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

摘要：隨著社會(huì)發(fā)展的需要，建筑行業(yè)出現(xiàn)了先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)和施工技術(shù)，這樣對(duì)建筑的建造提供了便利的前提條件。但是如果僅僅是先進(jìn)的技術(shù)還是不足以滿足建筑的抗震和抗風(fēng)性等的一些要求，這時(shí)就必須采用概念設(shè)計(jì)理念融入到建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中。通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的原則和意義的的深入了解，就可以促進(jìn)建筑行業(yè)更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展和設(shè)計(jì)理念的日趨完善。本文筆者對(duì)當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)，應(yīng)用

前言：

傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多采用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的方式，雖然其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便快捷，但其具有一定的設(shè)計(jì)局限性，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)缺乏有效的完善方案，容易給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師造成設(shè)計(jì)錯(cuò)覺，過(guò)分依賴計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)程序，容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，降低設(shè)計(jì)效率。應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，理解和掌握概念設(shè)計(jì)的理念與內(nèi)容，可以設(shè)計(jì)出符合實(shí)際需要的結(jié)構(gòu)方案。

1對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)概述

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)，就是建筑工程的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一些數(shù)據(jù)是要求嚴(yán)格精密的計(jì)算，但是有的建筑設(shè)計(jì)的情況比較復(fù)雜，會(huì)有超出范圍的一些設(shè)計(jì)問(wèn)題以及只能做出大概的理性的分析時(shí)，這時(shí)就只能夠根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)的思想來(lái)去確定出整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)造。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑的整體構(gòu)造必須進(jìn)行把握和分析是建筑設(shè)計(jì)人員必須具備的能力，并且對(duì)整體和各個(gè)分的部分進(jìn)行分析，這樣才能最終完成設(shè)計(jì)的所有要求。對(duì)于設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格按照既定的設(shè)計(jì)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(jì)要求，也要對(duì)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(duì)于建筑在抗震和穩(wěn)固性的要求比較高，因此對(duì)地震常發(fā)地帶的建筑設(shè)計(jì)必須要加入一些能夠隔震消能的設(shè)計(jì)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(diǎn)的隔震層。在進(jìn)行隔震層的設(shè)計(jì)之后，這還不夠，還需要在建筑物頂部的位置安裝一個(gè)反擺的裝置，這樣一旦發(fā)生地震，這個(gè)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(dòng)而相應(yīng)的移動(dòng)，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(lái)說(shuō)，就可以減弱地震的震動(dòng)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(jì)如果設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)，利用概念設(shè)計(jì)可以讓設(shè)計(jì)人員打破原有的固式思維，有創(chuàng)新性，從而設(shè)計(jì)出讓人眼前一亮的新建筑。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)的原則

2.1全面考慮準(zhǔn)確計(jì)算。

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，必須要根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)的要求，然后在設(shè)計(jì)方案盡可能實(shí)現(xiàn)的前提條件下，再?gòu)恼w的全面角度去對(duì)建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行考慮。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，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(duì)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(duì)旁邊的建筑物要進(jìn)行考慮，再根據(jù)施工的現(xiàn)場(chǎng)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(jì)才達(dá)到要求。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以利用計(jì)算簡(jiǎn)圖來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)起輔助作用，只有選對(duì)了正確的計(jì)算簡(jiǎn)圖，才能保證設(shè)計(jì)的安全性。對(duì)于簡(jiǎn)圖的中的建筑節(jié)點(diǎn)之間關(guān)于鋼節(jié)點(diǎn)和鉸接，其中所存在的誤差，要進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。所以，關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)時(shí)必須要求對(duì)各種情況的全面考慮和進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。

2.2各個(gè)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(jì)時(shí)，要求各個(gè)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(jì)時(shí)，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(jì)的結(jié)構(gòu)布局是相匹配的。為了讓整個(gè)建筑更加的穩(wěn)定，要求結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上必須有對(duì)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(jì)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(shí)一定要遵循選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。要對(duì)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(lái)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(shí)，必須要根據(jù)建筑的使用的要求來(lái)進(jìn)行選擇，要達(dá)到結(jié)構(gòu)對(duì)稱和整體性強(qiáng)的特點(diǎn)。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(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

建筑的施工首先需要對(duì)面對(duì)的工地進(jìn)行分析，工地的環(huán)境、溫度、地勢(shì)等等，這些因素對(duì)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?yàn)槲覀冃枰獪p少危險(xiǎn)的幾率，這些就需要我們結(jié)合自己的概念設(shè)計(jì)去做，同時(shí)我們也需要考慮地質(zhì)災(zāi)害，例如，減少因地震帶來(lái)的不可預(yù)測(cè)危機(jī)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于需要我們認(rèn)真地對(duì)待，可我們同樣要結(jié)合施工的場(chǎng)地進(jìn)行修改，不然就無(wú)法真正的完成這項(xiàng)工程，就會(huì)成為失敗品，因此，對(duì)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(duì)地基持力層的選擇都無(wú)法保證，就會(huì)失去全部。

建筑的構(gòu)造，我們同時(shí)需要考慮到材料的性能，需要滿足強(qiáng)度等方面的要求，同時(shí)需要考慮合理的利用，在滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)，還要考慮材料的數(shù)量，并不是靠堆數(shù)量來(lái)滿足要求，這樣會(huì)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(yàn)來(lái)補(bǔ)充數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果，使效果達(dá)到最佳，這樣的利用，節(jié)約了時(shí)間，材料，更加利于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在滿足要求的同時(shí)，使設(shè)計(jì)更加完美。

概念設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)不同的階段有著不一樣的效果，他對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起到很好的補(bǔ)充，完善。例如通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的結(jié)果，雖說(shuō)是精確地，但有時(shí)也會(huì)存在疏忽與錯(cuò)誤，所以我們需要用概念設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充，這樣才會(huì)將失誤的可能減小到最低，每個(gè)建筑設(shè)計(jì)最需要的就是其的安全性能，實(shí)用性能，同時(shí)將造價(jià)降到最低，這些效果的展現(xiàn)，概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有著不可代替的作用。

概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)都會(huì)有需要考慮的實(shí)際情況，所以都需要概念設(shè)計(jì)的補(bǔ)充，換句話說(shuō)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離不開概念設(shè)計(jì)。

在建筑設(shè)計(jì)建設(shè)中，建筑材料的充分利用是實(shí)現(xiàn)建筑成本節(jié)約以及提高建筑設(shè)計(jì)建設(shè)效益的關(guān)鍵因素，也是建筑設(shè)計(jì)建設(shè)中最為關(guān)注的問(wèn)題。而對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講，建筑材料利用率和協(xié)同工作，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)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(jì)與建設(shè)的提升發(fā)展。因此，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)性能質(zhì)量以及成本效益也就越高。

4.結(jié)束語(yǔ)

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(jì)水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足人們和社會(huì)的需求，希望通過(guò)概念設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展應(yīng)用，能夠讓中國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平得到進(jìn)一步的發(fā)展，讓中國(guó)的概念設(shè)計(jì)更加完善。

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