建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的研究

徐福曉

摘要：概念設(shè)計(jì)是以用戶為基礎(chǔ)的，所以其不僅可以最大限度的滿足用戶的需求，還可使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員清楚的指導(dǎo)設(shè)計(jì)的概念。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑工程的成敗具有極其重要的意義，而概念設(shè)計(jì)逐漸被引入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并得到了廣泛應(yīng)用，使得現(xiàn)代化的建筑設(shè)計(jì)獲得了許多創(chuàng)新的理念。本文就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的必要性和原則進(jìn)行了闡述和分析，并介紹了當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)在的研究。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)；研究

近些年，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用，在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用了概念設(shè)計(jì)，不僅滿足了人們對(duì)高質(zhì)量建筑物的要求，改善人們的生活、工作條件，同時(shí)也促進(jìn)了我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。我們堅(jiān)信在廣大工作者的共同努力之下，我們國(guó)家的建筑行業(yè)一定會(huì)獲取更多的成就，更好的服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動(dòng)。

1.概念設(shè)計(jì)的重要性

概念設(shè)計(jì)是指在建筑結(jié)構(gòu)總方案設(shè)計(jì)的最初階段，運(yùn)用已有的正確的知識(shí)去檢驗(yàn)和處理建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將會(huì)出現(xiàn)的問題。比如結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、建筑體型等等。概念設(shè)計(jì)直接依據(jù)結(jié)構(gòu)體系與工程經(jīng)驗(yàn)來獲得設(shè)計(jì)思想與原則，不會(huì)通過精確的數(shù)值計(jì)算，從宏觀角度去確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置與抗震細(xì)部措施的整體控制。通常都是在建筑工程的抗震設(shè)計(jì)以及總體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)，對(duì)建筑工程的每一個(gè)細(xì)節(jié)入手，將每一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都做到最好，從整體上保證建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，在保證建筑工程整體質(zhì)量的前提下，進(jìn)行完善。隨著這些年來我國(guó)對(duì)一些科學(xué)技術(shù)的重視，進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)人員將計(jì)算機(jī)技術(shù)和概念技術(shù)進(jìn)行了有效合理的結(jié)合，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)人員進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)更加方便和快捷。另外，概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還能夠在較大程度上彌補(bǔ)原有設(shè)計(jì)手段的不足，尤其是對(duì)于當(dāng)前過于盛行的計(jì)算機(jī)程序軟件設(shè)計(jì)模式來說更是如此，針對(duì)于這種利用計(jì)算機(jī)軟件程序進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模式來說，其確實(shí)在一定程度上提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率，但是其中存在的問題也是比較多的，尤其是對(duì)于具體的設(shè)計(jì)人員來說，過度的依賴這些計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，反而會(huì)忽略了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自身的一些問題，甚至?xí)雎粤私ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本概念，這也不利于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的良性發(fā)展，基于此，充分推行概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用就能夠在較大程度上彌補(bǔ)這一不足。

2.建筑設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)研究

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，相關(guān)結(jié)構(gòu)方案的選擇無疑是至關(guān)重要的一點(diǎn)，也是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心要點(diǎn)，并且其重要性也就決定著結(jié)構(gòu)方案選擇的難度，一旦出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)方案選擇的失誤必然會(huì)導(dǎo)致其整個(gè)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問題；在這種建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇過程中，概念設(shè)計(jì)確實(shí)能夠發(fā)揮其自身應(yīng)有的作用，確保其結(jié)構(gòu)方案選擇的合理性和有效性，在這種應(yīng)用過程中，其最為主要的一個(gè)選擇模式就是全方位的從整體到局部，再從局部到整體的進(jìn)行考慮。此外，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)方案，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇，必須對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)所有的相關(guān)影響要素進(jìn)行全面的調(diào)查與研究，例如建筑場(chǎng)地的一些地形條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及一些承載力狀況，這些都是需要進(jìn)行充分考慮的內(nèi)容，進(jìn)而也就需要進(jìn)行全面的調(diào)查和分析，這也是概念設(shè)計(jì)整體性的要求體現(xiàn)。對(duì)于建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來說，概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用也具備著較為明顯的價(jià)值和作用，因?yàn)榻ㄖ黧w結(jié)構(gòu)主要就是應(yīng)該從整體上針對(duì)整個(gè)的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行把關(guān)和設(shè)計(jì)，進(jìn)而才能夠較好的促使其設(shè)計(jì)水平的提升，而對(duì)于這種主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作來說，對(duì)稱性和合理性是比較關(guān)鍵的一個(gè)要求，這種對(duì)稱性和合理性的設(shè)計(jì)也就要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員必須要首先針對(duì)其整體的結(jié)構(gòu)走勢(shì)和剛心、質(zhì)心以及平面形心等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，這就需要概念設(shè)計(jì)參與其中。

3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)對(duì)策

結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)能夠?qū)φw進(jìn)行把握，保證設(shè)計(jì)方案的合理性、可靠性、收益性。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)師要選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)形式和體系，要對(duì)建筑的總體有明確的布局安排，同時(shí)應(yīng)該分析建筑結(jié)構(gòu)的抗震抗壓應(yīng)力。概念設(shè)計(jì)的過程中，平面和豎向的規(guī)則需要十分注意，切不可存在不同的結(jié)構(gòu)體系混用著同一結(jié)構(gòu)單元。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員還要充分掌握結(jié)構(gòu)作用過程的破壞機(jī)制與塑化過程。經(jīng)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要盡可能的避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)樓層破壞機(jī)制，因?yàn)?，機(jī)制的產(chǎn)生意味著結(jié)構(gòu)作用過程存在薄弱環(huán)節(jié)，即構(gòu)件的承載力還未發(fā)揮出真正的作用價(jià)值，整體結(jié)構(gòu)就已經(jīng)出現(xiàn)了破壞。計(jì)算簡(jiǎn)圖是結(jié)構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ)，計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理選擇，能夠保證建筑結(jié)構(gòu)沒有缺陷，以此提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí)，可以允許有一定的誤差，但是需要保證誤差在設(shè)計(jì)的允許范圍內(nèi)。

4.概念設(shè)計(jì)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

在實(shí)際建筑工程建設(shè)中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求非常高。要想有效應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，取得良好的設(shè)計(jì)效果，就要保證建筑設(shè)計(jì)師具有豐富而合理的想象力，充分結(jié)合實(shí)際情況，綜合分析建筑工程的施工條件、現(xiàn)場(chǎng)地理環(huán)境、材料供應(yīng)能力等問題，同時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)框架的抗震節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力、總體布局等進(jìn)行全面控制，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性與科學(xué)性，進(jìn)而確保建筑建設(shè)的順利完成。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，建筑設(shè)計(jì)師主要就是借助計(jì)算機(jī)完成計(jì)算，因?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件種類較多，又存在著一些缺陷，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果存在著一定的差異。針對(duì)此種情況而言，需要建筑設(shè)計(jì)師根據(jù)自身專業(yè)水平與業(yè)務(wù)技能，認(rèn)真分析計(jì)算結(jié)果，展開反復(fù)的對(duì)比與審核，輸入正確參數(shù)，選用合理、科學(xué)的計(jì)算結(jié)果，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理想化、科學(xué)化、人性化、安全化。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，依據(jù)恰當(dāng)?shù)慕ㄖO(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖，避免發(fā)生因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理而導(dǎo)致的樓層破壞等問題。這樣才能設(shè)計(jì)出完美的建筑。此外，概念設(shè)計(jì)理念為建筑設(shè)計(jì)行業(yè)帶來了極大的便利，深入的把握概念設(shè)計(jì)理念，靈活的運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，才能使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加人性化、科學(xué)化、理想化。

5.討論

綜上所述，科學(xué)、合理在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，能夠在較大程度上提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，因此介于概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各方面能夠發(fā)揮較強(qiáng)的完善優(yōu)化效果，概念設(shè)計(jì)的運(yùn)用，恰好為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來了新的生機(jī)，能夠更加完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)建筑工程設(shè)計(jì)的缺陷，為我國(guó)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，帶來巨大的機(jī)遇。