建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的相關(guān)問題范文

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一、何謂概念設(shè)計(jì)

廣而言之，概念設(shè)計(jì)，就是以人的構(gòu)思為主體的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)不需要經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)計(jì)算，而是由建筑設(shè)計(jì)人員依據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)整體結(jié)構(gòu)布局的了解和判斷，來(lái)對(duì)建筑的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行正確的構(gòu)思。從宏觀上來(lái)決定需要建造建筑的結(jié)構(gòu)等基本問題。每一件設(shè)計(jì)作品的任何環(huán)節(jié)都離不開概念設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，不管是整體部分的大方向，還是關(guān)鍵部分的精細(xì)部分。不管科學(xué)技術(shù)如何突飛猛進(jìn)地發(fā)展，設(shè)計(jì)始終是一件以人的思維為主題的事情，計(jì)算機(jī)技術(shù)再高端也只是人類制造出來(lái)按照一定的模式計(jì)算的工具，永遠(yuǎn)不能取代人的思維在設(shè)計(jì)中起到的掌控大局，指領(lǐng)方向的作用。一件好的設(shè)計(jì)作品，必須得有正確的概念設(shè)計(jì)來(lái)引導(dǎo)方向。這樣才能避免由于自身經(jīng)驗(yàn)不足或誤判而產(chǎn)生的不符合客觀事實(shí)的建筑設(shè)計(jì)作品。進(jìn)而產(chǎn)生出考慮周到，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，外形美觀，富于美學(xué)效果的優(yōu)秀作品。

二、概念設(shè)計(jì)的一般原則

1選擇合適的基礎(chǔ)方案

對(duì)于一件建筑設(shè)計(jì)作品來(lái)說(shuō)，方案的敲定對(duì)最終成品的影響非常之大。建筑基礎(chǔ)選型設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到住戶的生活體驗(yàn)感受，更會(huì)影響到住戶的人身安全。在許多建筑工程中，一些建筑的結(jié)構(gòu)與所處的地基條件非常不協(xié)調(diào)，有些建筑上部體積非常大，但是基座僅有幾根柱子作為支撐，這樣的建筑不僅在美學(xué)上不具有美學(xué)效應(yīng)，而且連基本的安全保障都不能提供。因此，建筑設(shè)計(jì)人員和施工人員在進(jìn)行建造之前，就應(yīng)該調(diào)查分析好各方面的環(huán)境因素，調(diào)查地質(zhì)條件，結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)經(jīng)濟(jì)適用性，美觀性，安全性等性能方面認(rèn)真設(shè)計(jì)選定最終的設(shè)計(jì)，正確掌控建造大局。

2合理選擇結(jié)構(gòu)方案

在開始建造建筑之前，要對(duì)工程的各方面條件因素都進(jìn)行調(diào)查分析，如用戶對(duì)工程的要求，周邊環(huán)境，建筑材料的購(gòu)買運(yùn)輸?shù)惹闆r。并充分考慮到建筑的供水供暖供電等硬件設(shè)施的供應(yīng)情況，這此基礎(chǔ)上，對(duì)多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，擇優(yōu)而選，敲定該工程的結(jié)構(gòu)方案。

3選用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖

計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際結(jié)構(gòu)之間不可避免地會(huì)存在一些誤差，只要這些誤差在允許的范圍之內(nèi)，就可以使用。計(jì)算簡(jiǎn)圖的選用關(guān)系重大。許多建筑結(jié)構(gòu)安全事故的發(fā)生在很大比例上是由于選用的計(jì)算簡(jiǎn)圖出現(xiàn)了問題。因此，選用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖，才能保證建筑結(jié)構(gòu)的安全。

4正確分析計(jì)算結(jié)果

在計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用的今天，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是僅靠人工完成設(shè)計(jì)部分了，很多時(shí)候是采用各種軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師在利用設(shè)計(jì)軟件來(lái)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，很可能會(huì)因?yàn)檐浖绦虻榷喾矫娴膯栴}而導(dǎo)致設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)不是十分精確，因而導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果，誤用計(jì)算機(jī)可能導(dǎo)致一個(gè)災(zāi)難性的結(jié)果。所以建筑設(shè)計(jì)師們不能一味地相信計(jì)算機(jī)計(jì)算出來(lái)的結(jié)果，應(yīng)該根據(jù)自身的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析結(jié)果，慎重作出正確的判斷。

5采取相應(yīng)的構(gòu)造措施建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)造直接影響到工程的質(zhì)量安全，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)多方面考慮到建筑物使用的舒適性，安全性，耐久性和經(jīng)濟(jì)性，采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)，綜合考慮防震防火等因素，牢記“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉”原則。爭(zhēng)取設(shè)計(jì)出構(gòu)造優(yōu)良的建筑工程。

三、建筑結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)

會(huì)給人們生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重危害的地震是很難預(yù)知和不可避免的，而建造在地面上的建筑會(huì)在發(fā)生地震的第一時(shí)間受到破壞性的影響，如果建筑抗震能力不強(qiáng)，則可能在瞬間倒塌，帶來(lái)不可預(yù)知的嚴(yán)重后果。因此，建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)房屋建筑時(shí)，必須將建筑的抗震概念設(shè)計(jì)考慮進(jìn)去，這樣才能減少地震引起的房屋倒塌給人們帶來(lái)的人身安全問題。一般而言，建筑的整體結(jié)構(gòu)中有敏感薄弱的部位，也有堅(jiān)固抗震的部位，當(dāng)?shù)卣饋?lái)時(shí)，外界的作用力會(huì)作用到建筑上，如果僅集中作用在建筑敏感薄弱的位置，則很可能將建筑結(jié)構(gòu)損壞，甚至瞬間使之倒塌。為了使建筑物在地震中能具有較強(qiáng)的抗震能力，設(shè)計(jì)師會(huì)通過(guò)精心的結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)件設(shè)計(jì)使建筑物的整個(gè)結(jié)構(gòu)在地震中都能分散能量，而不是使能量?jī)H作用于薄弱部位，這樣才能使建筑物在遭遇罕見地震時(shí)不至于結(jié)構(gòu)破壞而倒塌。建筑物的抗震概念設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)以下原則：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。當(dāng)?shù)卣饋?lái)時(shí)，建筑房屋應(yīng)具有直接和明確的傳力途徑，這樣會(huì)使得建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中容易找到建筑的薄弱部位，也利于結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算。

2、結(jié)構(gòu)規(guī)則而均勻。建筑物的結(jié)構(gòu)規(guī)則均勻時(shí)，所承載的力量也會(huì)分布較均勻，傳力途徑突變概率會(huì)較小，這樣的建筑抗震能力也較大，安全性較強(qiáng)。

3、結(jié)構(gòu)的剛度和整體性。地震的作用力方向是不規(guī)則的，它可能從任意方向傳來(lái)能量，這就需要建筑物能在水平豎直各個(gè)方位都具有承載一定作用力的能力。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合適的剛度和保證結(jié)構(gòu)的整體性可以有效減少地震帶來(lái)的破壞。

四、總結(jié)

現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)工程師越來(lái)越重視高層建筑的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，并且在結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上力求創(chuàng)新，使之在建筑設(shè)計(jì)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，由于現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展，設(shè)計(jì)人員越來(lái)越依賴計(jì)算程序，從而忽略了在建筑的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，而這樣對(duì)建筑的安全適用性產(chǎn)生了很大的危害。所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須要明白結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要性。

作者：王若冰單位：上饒市城鄉(xiāng)規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院