簡(jiǎn)論概念設(shè)計(jì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的價(jià)值及實(shí)踐

■胡文飛 ■上饒縣建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院，江西 上饒 334100

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，房地產(chǎn)行業(yè)異軍突起，在一定程度上推動(dòng)了建筑事業(yè)的發(fā)展。在城市現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中，建筑工程的施工設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幾乎千篇一律，雖然這些設(shè)計(jì)基本符合力學(xué)要求，具有相當(dāng)大的安全性，但是美中不足的是體現(xiàn)不出城市的特色。另一方面，施工環(huán)境及施工場(chǎng)地的復(fù)雜性及整個(gè)社區(qū)環(huán)境的不確定性因素，促使了概念設(shè)計(jì)的提出。由于概念設(shè)計(jì)具有其獨(dú)特的創(chuàng)新性，加上設(shè)計(jì)師可以依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)作出合理的修改，所設(shè)計(jì)出的建筑產(chǎn)物更符合周?chē)ㄖh(huán)境及人文環(huán)境。也正因?yàn)楦拍钤O(shè)計(jì)的這些優(yōu)點(diǎn)，其正被建筑行業(yè)的先鋒企業(yè)運(yùn)用和推廣。

1 概念設(shè)計(jì)的意義及發(fā)展?fàn)顩r

概念設(shè)計(jì)往往是不經(jīng)過(guò)數(shù)值計(jì)算，根據(jù)用戶需求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)分析，從而形成概念產(chǎn)品的一個(gè)過(guò)程。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是一個(gè)從粗到精、從模糊抽象到清楚具體，將設(shè)計(jì)概念融入貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的設(shè)計(jì)方法。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)，是建筑設(shè)計(jì)工程師針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體系分析，依據(jù)相關(guān)內(nèi)容及自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)的一種設(shè)計(jì)方法。作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想，概念設(shè)計(jì)的發(fā)展及在具體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用代表了現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步，一個(gè)好的工程設(shè)計(jì)師擁有良好的概念設(shè)計(jì)，他的結(jié)構(gòu)概念才能隨著經(jīng)驗(yàn)的增加而日漸豐富。

概念設(shè)計(jì)在實(shí)際運(yùn)用中存在著有意識(shí)性和無(wú)意識(shí)性，在各項(xiàng)設(shè)計(jì)活動(dòng)中都有所體現(xiàn)?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展及設(shè)計(jì)內(nèi)容的日益復(fù)雜化給設(shè)計(jì)活動(dòng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，將概念設(shè)計(jì)運(yùn)用到各項(xiàng)設(shè)計(jì)過(guò)程中就顯得尤為重要了。概念設(shè)計(jì)理念并不成熟，但是在隨著信息技術(shù)時(shí)代的到來(lái)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)工作中的普遍運(yùn)用，都對(duì)概念設(shè)計(jì)的成熟及推廣有重要促進(jìn)作用，概念設(shè)計(jì)在新的時(shí)代具有相當(dāng)大的發(fā)展前景。

2 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的必要性及原則

概念設(shè)計(jì)之所以重要的一部分原因在于方案設(shè)計(jì)初始階段的初步設(shè)計(jì)過(guò)程是不能借助于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的，需要工程師依據(jù)掌握到的結(jié)構(gòu)概念，選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案，并不斷豐富、深刻了解各類(lèi)結(jié)構(gòu)性能，對(duì)其驚醒有意識(shí)的靈活運(yùn)用。概念設(shè)計(jì)在給建筑工程設(shè)計(jì)師帶來(lái)設(shè)計(jì)靈感的同時(shí)，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注入了新的活力，極大的提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，下面一起來(lái)了解一下概念設(shè)計(jì)對(duì)建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的價(jià)值:

2．1 有效的彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中的不足

在具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)往往具有一定的局限性，計(jì)算機(jī)技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的廣泛運(yùn)用，給設(shè)計(jì)師造成一定的思想誤區(qū)，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)過(guò)于依賴，減少了對(duì)結(jié)構(gòu)概念的學(xué)習(xí)，自身設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)新能力得不到提升，隨著時(shí)間的增加，計(jì)算機(jī)技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的弊端日益暴露出來(lái)。而概念設(shè)計(jì)能對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行有效的彌補(bǔ)，設(shè)計(jì)師在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念的同時(shí)，可以根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)及概念設(shè)計(jì)思維選擇最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案。

2．2 有效拓寬設(shè)計(jì)思路

隨著社會(huì)精細(xì)化分工的形成，前篇一律的習(xí)慣性傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想已相差甚遠(yuǎn)。這就要求設(shè)計(jì)師將概念設(shè)計(jì)融入到實(shí)際的設(shè)計(jì)工作之中，在運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序的基礎(chǔ)上，能有效的拓寬設(shè)計(jì)思路，給設(shè)計(jì)師帶來(lái)清晰的設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)靈感，在保證設(shè)計(jì)原則的前提下，極大程度的避免了設(shè)計(jì)定向錯(cuò)誤及概念混亂等問(wèn)題。

2．3 概念設(shè)計(jì)作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，具有一定的原則性

第一，協(xié)同原則:在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，各部門(mén)應(yīng)做好協(xié)調(diào)工作，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)選時(shí)，協(xié)同工作必須予以重視以使各個(gè)構(gòu)建達(dá)到良好的協(xié)調(diào)工作狀態(tài)。第二，務(wù)實(shí)性原則:在概念設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)方案必須有充分的科學(xué)依據(jù)，不能脫離實(shí)際、天馬行空，作為設(shè)計(jì)師，應(yīng)具有辨別概念真?zhèn)蔚哪芰?，選用正確的符合實(shí)際的設(shè)計(jì)概念。第三，經(jīng)濟(jì)性原則:經(jīng)濟(jì)性原則主要是在具體的概念設(shè)計(jì)過(guò)程中，各個(gè)設(shè)計(jì)層次及設(shè)計(jì)構(gòu)件在可實(shí)施的前提下，必須以經(jīng)濟(jì)節(jié)約為目的。

3 概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，應(yīng)充分遵循建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)律特點(diǎn)，做到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理化、實(shí)用化。在這一應(yīng)用過(guò)程中首先應(yīng)充分考慮建筑的外形結(jié)構(gòu)、內(nèi)在框架以及外部結(jié)構(gòu)的對(duì)稱規(guī)則性，做到質(zhì)量分布與剛度分布的均勻協(xié)調(diào)。其次應(yīng)注意建筑結(jié)構(gòu)布局是否合理，建筑物的抗震效果如何等問(wèn)題，簡(jiǎn)單游規(guī)則的對(duì)稱毫無(wú)疑問(wèn)的有力于建筑物的抗震性提高，但是對(duì)概念設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性來(lái)說(shuō)，應(yīng)努力達(dá)到美觀與藝術(shù)觀賞性的統(tǒng)一，兩者的平衡需要設(shè)計(jì)師們不斷努力的探索和創(chuàng)新。

3．1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)選擇

概念設(shè)計(jì)最終要的目標(biāo)就是設(shè)計(jì)方案在實(shí)際運(yùn)用中具有合理、適用、經(jīng)濟(jì)的效果，因此，如何選擇一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系顯得非常重要。一個(gè)成功的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)合理經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案，這就需要概念設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)的開(kāi)始就嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)選場(chǎng)地、房屋體系、構(gòu)件延伸等方面，做到結(jié)構(gòu)選擇的最優(yōu)化。

3．2 完善計(jì)算機(jī)分析技術(shù)

信息化時(shí)代的到來(lái)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，在一定程度上減輕了設(shè)計(jì)人員的工作負(fù)擔(dān)，但是出于多方面因素考慮，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身并不完善，存在著一定程度上的問(wèn)題，計(jì)算出來(lái)的結(jié)果往往會(huì)存在一定的誤差。針對(duì)這一情況，就要將概念設(shè)計(jì)引入到以計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)師通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)得出結(jié)果后，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)綜合自身經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行辨證判斷，保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確定，完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

人們對(duì)建筑設(shè)計(jì)最為關(guān)注的問(wèn)題往往是建筑物的抗壓抗震能力，這是直接關(guān)系到人們生命安全的問(wèn)題。由于建筑的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)面較廣，融括了地質(zhì)、氣候及周邊環(huán)境等各種因素，因此建筑物的具體抗震設(shè)計(jì)并不能依靠計(jì)算系統(tǒng)得來(lái)，而是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師運(yùn)用概念設(shè)計(jì)得出的，無(wú)論是邊緣構(gòu)件問(wèn)題還是配筋率問(wèn)題都要憑借概念設(shè)計(jì)解決。工程師在建筑抗震機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)體系構(gòu)建中，往往是通過(guò)概念設(shè)計(jì)，確保構(gòu)件與構(gòu)件之間緊密聯(lián)系，提升建筑物的安全性能。

4 結(jié)語(yǔ)

概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的作用越來(lái)越大，但是在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)中還仍然偏重于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究，概念設(shè)計(jì)教育的重視程度不夠，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人才的概念設(shè)計(jì)意識(shí)及設(shè)計(jì)體系模糊不清，基于此，教育界與工程建筑界應(yīng)共同努力，加大概念教育教學(xué)推廣及實(shí)踐運(yùn)用力度，培養(yǎng)綜合性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人才。概念設(shè)計(jì)師基于設(shè)計(jì)的基本原理，從客觀規(guī)律出發(fā)，以設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)合理、安全適用為目的的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體布置和宏觀調(diào)控，其合理的安全經(jīng)濟(jì)適用設(shè)計(jì)理念必定會(huì)成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流思想。

［1］張?jiān)谛瘢拍钤O(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析［J］．四川建材，2013(4):76－77．

［2］馮恩濤．淺談建筑結(jié)構(gòu)中的概念設(shè)計(jì)［J］．中國(guó)科技信息，2010(9):82－83．

［3］王存強(qiáng)．建筑結(jié)構(gòu)中的概念設(shè)計(jì)探析［J］．中國(guó)房地產(chǎn)業(yè):理論版，2010(1):165－165．