試述概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

南國紅

【摘要】當(dāng)前人們對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的理念和思維不斷提升，建筑工程已不僅僅是滿足實用性的要求，還要具備一定藝術(shù)性與美觀性，概念設(shè)計的應(yīng)用，不僅能夠滿足設(shè)計的各方面需要，還是順應(yīng)時代發(fā)展潮流的必然要求。因此，概念設(shè)計在當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到了有效的推廣和應(yīng)用，取得了良好的設(shè)計效果。本文筆者對概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】概念設(shè)計；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；應(yīng)用

前言：

概念設(shè)計應(yīng)用和體現(xiàn)于各項設(shè)計活動中，當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容變得越來越多且更為復(fù)雜，對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作帶來較大困難和影響，將概念設(shè)計應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展的必經(jīng)之路。但當(dāng)前的概念設(shè)計還處于起步階段，概念設(shè)計領(lǐng)域并不成熟，計算機技術(shù)及信息技術(shù)的不斷發(fā)展使概念設(shè)計得到了較大的推廣和應(yīng)用，許多新的概念設(shè)計產(chǎn)品不斷被研發(fā)出來，其發(fā)展前景較好。

1.對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計概述

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念設(shè)計，就是建筑工程的設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時，一些數(shù)據(jù)是要求嚴(yán)格精密的計算，但是有的建筑設(shè)計的情況比較復(fù)雜，會有超出范圍的一些設(shè)計問題以及只能做出大概的理性的分析時，這時就只能夠根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則和設(shè)計的思想來去確定出整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的構(gòu)造。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對建筑的整體構(gòu)造必須進(jìn)行把握和分析是建筑設(shè)計人員必須具備的能力，并且對整體和各個分的部分進(jìn)行分析，這樣才能最終完成設(shè)計的所有要求。對于設(shè)計人員必須嚴(yán)格按照既定的設(shè)計的程序和基本的原則，按照一定的思維，不僅要考慮到建筑的宏觀上的設(shè)計要求，也要對微觀的細(xì)節(jié)部分予以重視。在那些地震常發(fā)的地區(qū)，對于建筑在抗震和穩(wěn)固性的要求比較高，因此對地震常發(fā)地帶的建筑設(shè)計必須要加入一些能夠隔震消能的設(shè)計元素。在各種各樣的防震的措施中，其中比較常用的一種就是在建筑的物的主體和其基礎(chǔ)之間要加一些有柔性特點的隔震層。在進(jìn)行隔震層的設(shè)計之后，這還不夠，還需要在建筑物頂部的位置安裝一個反擺的裝置，這樣一旦發(fā)生地震，這個裝置就能由于物理上的慣性原理，發(fā)生隨著建筑物的移動而相應(yīng)的移動，但是其方向是和建筑物的方向是相反的。這樣從物理原理上來說，就可以減弱地震的震動的頻率和幅度，從而把地震的危害和損失盡量降到最低。這種反擺的設(shè)計如果設(shè)計的比較好，就能夠在防震上起到巨大的作用。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，利用概念設(shè)計可以讓設(shè)計人員打破原有的固式思維，有創(chuàng)新性，從而設(shè)計出讓人眼前一亮的新建筑。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計的原則

2.1全面考慮準(zhǔn)確計算。

對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，必須要根據(jù)建筑的設(shè)計的要求，然后在設(shè)計方案盡可能實現(xiàn)的前提條件下，再從整體的全面角度去對建筑的設(shè)計進(jìn)行考慮。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要綜合考慮當(dāng)?shù)氐淖匀坏臈l件和文化的背景以及氣候等各種因素，還有對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)要進(jìn)行勘察，知道地表的土壤情況和地下的結(jié)構(gòu)變化，對旁邊的建筑物要進(jìn)行考慮，再根據(jù)施工的現(xiàn)場條件和人員的配備情況都要進(jìn)行綜合全面的考慮，這樣所得到的建筑的概念設(shè)計才達(dá)到要求。與此同時，設(shè)計人員可以利用計算簡圖來對結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)起輔助作用，只有選對了正確的計算簡圖，才能保證設(shè)計的安全性。對于簡圖的中的建筑節(jié)點之間關(guān)于鋼節(jié)點和鉸接，其中所存在的誤差，要進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。所以，關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計時必須要求對各種情況的全面考慮和進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。

2.2各個部件之間要求協(xié)調(diào)性。

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計時，要求各個部件之間的功能協(xié)調(diào)性，讓建筑、設(shè)備、結(jié)構(gòu)和施工的手段這些方面必須是互相之間是功能協(xié)調(diào)的，一起去承擔(dān)建筑的重量和負(fù)荷，如同團(tuán)結(jié)的力量就是最大的，這樣才能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和功能效益的最大化。在概念設(shè)計時，一定要秉承著建筑本身的體型和結(jié)構(gòu)的體系相協(xié)調(diào)的原則，讓建筑的使用的途徑和設(shè)計的結(jié)構(gòu)布局是相匹配的。為了讓整個建筑更加的穩(wěn)定，要求結(jié)構(gòu)在設(shè)計上必須有對稱性和功能的協(xié)調(diào)性，這樣才能均勻受力。

2.3選擇最優(yōu)結(jié)構(gòu)。

建筑的概念設(shè)計的原則要求在進(jìn)行選擇建筑主體的結(jié)構(gòu)和整體的布局時一定要遵循選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。要對建筑的基本的環(huán)境和使用情況以及負(fù)載能力的要求進(jìn)行了解，從而根據(jù)這些因素選擇最優(yōu)的構(gòu)件，進(jìn)行抗震和抗風(fēng)來選擇到最合適的結(jié)構(gòu)體系。在進(jìn)行最優(yōu)的結(jié)構(gòu)選擇時，必須要根據(jù)建筑的使用的要求來進(jìn)行選擇，要達(dá)到結(jié)構(gòu)對稱和整體性強的特點。因此，必須保證建筑的穩(wěn)定性柔韌性的基礎(chǔ)上，選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)體系。

3.概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析

建筑的施工首先需要對面對的工地進(jìn)行分析，工地的環(huán)境、溫度、地勢等等，這些因素對建筑的建造都具有影響，需要考慮進(jìn)去，建筑物的開工與建造，需要注意的就是安全因素，因為我們需要減少危險的幾率，這些就需要我們結(jié)合自己的概念設(shè)計去做，同時我們也需要考慮地質(zhì)災(zāi)害，例如，減少因地震帶來的不可預(yù)測危機。

結(jié)構(gòu)設(shè)計屬于需要我們認(rèn)真地對待，可我們同樣要結(jié)合施工的場地進(jìn)行修改，不然就無法真正的完成這項工程，就會成為失敗品，因此，對地基持力層的選擇最為重要，我們的選擇需要保證安全、經(jīng)濟(jì)、完美，如果對地基持力層的選擇都無法保證，就會失去全部。

建筑的構(gòu)造，我們同時需要考慮到材料的性能，需要滿足強度等方面的要求，同時需要考慮合理的利用，在滿足強度要求的同時，還要考慮材料的數(shù)量，并不是靠堆數(shù)量來滿足要求，這樣會使效果向反方向發(fā)展，因此我們要合理利用積累的經(jīng)驗來補充數(shù)據(jù)的計算結(jié)果，使效果達(dá)到最佳，這樣的利用，節(jié)約了時間，材料，更加利于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，在滿足要求的同時，使設(shè)計更加完美。

概念設(shè)計在建筑設(shè)計不同的階段有著不一樣的效果，他對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計起到很好的補充，完善。例如通過計算機得到的結(jié)果，雖說是精確地，但有時也會存在疏忽與錯誤，所以我們需要用概念設(shè)計來進(jìn)行補充，這樣才會將失誤的可能減小到最低，每個建筑設(shè)計最需要的就是其的安全性能，實用性能，同時將造價降到最低，這些效果的展現(xiàn)，概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中有著不可代替的作用。

概念設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計中不可或缺的，所以我們需要充分的掌握它，將它在不同階段的作用發(fā)揮到完美，任何建筑設(shè)計都會有需要考慮的實際情況，所以都需要概念設(shè)計的補充，換句話說，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計離不開概念設(shè)計。

在建筑設(shè)計建設(shè)中，建筑材料的充分利用是實現(xiàn)建筑成本節(jié)約以及提高建筑設(shè)計建設(shè)效益的關(guān)鍵因素，也是建筑設(shè)計建設(shè)中最為關(guān)注的問題。而對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，建筑材料利用率和協(xié)同工作，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計同時也是協(xié)同工作的重要發(fā)展方向，它要求在既保障建筑材料充分利用的基礎(chǔ)上，又能夠?qū)崿F(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與建設(shè)的提升發(fā)展。因此，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中協(xié)同工作的程度越高，就意味養(yǎng)建筑材料充分利用率越高，因此，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計性能質(zhì)量以及成本效益也就越高。

4.結(jié)束語

綜上所述，雖然施工技術(shù)和建筑材料方面在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中有了一定的發(fā)展，但建筑設(shè)計水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足人們和社會的需求，希望通過概念設(shè)計的不斷發(fā)展應(yīng)用，能夠讓中國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平得到進(jìn)一步的發(fā)展，讓中國的概念設(shè)計更加完善。

參考文獻(xiàn)

[1]張元.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計初探[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，1（6）：7-8.

[2]曾品珣.有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計論述[J].城市建設(shè)理論研究，2014，15（2）：25-26.

[3]葛建英.當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用田.價值工程，2014.6：123-124