概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法探討

朱焱

中國海誠工程科技股份有限公司 上海 200031

1 概念設(shè)計(jì)的含義和方法

概念設(shè)計(jì)是一種幫助設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多元化需求的主要方式，是建筑設(shè)計(jì)人員立足自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、理論知識和需要設(shè)計(jì)的建筑項(xiàng)目工作核心開展的設(shè)計(jì)工作，其不僅對整個建筑的結(jié)構(gòu)單元和抗震體系開展規(guī)劃布局，還在項(xiàng)目的起始階段就開展預(yù)算對比。這種設(shè)計(jì)方式準(zhǔn)確性高、概念明確，使以后的設(shè)計(jì)工作可以順利開展，進(jìn)而讓建設(shè)期各方（建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方）在實(shí)際工作增加經(jīng)濟(jì)效益，有利于項(xiàng)目的進(jìn)行直到項(xiàng)目的完成。實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，要不斷利用概念設(shè)計(jì)的方式擴(kuò)大建筑各個專業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，制定出更科學(xué)、更合理的設(shè)計(jì)方案，保障工程項(xiàng)目順利開展及順利完成。通常情況下把概念設(shè)計(jì)的工作方式細(xì)化為分析、綜合、評估。分析是對項(xiàng)目開展全面了解，綜合了解問題，但是會出現(xiàn)概念設(shè)計(jì)分析數(shù)據(jù)不完全、不夠準(zhǔn)確，實(shí)際問題模糊不清而難以解決的情況，對此應(yīng)將預(yù)判的問題事先整理，以便于后續(xù)階段的處理及解決。在最后的項(xiàng)目評估階段就一個各個設(shè)計(jì)方案之間進(jìn)行比較選擇的環(huán)節(jié)，這是一個從整體到細(xì)部不斷循環(huán)進(jìn)行的過程，直到出現(xiàn)能夠滿足客戶要求的方案為止。設(shè)計(jì)師在評估工作中借助各種輔助工具進(jìn)行強(qiáng)化，進(jìn)而構(gòu)建出符合項(xiàng)目自身經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)條件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案[1]。

2 概念設(shè)計(jì)在項(xiàng)目工程建筑中的具體應(yīng)用

2.1 根據(jù)施工現(xiàn)場選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

在建筑場地選定后，就要依照建筑的地質(zhì)地形特點(diǎn)和設(shè)計(jì)建筑的形式對建筑設(shè)計(jì)開展選擇。通常情況下在工作中能夠使用的基礎(chǔ)主要有樁基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)等。在這兩種基礎(chǔ)中，樁基礎(chǔ)更加適用于地質(zhì)土壤松軟和負(fù)荷大的多層建筑結(jié)構(gòu)，在各種高層的建筑中有著極為廣泛的應(yīng)用，使用樁基礎(chǔ)能夠讓建筑的壓力從上向下傳遞，進(jìn)而保障建筑的承重能力及穩(wěn)定性。而箱型基礎(chǔ)有很優(yōu)良的整體剛度，能夠把建筑承載壓力均勻地傳遞到地基中，保障建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，能夠切實(shí)減少出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻降沉情況。為此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要根據(jù)施工現(xiàn)場情況選定建筑設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而做出最佳的設(shè)計(jì)方案，切實(shí)提升建筑質(zhì)量，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 提升建筑物的結(jié)構(gòu)剛度和自身的承載力

任何建筑的最終目的都是能夠給予居住者一個安全可靠的環(huán)境，所以在建造時(shí)一定要有效提升建筑的承載性能，確保搭建的建筑物具有較高的安全性。設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，要以結(jié)構(gòu)剛度和承載能力為基礎(chǔ)，建設(shè)時(shí)要合理使用建筑材料，并科學(xué)合理地設(shè)計(jì)建筑物的空間搭建和承重的分布，最大限度地提升建筑物的承載能力，確保建筑物建成后的安全性和可靠性，提升建筑物的使用年限。同時(shí)，還要注重建筑的便利性，為居住者提供良好的居住體驗(yàn)[2]。

2.3 建筑主體結(jié)構(gòu)的選擇

一般情況下，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作基本都要遵守對稱、合理的設(shè)計(jì)原則，進(jìn)而切實(shí)有效地降低扭轉(zhuǎn)，保持結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常工作。降低其材料損耗，進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)效益。通常來說，建筑的結(jié)構(gòu)對稱是通過各種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的主體對稱來實(shí)現(xiàn)的，比如剪力墻合理的布置；框架柱的截面選擇等。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)對稱，經(jīng)常會通過調(diào)整建筑物的重心和平面形心之間的距離，做到結(jié)構(gòu)平面剛度的均勻，這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就能夠保持較高的穩(wěn)定性，從而確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。

建筑結(jié)構(gòu)的剛度也是建筑中十分重要的一項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)它也是建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中最為重要的一環(huán)，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要充分遵循概念設(shè)計(jì)的理念，對建筑的剛度進(jìn)行合理選擇。建筑剛度的科學(xué)合理設(shè)計(jì)能夠有效地增加結(jié)構(gòu)自振周期，進(jìn)而減少來自地震的危害。與此同時(shí)，還能夠切實(shí)減少建筑材料的損耗以及建筑空間占用的情況，進(jìn)而增加建筑物的平面可利用空間。

2.4 概念設(shè)計(jì)和建筑有機(jī)結(jié)合

優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不是單獨(dú)存在的，它和概念設(shè)計(jì)有著密不可分的關(guān)聯(lián)。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，好的概念設(shè)計(jì)能夠?qū)ζ淦鸬骄薮蟮耐苿幼饔?，能夠使建筑物更加高效、科學(xué)地建成。建筑物在進(jìn)行設(shè)計(jì)建造之前，建筑師會和建設(shè)（使用）方進(jìn)行有效溝通，在明確建造及使用功能后，互相交流獲得建筑和結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。而概念設(shè)計(jì)就是建筑方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的契合點(diǎn)，從而保證設(shè)計(jì)理念中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合建筑的需求及規(guī)范的要求，能夠盡量避免設(shè)計(jì)和建設(shè)產(chǎn)生矛盾，使建筑物呈現(xiàn)更佳的狀態(tài)，全面提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力和水平。在建筑設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)方法和策略可以根據(jù)周圍環(huán)境和居住人的實(shí)際需求進(jìn)行靈活的變化，從而能夠保證建造方法的合理性，既能讓使用方滿意，還能從科學(xué)層面提升建筑物的建設(shè)水平，有效促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展[3]。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段，市場經(jīng)濟(jì)體制完善，改革開放進(jìn)入深水區(qū)，社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步讓人民對美好生活的需要日益增長，讓居民對居住水平和工作人員對工作環(huán)境的要求越來越高，那么這樣就需要建筑工程設(shè)計(jì)的與時(shí)俱進(jìn)，滿足廣大群眾的需要。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施是改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的重要方向。因此，作為一名建筑設(shè)計(jì)工程人員要創(chuàng)新建筑設(shè)計(jì)理念，提高自身的技術(shù)水平和專業(yè)能力，汲取國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不能生搬硬套、按圖索驥，為中國的建筑設(shè)計(jì)水平提高增加作出新貢獻(xiàn)，推動建筑行業(yè)的又好又快發(fā)展。