建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)措施

王 麗

(北京炎黃聯(lián)合國際工程設(shè)計(jì)有限公司 南京 210000)

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

建筑行業(yè)中的概念設(shè)計(jì)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)工程技術(shù)工作者在進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃建設(shè)初期，對建筑物進(jìn)行基礎(chǔ)性設(shè)計(jì)布置，應(yīng)用掌握的知識(shí)體系以及建設(shè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對將要建設(shè)的建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行關(guān)鍵性的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程中要涵蓋解決重點(diǎn)問題的決策建議，以此實(shí)現(xiàn)概念設(shè)計(jì)的功能性體現(xiàn)。概念設(shè)計(jì)主要包括設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)方案、選擇適宜的方案、荷載能力方案、路徑傳輸方案等。概念設(shè)計(jì)的過程中需要提高對于設(shè)計(jì)結(jié)果的審查能力，通過反復(fù)驗(yàn)證確保建筑工程設(shè)計(jì)能夠提高建筑物的安全性和節(jié)能性。因此，總體而言，我們可以將概念設(shè)計(jì)理解為應(yīng)用整體理論概念、知識(shí)體系以及經(jīng)驗(yàn)積累對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，解決設(shè)計(jì)、建設(shè)中可能遇到的矛盾、不足，通過與應(yīng)用知識(shí)體系深入分析建筑參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠輔助建筑整體方案的落實(shí)。

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

首先，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與其他的概念設(shè)計(jì)不同，一般不會(huì)涉及到數(shù)學(xué)的精準(zhǔn)運(yùn)算。在沒有明確的理論幫助下，概念設(shè)計(jì)往往需要整合建筑體系中的所有結(jié)構(gòu)關(guān)系和相關(guān)的建筑原理，來進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)更注重從整體上進(jìn)行規(guī)劃，通過細(xì)致的分析挖掘建筑建設(shè)、使用中的問題，通過設(shè)計(jì)完善，解決問題。

其次，概念設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的精準(zhǔn)理論設(shè)計(jì)存在著一定的差距。建筑概念設(shè)計(jì)更加追求經(jīng)驗(yàn)性的積累和因地制宜的非標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)理念。一般情況下概念設(shè)計(jì)會(huì)參考一些如地震數(shù)據(jù)、測量試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)構(gòu)體系中整體與分部間的連接參數(shù)等。這些參數(shù)是有一定的變化，呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的特性，概念設(shè)計(jì)一般不會(huì)涉及到利用高科技電子計(jì)算機(jī)或其他運(yùn)算設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)控制，而是對建筑整體和宏觀方向進(jìn)行設(shè)計(jì)控制。概念設(shè)計(jì)雖然在外表體現(xiàn)上存在一定的雜亂之感，但是內(nèi)在邏輯卻是清晰有條理的，能夠?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案提供良好的補(bǔ)充輔助作用。

最后，概念設(shè)計(jì)的真正理念是為了尋找在建設(shè)中最為經(jīng)濟(jì)、最符合當(dāng)?shù)厥┕l件、最能夠滿足施工需要的建筑設(shè)計(jì)方案。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)的重要意義

我們可以看出良好的建筑設(shè)計(jì)離不開建筑概念設(shè)計(jì)運(yùn)用，提高結(jié)構(gòu)建筑工程師的實(shí)踐能力，不僅需要建筑設(shè)計(jì)師們具備全面的、科學(xué)的建筑概念設(shè)計(jì)能力，更要有改革創(chuàng)新的設(shè)計(jì)意識(shí)。在實(shí)際運(yùn)用過程中，許多建筑設(shè)計(jì)工程師，會(huì)受到一定的局限性影響，缺乏對于新設(shè)計(jì)的積極性，沒有勇氣面對設(shè)計(jì)失敗可能帶來的挫折，缺乏開拓創(chuàng)新的精神，以及積極的動(dòng)力去進(jìn)行吐故納新的學(xué)習(xí)。這樣造成了我國城市中的建筑物，往往只是能夠滿足一定功能性的建筑物體，但是卻缺乏內(nèi)在的核心思想以及創(chuàng)新的靈活性。守舊的設(shè)計(jì)觀念導(dǎo)致城市建筑物愈發(fā)趨同，沒有活力。所以，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們應(yīng)該運(yùn)用合理的概念設(shè)計(jì)方案，而這對于實(shí)踐而言將有深遠(yuǎn)意義。這樣的做法，不僅能夠保證建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和安全性，也能夠提高建筑師們的開拓創(chuàng)新意識(shí)，通過掌握不同的實(shí)際情況和為了滿足不同的建筑需求，建筑師們需要綜合運(yùn)用各種理念與參數(shù)，對建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行豐富和完善，使建筑物獲得新的活力。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)措施分析

為了實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)措施要求，需要工程設(shè)計(jì)師們從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與協(xié)同工作的關(guān)系，以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料利用的關(guān)系綜合考慮，以此進(jìn)行實(shí)踐。

對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與協(xié)同工作主要是指實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部相關(guān)功能區(qū)域之間的協(xié)調(diào)與配合，達(dá)到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的協(xié)同目的。因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，會(huì)分為上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，所以，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，協(xié)同工作就顯得尤為重要。它會(huì)促進(jìn)上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之間的相互一致和配合，從而保持建筑物的穩(wěn)定性能。例如，在實(shí)際建設(shè)過程中磚混混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，需要通過構(gòu)造柱或者其他的工程建設(shè)來實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的銜接，因此，在進(jìn)行建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就需要以這樣的現(xiàn)實(shí)情況為準(zhǔn)則，進(jìn)行結(jié)構(gòu)措施規(guī)劃。

5 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)措施的使用

5.1 概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施互相協(xié)作

通過促進(jìn)概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)二者之間的共同工作，能夠幫助建筑物在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的過程中獲得更為科學(xué)的荷載能力，而不會(huì)受到損壞。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中利用聯(lián)合的工作理念，可以使設(shè)計(jì)獲得深層次的拓展。但是，我們也要意識(shí)到建筑結(jié)構(gòu)的聯(lián)合工作需要在建筑根基與上層建筑建設(shè)的聯(lián)合匹配上，而不能進(jìn)行單個(gè)的逐一施工。另外，建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載負(fù)擔(dān)能力也需要得到應(yīng)有的重視，尤其對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念中，應(yīng)盡可能的減少使用短柱。但隨著現(xiàn)代建筑物的高度不斷升高，導(dǎo)致了更多的使用短柱支撐，以減少底部縱向帶來的承載壓力。實(shí)際上，建筑物高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的中心是減輕水平面方向的橫向壓力，以此來防止建筑物發(fā)生形狀改變等意外事故。通過運(yùn)用概念設(shè)計(jì)，在建筑物結(jié)構(gòu)措施中，將建筑內(nèi)安裝大型鋼管圓柱設(shè)計(jì)，可以有效地抵制水平方向橫向的壓力。

5.2 聯(lián)合設(shè)計(jì)與材料使用互相協(xié)作

聯(lián)合設(shè)計(jì)與材料的使用是建筑工程設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施相融合的重中之重。隨著建筑要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及功能性的提高，相應(yīng)的建筑材料使用效量也不斷地在提高。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的協(xié)同工作需要得到進(jìn)一步的優(yōu)化，著力加強(qiáng)材料的利用率，通過科技手段提高建筑施工的能力和水平，從而進(jìn)一步的降低生產(chǎn)成本，減少材料損耗。

6 結(jié)語

綜上所述，越來越多的建筑工程設(shè)計(jì)師們，已經(jīng)意識(shí)到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)措施的重要性，在現(xiàn)代的建筑工程設(shè)計(jì)理念中，工程師們?nèi)找鎮(zhèn)戎馗拍钤O(shè)計(jì)運(yùn)用，也逐漸意識(shí)到要有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能使建筑設(shè)計(jì)更好地迎合社會(huì)發(fā)展需要，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。