試論概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

張文+汪天恩

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代的來(lái)臨，為了使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作跟上時(shí)代，傳統(tǒng)單調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法必須得到改變。概念設(shè)計(jì)作為新時(shí)代的新方法，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起著十分重要的作用。概念設(shè)計(jì)可以為建筑設(shè)計(jì)人員提供一種新的設(shè)計(jì)思路，概念設(shè)計(jì)不僅可以使建筑設(shè)計(jì)工作人員完善自己的作品，同時(shí)也能提高其業(yè)務(wù)素質(zhì)。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)就顯得尤為重要，概念設(shè)計(jì)不僅能夠有效的避免建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，而且能夠使建筑設(shè)計(jì)工作貼近人們的生活，大大提升了建筑的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì)；建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用分析

前言：在以不進(jìn)行具體的數(shù)值計(jì)算的前提下，對(duì)用戶實(shí)際需求盡心分析考慮，從而設(shè)計(jì)出一種概念型的產(chǎn)品，以上過(guò)程叫做概念設(shè)計(jì)。伴隨著不斷發(fā)展地科學(xué)技術(shù)，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平也不斷地提高，將概念設(shè)計(jì)運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，并作為主題思想，是現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所必需的。本文針對(duì)概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

一、概念設(shè)計(jì)的原理及發(fā)展

1、概念設(shè)計(jì)的原理

概念設(shè)計(jì)是由建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)用戶需求進(jìn)行分析并設(shè)計(jì)生成概念產(chǎn)品的一系列逐漸向具體、精細(xì)、清晰的演化過(guò)程，是有序的、可組織的、有目標(biāo)的設(shè)計(jì)活動(dòng)。它表現(xiàn)為一個(gè)從粗糙到精致、由模糊到清晰，并由抽象到具體的不斷完善的一個(gè)過(guò)程。在近些年來(lái)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升，科學(xué)技術(shù)也有了較大的進(jìn)步，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平也在進(jìn)行提高，將概念設(shè)計(jì)融入到整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，這是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)階段所需要的，同時(shí)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也應(yīng)該將概念設(shè)計(jì)作為整個(gè)工作的重點(diǎn)。

2、概念設(shè)計(jì)的發(fā)展完善

近些年來(lái)概念設(shè)計(jì)總會(huì)被有意識(shí)或者無(wú)意識(shí)地運(yùn)用到各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作中，而且隨著科學(xué)技術(shù)得到不斷地發(fā)展，各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作的難度也在被大大提高，對(duì)各項(xiàng)工作設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了很大的問(wèn)題。因此建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)人員必須掌握在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程使用概念設(shè)計(jì)的方法。但是由于概念設(shè)計(jì)的發(fā)展及推廣過(guò)程中將會(huì)涉及到與各行各業(yè)相關(guān)的設(shè)計(jì)人員，存在一定推廣的難度，但是為了跟上時(shí)代的步伐，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須了解掌握概念設(shè)計(jì)的方法，目前階段很多物品的設(shè)計(jì)中都運(yùn)用了概念設(shè)計(jì)的方法，因此概念設(shè)計(jì)的發(fā)展?jié)摿σ约拔磥?lái)市場(chǎng)是很大的。

二、在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的必要性

1、彌補(bǔ)在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中存在的不足

在采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)很多的缺陷和不足。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)在對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)工作中會(huì)存在一定限制，不能夠完成方案設(shè)計(jì)的初步工作。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用會(huì)提供很大的便利，但是在使用計(jì)算機(jī)時(shí)，設(shè)計(jì)人員會(huì)認(rèn)為應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)工作是最簡(jiǎn)單的，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件的便利會(huì)使設(shè)計(jì)人員產(chǎn)生依賴感，進(jìn)而不重視對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)概念的學(xué)習(xí)，降低了他們自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)。因此建筑設(shè)計(jì)人員必須避免對(duì)計(jì)算機(jī)的過(guò)分依賴，重視對(duì)概念設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用概念設(shè)計(jì)，提高自身設(shè)計(jì)能力，深入學(xué)習(xí)和理解結(jié)構(gòu)概念，掌握與其相關(guān)各項(xiàng)內(nèi)容，選擇最為合理便捷的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

2、完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用概念設(shè)計(jì)的方法，能夠促進(jìn)完善建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)師必須具備清晰的設(shè)計(jì)思路和先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，并能充分地掌握利用概念設(shè)計(jì)的方法，才能夠在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中做出好的作品，從而達(dá)到避免建筑設(shè)計(jì)中出現(xiàn)概念混亂等問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)如果建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員充分地了解并掌握概念設(shè)計(jì)的方法，那么當(dāng)某些技術(shù)方面的問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，設(shè)計(jì)人員就能夠快速準(zhǔn)確的找到出現(xiàn)的問(wèn)題的原因，并迅速地解決問(wèn)題。在最新施行的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中就提出并制定了更加完善的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，將會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性得到保障。

三、概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

1、概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最重要部分就是建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇，設(shè)計(jì)人員在選擇建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案時(shí)，為了能夠使方案的合理性和經(jīng)濟(jì)性得到保障，應(yīng)選擇較好的概念設(shè)計(jì)思想。詳細(xì)點(diǎn)地來(lái)說(shuō)，就是在選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案時(shí)，結(jié)合建筑場(chǎng)地的地理?xiàng)l件、建筑施工條件以及建筑結(jié)構(gòu)類型等各個(gè)因素，最后得到最優(yōu)的的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。例如：在設(shè)計(jì)建筑地基基礎(chǔ)時(shí)，必須通過(guò)進(jìn)行前期實(shí)地調(diào)研，在充分了解其各方面問(wèn)題以后，才能進(jìn)行相關(guān)地基的基本設(shè)計(jì)工作，如果沒(méi)有得到完整的實(shí)地調(diào)研報(bào)告，那么建筑設(shè)計(jì)人員就必須對(duì)相關(guān)的資料進(jìn)行系統(tǒng)全面地收集，必須完全掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的地理、地質(zhì)情況；而在施工設(shè)備的選擇上，也必須對(duì)實(shí)際施工條件，投入的設(shè)備資金進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。所有工作的進(jìn)行只有做到具備完整的信息，才能夠使設(shè)計(jì)工作變地更加合理、準(zhǔn)確。最主要一點(diǎn)即是客戶的需求，在選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案時(shí)，充分考慮到客戶的需求，也是概念設(shè)計(jì)的一種體現(xiàn)。根據(jù)客戶需求進(jìn)行專門地設(shè)計(jì)，可以提高建筑結(jié)構(gòu)方案選擇地準(zhǔn)確性。

2、概念設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

在建筑設(shè)計(jì)工程中對(duì)建筑穩(wěn)定性的基本需求就是抗震設(shè)計(jì)，通常情況下，計(jì)算機(jī)的分析結(jié)果不能夠準(zhǔn)確的反映抗震設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，而概念設(shè)計(jì)可以結(jié)合實(shí)際地抗震設(shè)計(jì)，并且補(bǔ)充完善計(jì)算機(jī)的模擬情況。所以設(shè)計(jì)人員都是在以計(jì)算機(jī)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行與概念設(shè)計(jì)相結(jié)合。處理好承重墻與非承重墻的區(qū)分設(shè)計(jì)，防止地震災(zāi)害的二次災(zāi)害，減少損失；對(duì)建筑地抗震等級(jí)進(jìn)行測(cè)試，保證建筑的質(zhì)量合格，打造出優(yōu)質(zhì)的建筑，有效的降低地震帶來(lái)的災(zāi)難以及損失。

3、在高層建筑設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)地應(yīng)用

在中國(guó)高層建筑是指超過(guò)10層的住宅建筑和超過(guò)24米高的其他建筑，是一種常見的建筑類型。在高層建筑的設(shè)計(jì)中，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的方法，設(shè)計(jì)人員通過(guò)分析高層建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系的功能及受力情況、變形情況，以及對(duì)其承載力、剛度、延展性為主導(dǎo)的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合分析，在建筑設(shè)計(jì)方案地初步設(shè)計(jì)階段，就能通過(guò)概念性涉及對(duì)高層建筑進(jìn)行近似計(jì)算、探索、深化，確保其建筑設(shè)計(jì)空間形式、結(jié)構(gòu)功能、基本特征的一致性，為后期計(jì)算機(jī)地分析提供了確切的模型以及所需原始數(shù)據(jù)，從而避免高層建筑的施工圖設(shè)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤矛盾等一系列問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用概念設(shè)計(jì)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行充分的分析計(jì)算，不僅能夠保障建筑的合理性安全性，降低災(zāi)難對(duì)建筑的損害，降低損失，還能夠合理利用建筑資源，避免材料的浪費(fèi)，在建筑物建造出之前，就能充分的了解建筑的安全等級(jí)，且避免在建筑建造過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，建造出質(zhì)量更加過(guò)關(guān)的放心建筑。因此在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用概念設(shè)計(jì)必將成為一種主流，未來(lái)的建筑質(zhì)量也能不斷地得到提高。

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