淺談當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用

徐悅偉

（內(nèi)蒙古智匯工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

淺談當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用

徐悅偉

（內(nèi)蒙古智匯工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)的建筑行業(yè)得到了快速的發(fā)展，在建筑物建設(shè)中，成功的設(shè)計(jì)理念非常重要，概念設(shè)計(jì)理念近年來(lái)引起了人們的重視，概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要方式，在建筑行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。本文就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行探析。

建筑結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)

引言

建筑市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于建筑行業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用，而是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，充分應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的理念能夠有效促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)階段，很多建筑工程師都使用概念設(shè)計(jì)的方式，在全國(guó)范圍內(nèi)都得到了廣泛的應(yīng)用。概念設(shè)計(jì)應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢(shì)，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中也應(yīng)該遵循一定的原則。

1.概念設(shè)計(jì)的意義和原則

1.1 概念設(shè)計(jì)的意義

概念設(shè)計(jì)就是指不需要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的計(jì)算，而是根據(jù)工程的經(jīng)驗(yàn)，利用工程設(shè)計(jì)的基本原則和設(shè)計(jì)思想進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是一種從整體視角出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方式，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中要參考整體結(jié)構(gòu)體系和分體系之間的力學(xué)關(guān)系，同時(shí)結(jié)合結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、試驗(yàn)現(xiàn)象一級(jí)震害等，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行總體布置的規(guī)劃，是一種從宏觀控制角度的設(shè)計(jì)，在計(jì)算分析難度比較大或者計(jì)算還沒(méi)有明確的規(guī)范的情況中非常適用。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用概念設(shè)計(jì)的理念，充總體出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)，憑借著概念的近似計(jì)算來(lái)構(gòu)思結(jié)構(gòu)體系。雖然采用概念設(shè)計(jì)不可避免會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，但是由于其有明確的概念，可以采用簡(jiǎn)單快捷的手算方法進(jìn)行準(zhǔn)確定性，因此可以使整體方案的構(gòu)思更加高質(zhì)和高效，并且表現(xiàn)出可靠性和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)，在施工圖設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用非常廣泛。

由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和計(jì)算理論還不夠完善，概念設(shè)計(jì)可以一定程度上彌補(bǔ)這方面的缺陷，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在方案的設(shè)計(jì)階段，計(jì)算機(jī)不能發(fā)揮有效的作用，此時(shí)就可以采用概念設(shè)計(jì)的手段和理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而選擇出性?xún)r(jià)比更高的設(shè)計(jì)方案。

1.2 概念設(shè)計(jì)的原則

（1）科學(xué)合理選擇結(jié)構(gòu)方案：在結(jié)構(gòu)方案的選擇過(guò)程中可以充分發(fā)揮概念設(shè)計(jì)的作用，只有科學(xué)合理的選擇結(jié)構(gòu)方案，才能促使概念設(shè)計(jì)順利實(shí)施。在確定最終的結(jié)構(gòu)方案時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)整個(gè)建筑工程每一個(gè)環(huán)節(jié)和方面的內(nèi)容檢查，檢查要全面，檢查的內(nèi)容應(yīng)該包括工程的水文條件、地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)要求、操作規(guī)范、施工設(shè)備和施工條件等，只有全面了解相關(guān)的內(nèi)容，才能明確要求建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，形成良好的結(jié)構(gòu)體系，保證結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件承載力能夠滿足要求，從多個(gè)結(jié)構(gòu)方案中選擇出最切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)體系和形式[1]。

（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇：在概念設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該做好簡(jiǎn)圖的選擇，只有保證計(jì)算簡(jiǎn)圖的可行性，才能進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。在我國(guó)的建筑工程實(shí)施中，如果計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇不夠恰當(dāng)，容易引起各種安全事故，因此，在結(jié)構(gòu)計(jì)算之前，一定要選擇合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖，才能保證結(jié)構(gòu)的安全性。在我國(guó)建筑工程的設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用的越來(lái)越多，但是各種計(jì)算軟件的使用卻忽視了人的作用，會(huì)出現(xiàn)各種不同的結(jié)果，出現(xiàn)軟件漏洞問(wèn)題。因此，就需要充分利用工程師自身的經(jīng)驗(yàn)，將工程師的經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)軟件有效融合在一起，從而選擇出合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖。

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

2.1 概念設(shè)計(jì)在優(yōu)化結(jié)構(gòu)類(lèi)型中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用概念設(shè)計(jì)理念和方法，可以?xún)?yōu)化結(jié)構(gòu)類(lèi)型，選擇恰當(dāng)?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)類(lèi)型，以確保建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型能夠滿足建筑工程項(xiàng)目的施工需求。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)的選擇過(guò)程中，面臨著很多問(wèn)題，需要考慮到各個(gè)環(huán)節(jié)中的各個(gè)要素，應(yīng)用概念設(shè)計(jì)可以?xún)?yōu)化分析，讓建筑工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)能夠和外界環(huán)境相適應(yīng)，從而大大提升建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)用性?xún)r(jià)值。從這個(gè)方面來(lái)看，在應(yīng)用概念設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮不同部件之間的協(xié)調(diào)性，同時(shí)還要從抗震效果和抗風(fēng)效果等方面進(jìn)行全面分析，只有這樣才能保證建筑結(jié)構(gòu)的合理運(yùn)用，避免建筑工程在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)各種問(wèn)題和安全隱患。概念設(shè)計(jì)可以選擇出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，全面的從整體到局部進(jìn)行分析[2]。在選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型時(shí)，首先要對(duì)工程進(jìn)行全面的調(diào)查，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的很多因素都要全面分析，體現(xiàn)出概念設(shè)計(jì)的整體性要求。其次，在概念設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要考慮到用戶的實(shí)際需求和基本需求，根據(jù)用戶的實(shí)際需求進(jìn)行具體化的設(shè)計(jì)，從而提升建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型的準(zhǔn)確性。

2.2 概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析計(jì)算中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，分析計(jì)算是重要的內(nèi)容，對(duì)于確保整個(gè)工程的質(zhì)量和安全性也是非常重要的。從目前的情況來(lái)看，我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，并且在很多領(lǐng)域都被廣泛應(yīng)用，建筑行業(yè)中也是一樣的，很多計(jì)算軟件都應(yīng)用到了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析計(jì)算階段，通過(guò)提升分析計(jì)算的準(zhǔn)確性來(lái)提高工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平。但是，在各種計(jì)算軟件的使用中雖然可以提升計(jì)算的準(zhǔn)確性，但是其卻忽視了從整體上的視角來(lái)進(jìn)行分析，如果從整體視角來(lái)看，當(dāng)計(jì)算機(jī)軟件選擇一個(gè)方案和措施之后，會(huì)對(duì)分析計(jì)算的結(jié)果造成影響。對(duì)于這種分析和計(jì)算的過(guò)程，就應(yīng)該從整體角度選擇恰當(dāng)?shù)姆治鲇?jì)算軟件，而這正是概念設(shè)計(jì)的基本要求。在分析計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性把握中，也可以合理利用概念設(shè)計(jì)的理念，從而保證分析計(jì)算結(jié)構(gòu)能夠合理應(yīng)用。

2.3 概念設(shè)計(jì)在協(xié)調(diào)各部件間的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該關(guān)注不同部件之間的協(xié)調(diào)性，只有保證不同部件之間的協(xié)調(diào)性才能確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)能夠被正常使用，滿足建筑結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)效果，不僅滿足負(fù)荷的要求，還能夠保證建筑對(duì)的可靠性[3]。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，部件間的協(xié)調(diào)性保障非常重要，只有確保部件之間的協(xié)調(diào)，才能發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的體型、結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用價(jià)值。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用概念設(shè)計(jì)的理念，站在整體的角度對(duì)不同的部件的作用和價(jià)值進(jìn)行分析，加強(qiáng)不同部件之間的處理和協(xié)調(diào)，從而確保這個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的平衡性效果，使其的布局更為匹配，發(fā)揮出理想的實(shí)用性效果和功能性效果。

2.4 概念設(shè)計(jì)的其他應(yīng)用

不僅如此，概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用還能夠協(xié)同應(yīng)用各種材料。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)使用到各種不同的材料，選擇正確合理的施工材料是非常重要的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用概念設(shè)計(jì)的方法，可以圍繞不同材料產(chǎn)生的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，從而選擇出最合適的材料，不僅可以提升材料的使用效率，同時(shí)還可以提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性[4]。此外，概念設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中也發(fā)揮著重要的作用，抗震設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以從整體和部分的關(guān)系入手分析建筑內(nèi)部的力學(xué)關(guān)系，然后針對(duì)合計(jì)的力學(xué)關(guān)系設(shè)計(jì)出良好的抗震裝置，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)整，保證建筑具有良好的抗震效果。

3.結(jié)語(yǔ)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，充分利用概念設(shè)計(jì)的理念和方法，可以?xún)?yōu)化結(jié)構(gòu)類(lèi)型，協(xié)調(diào)各部件間的功能，同時(shí)協(xié)同應(yīng)用各種材料，增強(qiáng)建筑的抗震效果，以提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

[1]謝寶.淺談概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西建材,2013，3(3):37-38.

[2]李麗平.淺談當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].江西建材,2015，2(17):44-45.

[3]倪修國(guó).淺談概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向:上,2014，12(11):190-191.

[4]趙許慶.淺談當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015,5(28):112-113.

TU7

B

1007-6344（2017）02-0101-01

徐悅偉，（1982.6——）男，漢族，內(nèi)蒙古呼和浩特人，內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科，工程師，研究方向：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)