防止設計中出現(xiàn)薄弱點，造成建筑物由于設計薄弱點出現(xiàn)樓層破壞的現(xiàn)象。也可以理解為建筑設計中某一個薄弱點沒有實現(xiàn)最強符合而受損，最終導致建筑的某個樓層造成損壞。建筑結構設計中較理想的破壞機制是整體破壞，每一個設計者都在為實現(xiàn)這一目標而不懈努力著。

3.3 等強度與耗能設計原則

設計者都會遵守等強度與耗能的原則。在實踐工作中，建筑的主要承重構件因為設計不合理或者施工質量存在一定的安全隱患，在地震發(fā)生的同時，由于水平力的作用那些具備隱患的建筑結構會早于那些沒有質量安全問題的建筑遭到破壞。在建筑設計過程中一定要規(guī)避這種短板現(xiàn)象，保證各個結構之間的強度相差相同，除此之外還應當注意以下幾個問題：首先保證處在彈性階段的工作的建筑部件要具備約束耗能部件的屈服能力。保證其可以在整體結構中進行屈服并且整體不遭到破損。其次，建筑部件中的那些用來承重的垂直負重部件不能被用做耗能部件使用。最后，要確保具有一定數(shù)量的高延展性的耗能建筑部件，最大限度的消耗地震的能量。

4.概念設計的意義

4.1 展現(xiàn)先進設計思想的關鍵

在有限的地理環(huán)境中，從宏觀的角度對建筑結構和建筑設計方案進行綜合考慮，與此同時有效地針對建筑結構的部分與整體進行力學性與關系進行有效的發(fā)揮和積極的運用，在整體概念設計的同時對各項建筑結構的各種功能進行有效掌握，只有遵循此方法，才可以精確科學的計算出結果。

4.2 體現(xiàn)結構設計的原則與靈活

建筑物相對來講是一個龐大完整的空間結構，建筑的各個部件都在以相對復雜的受力方式進行相互工作，每個部件都是整體的一部分，并不能脫離整體獨立工作。在現(xiàn)階段的建筑設計領域，在具體空間的整體研究上海具備相應的局限性，導致在整個設計過程中存在諸多的假設和簡化的方式。作為一名建筑結構設計者，應當做到在堅持強制規(guī)范與要求的同時，不改變最初的結構設計原則，另外要學會將那些推薦性的規(guī)范和設計要求作為結構設計的參考內容，而不是按部就班的模仿與拷貝，這樣有利于設計者在實際設計過程中作出更為正確與合理的選擇。這些條件約束著結構設計者，要求他們更加明確深刻的理解建筑結構各個部件之間的關系和影響，真正將建筑結構概念設計運用到實際的生產生活當中。

4.3 彌補設計、計算理論的不足

以現(xiàn)階段的科技水平與結構設計水準來講，不可能有效地實現(xiàn)建筑的結構設計實現(xiàn)抗震、抗風功能，特別是在抗震設計階段。其實在某種程度上，概念設計要較分析計算更為重要?，F(xiàn)階段執(zhí)行的結構設計理念與計算方式存在社諸多的不足與缺點，例如：混凝土的結構設計內力計算采用基于彈性理論的計算方法，而截面設計則采用是基于塑性理論的極限狀態(tài)設計方法，這兩種的分歧計算造成建筑結構實際受力與理論計算存在比較大的誤差。為了有效補償計算理論上的不足，有效實現(xiàn)實際存在的海量的很難計算的建筑結構得以實現(xiàn)有效計算。與此同時要保證概念設計與結構措施共同滿足建筑結構設計的需求。

結語

隨著科學的進步，經(jīng)濟的增長，現(xiàn)代人們對于居住的理念在不斷的升級換代，人們對于建筑的要求也在隨著發(fā)展而產生變化。概念設計的出現(xiàn)在一定程度上實現(xiàn)了建設結構設計的創(chuàng)新與超越，為更多的人提供更多更好的建筑選擇。所以說，概念設計是建筑設計思想發(fā)展的相應產物，相信在科技飛速發(fā)展的未來也會成為建筑結構設計的主要思想。

（作者單位：河北博科工程項目管理有限公司）