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

燕坤

（南京市園林規(guī)劃設(shè)計院有限責任公司，江蘇 南京 210013）

在我國現(xiàn)階段，隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，概念設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念得到了較為廣泛的應(yīng)用。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是將感性的建筑設(shè)計通過理性的方法得以實現(xiàn)。在概念設(shè)計應(yīng)用的過程中，不僅能夠幫助設(shè)計師有效解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中經(jīng)常遇到的問題，同時也能夠在一定程度上提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計效率，特別是在高層與智能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，概念設(shè)計的優(yōu)勢能夠得到充分的發(fā)揮。

1 概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用價值

1.1 滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的多樣化需求

概念設(shè)計的主要關(guān)鍵點就是充分滿足客戶對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，對客戶的實際需求進行多角度、全方位的分析，并在此基礎(chǔ)上完成滿足建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作。在這一過程中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的優(yōu)勢充分體現(xiàn)在客戶對于設(shè)計方案的認可度，并在設(shè)計期間始終堅持概念設(shè)計思想，并有效整合多樣化的建筑設(shè)計需求，從而實現(xiàn)設(shè)計單位與客戶之間的雙贏目標。在概念設(shè)計實際應(yīng)用的過程中，設(shè)計師要在滿足客戶需求的基礎(chǔ)上來對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，以此來提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的價值。

1.2 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率

傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計程度較為繁瑣，且設(shè)計方案具有一定的不適用性，經(jīng)常出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案前后自相矛盾的情況。但隨著我國計算機技術(shù)的不斷提高，計算機系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，概念設(shè)計的應(yīng)用不僅可以大大減少相關(guān)設(shè)計人員的工作量，同時也能夠進一步提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計效率。近些年來，隨著我國設(shè)計軟件的不斷應(yīng)用，相關(guān)設(shè)計人員越來越依賴設(shè)計軟件，從而忽略了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本概念，而概念設(shè)計的應(yīng)用卻有效的解決這一問題，不僅在最大程度上彌補傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模式的不足，同時也能夠讓設(shè)計人員充分了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)涵與本質(zhì)，以此來提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平。

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

2.1 方案選擇

在提出確定的建筑結(jié)構(gòu)方案后，設(shè)計人員不僅要對多種因素進行考慮，例如，地質(zhì)結(jié)構(gòu)、場地類別、建筑功能、建筑布局以及地形特點等，同時也要對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的整體經(jīng)濟性、適用性以及合理性進行全面的分析與考慮。因此，在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的初期，相關(guān)設(shè)計人員要對施工區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文情況、施工環(huán)境以及荷載分布等指標進行多方面的考察，在有必要的情況下要進行實地考察，以此來設(shè)計出更加合理、可靠的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。將概念設(shè)應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的過程中，要充分發(fā)揮其實用性、合理性以及經(jīng)濟性的效用。因此，要優(yōu)先選擇科學性與可行性較高的建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計方案，并對建筑施工結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中的抗震系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)布局進行全面的分析[1]。在一般情況下，對于同一種建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)該采取其他的結(jié)構(gòu)體系。另外建筑結(jié)構(gòu)的施工方案也是結(jié)構(gòu)方案設(shè)計的一個影響因素，設(shè)計過程中需要考慮的是施工區(qū)域的具體施工條件、特點以及施工材料的供給問題，同時設(shè)計師也要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點來對其設(shè)計結(jié)構(gòu)進行多方位的分析與研究，并根據(jù)其實際情況預(yù)備多種設(shè)計方案進行對比，并綜合考慮選擇最為恰當?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)施工設(shè)計方案。例如：在設(shè)計房屋地基之前，要對建筑場地進行全面的勘探，全面收集各種場地資料，確保設(shè)計數(shù)據(jù)的準確性，最終根據(jù)可靠的資料和地區(qū)的施工條件來確定建筑基礎(chǔ)的設(shè)計方案。

2.2 分析計算

隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，其在我國建筑行業(yè)中的應(yīng)用水平也越來越高。站在建筑企業(yè)健康可持續(xù)的發(fā)展角度來看，選擇科學、高效的計算機技術(shù)不僅可以有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的設(shè)計效率，同時也能在一定程度上減少其日常的工作量。但在這一過程中要確保系統(tǒng)運行程序資料的準確性與穩(wěn)定性，一旦程序自身出現(xiàn)問題與個別漏洞，或者是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)中沒有進行細選對與校準工作，不僅會加大數(shù)據(jù)計算結(jié)果的錯誤率，同時也會在一定程度上影響到建筑工程質(zhì)量[2]。在使用計算機進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，不要盲目地依賴于計算機，因為計算機軟件都是有缺陷的。設(shè)計人員應(yīng)從結(jié)構(gòu)概念出發(fā)，減少輸入數(shù)據(jù)的錯誤，因為數(shù)據(jù)輸入的錯誤必將造成計算結(jié)果的錯誤，因此要對輸入的數(shù)字、圖形等內(nèi)容都進行認真地核對，同時要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的具體情況以及計算機功能的要求，合理地選擇計算參數(shù)，不同的參數(shù)會得出不同的計算結(jié)果。

2.3 抗震設(shè)計

在一般情況下，設(shè)計人員在對建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力進行設(shè)計時，首先要對砼的等級以及原始尺寸進行確定，并準確的計算出結(jié)構(gòu)的具體剛度，最后，相關(guān)設(shè)計人員要根據(jù)計算得出的數(shù)值來判斷建筑結(jié)構(gòu)整體的地震能力，并大致估算出所需鋼筋的數(shù)量。根據(jù)相關(guān)研究顯示，建筑結(jié)構(gòu)整體的剛度、地震力以及配筋的數(shù)量之間能夠呈現(xiàn)出一定的比例關(guān)系，這就決定了建筑結(jié)構(gòu)的剛度會在一定程度上影響到地震力的大小，結(jié)構(gòu)剛度越大，地震力也就越大，同時要想提高建筑結(jié)構(gòu)的剛度，就要適量增加鋼筋的數(shù)量，鋼筋數(shù)量越多，建筑結(jié)構(gòu)的剛度也就越強，其抗震能力也就越大[3]。但在這一過程中，若是盲目的添加鋼筋數(shù)量，雖然能夠有效增強結(jié)構(gòu)的抗震力，但卻無法發(fā)揮抗震設(shè)計的作用。而概念設(shè)計的應(yīng)用卻可以有效拓展建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路，并通過降低作用效應(yīng)的創(chuàng)新思路來提高建筑的抗震設(shè)計效果。

3 結(jié)語

總而言之，一個建筑項目的施工與后期運行能否順利開展的前提，在于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否經(jīng)濟合理，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是基礎(chǔ)。為此，建筑企業(yè)就要合理應(yīng)用概念設(shè)計不斷對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化，以此來提高建筑結(jié)構(gòu)整體的安全性與穩(wěn)定性，同時也需要設(shè)計師應(yīng)用概念設(shè)計理念對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案進行大膽的創(chuàng)新，盡可能的將建筑成本降低，從而節(jié)約大量的資源與能源，并進一步提升建筑的質(zhì)量，提高建筑結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計水平。