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【摘要】概念设计是一种符合时代要求的设计理念,它在建筑结构设计中的运用使建筑更加舒适安全。本文通过对概念设计的含义及其在建筑结构设计中的应用,探讨和研究概念设计在结构设计中的重要作用。
【关键词】概念设计;建筑结构设计;应用分析
建筑的设计、施工及居住过程中都可能出现一些不确定的情况,这需要更加灵活和全面的建筑设计。而概念设计的方法和原理等都能够为这些问题提供合理、科学和高效的解决手段。所以,研究概念设计在建筑结构设计中的应用有着重要的价值和深远的意义。
1、概念设计在建筑结构设计中的意义
1.1概念设计的定义
结构设计可分为理论设计和概念设计。概念设计则是指不经过数值计算,特别是在一些很难做出理性分析或者用规范规定起来出现困难时,根据整体结构体系和分体系之间的关系和现象所得出的一些基本设计原则和设计理念,从而以整体的角度来确定结构的总体布置以及抗震细节部分的控制。概念设计在设计人员中经常被提及,但它往往会受到人们片面的理解,认为它仅仅运用于如结构布置和确定结构方案等一些比较大的环节[1]。概念设计的方案概念清晰,易于手算,有利于后期设计程序的简便运行,符合经济可靠的原则。与此同时,概念设计的方案也可以作为判断计算机分析数据准确性的标准。
1.2概念设计的过程
概念设计的过程主要分为分析、综合和评估三个阶段,这三个阶段环环相扣,形成了一个不断趋于满意的循环过程。
(1)分析:这是一个对问题进行深层次理解的过程。该过程中的数据不够完整,资料也不是十分全面,因此设计人所能了解到的信息只是一些比较准确的但缺乏完整性的数据和资料等。
(2)综合:这是指将所得信息放在一起进行概括并得出解决方案的过程。这个阶段主要是依靠工程师的灵感和思维,它需要工程师运用各种知识结合施工经验将所想出的想法和方案,通过图纸的方式表现出来[2]。此阶段中工程师的思维起着至关重要的作用。
(3)评估:即对比想出的方案并选择出最佳方案的过程。一般来说,这个过程需要持续比较长的一段时间,因为它必须使得双方都满意才能加以应用。这是一个选择循环的阶段,设计人员会通过图纸模型和运用计算数据等方式来对比分析不同方案,从而最终选择最符合经济效益的科学且具有技术可行性的方案。
2、概念设计在建筑结构设计中的应用
建筑设计的终极目标是保证建筑结构设计方案的经济及合理。选择一个合理且适用的设计方案是概念设计的基本要求,而合理经济的设计方案至少需要满足以下几点:
2.1合理选择有利的建筑场地
在建筑结构设计的过程中,一个有利于建设的建筑场地为后期建筑的施工过程减少了许多不必要的麻烦。选择建筑场地需要注意防火间距、防噪间距、日照间距、建筑退界、通视要求和防护距离等多方面的问题,另外,还有最重要的一点就是防震。地震对建筑存在毁灭性的损害,因此选择建筑场地时应尽量避免在抗震困难的危险场地进行建造[3]。
2.2合理选择抗震抗灾防线
具备良好的抗震抗灾能力是建筑最基本的特性。设计方案中应具备多道抗震防线以避免或抵消地震带来的不利影响,其中包括采用适当控制结构动力以降低建筑在震动时受到的损害和通过一些杆件的屈曲变形来磨耗震动的能量。
2.3合理选择建筑的基础
建筑基础主要有桩基础、箱形基础和筏形基础三种形式,不同建筑可根据其不同的地形地势选择合适的建筑基础。
(1)桩基础:主要适用于一些地质疏松但承载力很大的建筑,因为桩基础具有将上层结构的荷载传至下面坚固持力层的作用。
(2)箱形基础:普遍适用于高层建筑,它也能将上层荷载均匀传到下部的持力层,而且它的刚性很强,这在很大程度上减轻了箱基沉降不均匀的问题,具有很强的抗震抗灾能力。
(3)筏形基础:广泛适用于承载力小、荷载主要作用于上层的建筑。它具有刚度大和结构完整的特点,能够将荷载分散于上层建筑,同时也可以有效减轻地基不均匀沉降的问题。
2.4 合理选择计算简图
选择合理的计算简图能够保证计算结果的准确性,从而提高建筑的安全和稳定性。相反的,不当的计算可能导致一些危险和灾害的发生,所以设计师往往需要提供构造措施相应的保证。
3、概念设计在建筑结构设计中广泛应用的影响
3.1有效弥补计算机设计能力的不足
在方案的设計阶段,设计者能够根据自己的知识和经验选择合理的方案,从而弥补最初方案中不经济、不安全和不合理等不足。从而保障设计方案的最大可行性。
3.2 增加设计的合理性
概念设计的评估阶段可选择出尽可能经济可靠的设计方案,这在很大程度上减少了后期工程中许多不必要的麻烦,提高了设计的合理性[4]。
3.3提高建筑结构的设计水平
概念设计能够体现设计师的设计水平,设计师可以通过概念设计发现并解决设计中存在的一些问题。与此同时,概念设计也能够让设计师在解决问题时找出问题症结所在,从而进一步提高建筑结构设计的可靠性。
3.4使建筑结构设计具有创新性
大多数设计师目前还是遵照传统的方式,依赖规范手册和应用计算机设定传统形式的设计,这使得建筑结构的设计缺乏创新性。概念设计中工程师可以根据自身理论知识和平时经验提出自己的想法,发挥灵感和创意,将自己的创新思想融入到设计中,创造出具有新意的设计。
结论:
近年来,随着人们生活水平的提高和居住理念的改变,人们对建筑结构的要求也有了显著的增加。概念设计在建筑结构设计中起着不可或缺的作用,它的应用使得建筑结构设计更加合理、经济和安全。概念设计的产生是对建筑结构设计的改进和创新,它的存在为人们创造更加优质的建筑提供了基础。因此,概念设计是时代发展的必然产物,是建筑结构设计发展的主流思想。
参考文献:
[1]吕清海.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2017,(16):87-88.
[2]张磊.基于概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].低碳世界,2016,(29):144-145.
[3]唐云启.研究概念设计在建筑结构设计中的意义及应用[J].建材与装饰,2015,(52):90-91.
[4]郑亚迪.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用分析[J].山东工业技术,2016,(03):77.
作者简介:
吴限量(1986年5月),性别:男,籍贯:安徽阜阳,研究方向:人防建筑结构设计。
【关键词】概念设计;建筑结构设计;应用分析
建筑的设计、施工及居住过程中都可能出现一些不确定的情况,这需要更加灵活和全面的建筑设计。而概念设计的方法和原理等都能够为这些问题提供合理、科学和高效的解决手段。所以,研究概念设计在建筑结构设计中的应用有着重要的价值和深远的意义。
1、概念设计在建筑结构设计中的意义
1.1概念设计的定义
结构设计可分为理论设计和概念设计。概念设计则是指不经过数值计算,特别是在一些很难做出理性分析或者用规范规定起来出现困难时,根据整体结构体系和分体系之间的关系和现象所得出的一些基本设计原则和设计理念,从而以整体的角度来确定结构的总体布置以及抗震细节部分的控制。概念设计在设计人员中经常被提及,但它往往会受到人们片面的理解,认为它仅仅运用于如结构布置和确定结构方案等一些比较大的环节[1]。概念设计的方案概念清晰,易于手算,有利于后期设计程序的简便运行,符合经济可靠的原则。与此同时,概念设计的方案也可以作为判断计算机分析数据准确性的标准。
1.2概念设计的过程
概念设计的过程主要分为分析、综合和评估三个阶段,这三个阶段环环相扣,形成了一个不断趋于满意的循环过程。
(1)分析:这是一个对问题进行深层次理解的过程。该过程中的数据不够完整,资料也不是十分全面,因此设计人所能了解到的信息只是一些比较准确的但缺乏完整性的数据和资料等。
(2)综合:这是指将所得信息放在一起进行概括并得出解决方案的过程。这个阶段主要是依靠工程师的灵感和思维,它需要工程师运用各种知识结合施工经验将所想出的想法和方案,通过图纸的方式表现出来[2]。此阶段中工程师的思维起着至关重要的作用。
(3)评估:即对比想出的方案并选择出最佳方案的过程。一般来说,这个过程需要持续比较长的一段时间,因为它必须使得双方都满意才能加以应用。这是一个选择循环的阶段,设计人员会通过图纸模型和运用计算数据等方式来对比分析不同方案,从而最终选择最符合经济效益的科学且具有技术可行性的方案。
2、概念设计在建筑结构设计中的应用
建筑设计的终极目标是保证建筑结构设计方案的经济及合理。选择一个合理且适用的设计方案是概念设计的基本要求,而合理经济的设计方案至少需要满足以下几点:
2.1合理选择有利的建筑场地
在建筑结构设计的过程中,一个有利于建设的建筑场地为后期建筑的施工过程减少了许多不必要的麻烦。选择建筑场地需要注意防火间距、防噪间距、日照间距、建筑退界、通视要求和防护距离等多方面的问题,另外,还有最重要的一点就是防震。地震对建筑存在毁灭性的损害,因此选择建筑场地时应尽量避免在抗震困难的危险场地进行建造[3]。
2.2合理选择抗震抗灾防线
具备良好的抗震抗灾能力是建筑最基本的特性。设计方案中应具备多道抗震防线以避免或抵消地震带来的不利影响,其中包括采用适当控制结构动力以降低建筑在震动时受到的损害和通过一些杆件的屈曲变形来磨耗震动的能量。
2.3合理选择建筑的基础
建筑基础主要有桩基础、箱形基础和筏形基础三种形式,不同建筑可根据其不同的地形地势选择合适的建筑基础。
(1)桩基础:主要适用于一些地质疏松但承载力很大的建筑,因为桩基础具有将上层结构的荷载传至下面坚固持力层的作用。
(2)箱形基础:普遍适用于高层建筑,它也能将上层荷载均匀传到下部的持力层,而且它的刚性很强,这在很大程度上减轻了箱基沉降不均匀的问题,具有很强的抗震抗灾能力。
(3)筏形基础:广泛适用于承载力小、荷载主要作用于上层的建筑。它具有刚度大和结构完整的特点,能够将荷载分散于上层建筑,同时也可以有效减轻地基不均匀沉降的问题。
2.4 合理选择计算简图
选择合理的计算简图能够保证计算结果的准确性,从而提高建筑的安全和稳定性。相反的,不当的计算可能导致一些危险和灾害的发生,所以设计师往往需要提供构造措施相应的保证。
3、概念设计在建筑结构设计中广泛应用的影响
3.1有效弥补计算机设计能力的不足
在方案的设計阶段,设计者能够根据自己的知识和经验选择合理的方案,从而弥补最初方案中不经济、不安全和不合理等不足。从而保障设计方案的最大可行性。
3.2 增加设计的合理性
概念设计的评估阶段可选择出尽可能经济可靠的设计方案,这在很大程度上减少了后期工程中许多不必要的麻烦,提高了设计的合理性[4]。
3.3提高建筑结构的设计水平
概念设计能够体现设计师的设计水平,设计师可以通过概念设计发现并解决设计中存在的一些问题。与此同时,概念设计也能够让设计师在解决问题时找出问题症结所在,从而进一步提高建筑结构设计的可靠性。
3.4使建筑结构设计具有创新性
大多数设计师目前还是遵照传统的方式,依赖规范手册和应用计算机设定传统形式的设计,这使得建筑结构的设计缺乏创新性。概念设计中工程师可以根据自身理论知识和平时经验提出自己的想法,发挥灵感和创意,将自己的创新思想融入到设计中,创造出具有新意的设计。
结论:
近年来,随着人们生活水平的提高和居住理念的改变,人们对建筑结构的要求也有了显著的增加。概念设计在建筑结构设计中起着不可或缺的作用,它的应用使得建筑结构设计更加合理、经济和安全。概念设计的产生是对建筑结构设计的改进和创新,它的存在为人们创造更加优质的建筑提供了基础。因此,概念设计是时代发展的必然产物,是建筑结构设计发展的主流思想。
参考文献:
[1]吕清海.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2017,(16):87-88.
[2]张磊.基于概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].低碳世界,2016,(29):144-145.
[3]唐云启.研究概念设计在建筑结构设计中的意义及应用[J].建材与装饰,2015,(52):90-91.
[4]郑亚迪.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用分析[J].山东工业技术,2016,(03):77.
作者简介:
吴限量(1986年5月),性别:男,籍贯:安徽阜阳,研究方向:人防建筑结构设计。