王祿梅 孫占江

（1.遼寧凌志裝飾工程有限公司 ； 2.大連金廣建設(shè)集團(tuán)有限公司）

信息化時(shí)代背景下，作為全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要組成部分，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)須緊跟時(shí)代步伐，順應(yīng)全球發(fā)展潮流，摒棄傳統(tǒng)單調(diào)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。概念設(shè)計(jì)的興起恰好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的單調(diào)性，概念設(shè)計(jì)也因其獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念受到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的普遍重視。在建筑行業(yè)中，概念設(shè)計(jì)是指通過(guò)數(shù)字計(jì)算來(lái)對(duì)用戶需求進(jìn)行具體呈現(xiàn)，將用戶模糊抽象的建筑概念產(chǎn)品投以清晰演化。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全部過(guò)程，包括建筑結(jié)構(gòu)的場(chǎng)地選擇、布局、分析等等都有概念設(shè)計(jì)的參與，以用戶為核心出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)中將用戶需求與設(shè)計(jì)者理念、建筑場(chǎng)地實(shí)際情況相結(jié)合，從而做到設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)合理。相對(duì)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，概念設(shè)計(jì)會(huì)參與到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié)中去，主張從整體到局部、局部到整體的視角來(lái)縱觀整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此，本文將從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的軸心作用出發(fā)，來(lái)淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的主要應(yīng)用。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的核心作用

概念設(shè)計(jì)講究從整體到局部、局部到整體的視角來(lái)縱觀整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)設(shè)計(jì)也立足從用戶的概念產(chǎn)品出發(fā)，追求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理性分析。概念設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不可或缺的一部分，概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有重要作用。

1.從用戶概念出發(fā)滿足用戶多方需求

一棟建筑從設(shè)計(jì)到竣工，不是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者個(gè)人意志的體現(xiàn)，而是設(shè)計(jì)者將用戶需求量化為實(shí)物的過(guò)程。在這一過(guò)程中，用戶是主角，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者是引路人，引路人按照用戶的概念與需求來(lái)設(shè)計(jì)路線，把用戶引到正確的軌道上去。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前設(shè)計(jì)者如未有清楚的結(jié)構(gòu)概念或明確的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)過(guò)程中概念模糊、混亂等定性錯(cuò)誤便會(huì)頻繁發(fā)生，用戶要求便難以實(shí)現(xiàn)。概念設(shè)計(jì)從用戶角度出發(fā)，設(shè)計(jì)前設(shè)計(jì)者可根據(jù)用戶產(chǎn)品概念規(guī)劃一個(gè)詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路，如此便化解了設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的概念模糊、混亂等定性錯(cuò)誤，用戶需求也能最大化滿足。

2.填補(bǔ)計(jì)算機(jī)程序操作的硬性問(wèn)題

處于信息經(jīng)濟(jì)化發(fā)展的我國(guó)，各行各業(yè)的工作任務(wù)都可借助計(jì)算機(jī)來(lái)完成，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不例外，因此造成設(shè)計(jì)人員對(duì)于利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)度依賴。過(guò)度依賴形成過(guò)程中，設(shè)計(jì)者往往忽視結(jié)構(gòu)概念的學(xué)習(xí)，自身設(shè)計(jì)能力也在隱性退化。諸多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者只看到運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的良性優(yōu)勢(shì)，而未發(fā)覺(jué)運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的惡性影響，如果未找準(zhǔn)設(shè)計(jì)軟件，諸多問(wèn)題便會(huì)顯現(xiàn)。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)工作也會(huì)受到相應(yīng)的限制，甚至可能無(wú)法完成預(yù)定的方案設(shè)計(jì)工作。概念設(shè)計(jì)則能彌補(bǔ)利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)出現(xiàn)的漏洞問(wèn)題。設(shè)計(jì)者如果能深入掌握概念設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作便會(huì)游刃有余，計(jì)算機(jī)程序操作一旦出錯(cuò)，就可用自身相關(guān)的概念設(shè)計(jì)知識(shí)來(lái)彌補(bǔ)運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序造成的錯(cuò)誤。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的主要應(yīng)用

概念設(shè)計(jì)主張從整體到局部、局部到整體的設(shè)計(jì)理念，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的每個(gè)部分都會(huì)有概念設(shè)計(jì)的參與，但概念設(shè)計(jì)具體實(shí)現(xiàn)起來(lái)又存在諸多困難。目前，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用主要有以下幾種。

1.概念設(shè)計(jì)在方案選擇中的應(yīng)用

一套建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案被提出，涉及多項(xiàng)因素包括建筑場(chǎng)地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、負(fù)載條件、地形特點(diǎn)等等，力求設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)、合理、合適是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者和決策者的主要工作。具體來(lái)看，選擇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案時(shí)，建筑場(chǎng)地的地質(zhì)條件、施工條件、荷載分布情況以及建筑場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)類型、用戶的個(gè)人需求等因素都應(yīng)考慮在內(nèi)，從而來(lái)擬定最恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)設(shè)計(jì)方案。例如，設(shè)計(jì)房屋地基時(shí)應(yīng)根據(jù)前期得到的建筑場(chǎng)地來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，同時(shí)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)盡可能地搜集相關(guān)場(chǎng)地資料，做到萬(wàn)無(wú)一失。概念設(shè)計(jì)講究從整體到局部、局部到整體，每一個(gè)小細(xì)節(jié)都應(yīng)考慮在內(nèi)，如此只有全面掌握信息，設(shè)計(jì)方案才能既經(jīng)濟(jì)又合理。

2.概念設(shè)計(jì)在分析計(jì)算中的應(yīng)用

信息技術(shù)已成為當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的核心技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)遍布我國(guó)各行各業(yè)的同時(shí)也深入到了建筑行業(yè)內(nèi)部。從良性發(fā)展看，計(jì)算機(jī)技術(shù)增加行業(yè)工作效率的同時(shí)也減輕了建筑行業(yè)人員的工作負(fù)擔(dān)，然而計(jì)算機(jī)運(yùn)行依靠相關(guān)的程序操作，程序本身也會(huì)存在缺陷或漏洞，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中如未選對(duì)、選準(zhǔn)計(jì)算軟件，計(jì)算結(jié)果便會(huì)產(chǎn)生誤差，從而造成巨大損失。例如，結(jié)構(gòu)計(jì)算的軟件計(jì)算簡(jiǎn)圖選用不妥當(dāng)，結(jié)構(gòu)安全事故便會(huì)隨時(shí)引發(fā)。因此，在分析計(jì)算中也應(yīng)引入概念設(shè)計(jì)，將計(jì)算機(jī)軟件作為輔助工具，設(shè)計(jì)人員從計(jì)算機(jī)軟件上得到相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果，而后根據(jù)自身的概念設(shè)計(jì)知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，從而確保計(jì)算結(jié)果的真實(shí)性與合理性。

3.概念設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用

一棟建筑要想建立起來(lái)，基礎(chǔ)便是建筑場(chǎng)地，也即是建筑物的承載基地，因而具有不可忽視的作用。其中抗震性是建筑場(chǎng)地選擇必須考慮的問(wèn)題，在建筑場(chǎng)地選擇過(guò)程中盡量選擇抗震系數(shù)高的場(chǎng)所，抗震系數(shù)過(guò)低則會(huì)埋下安全隱患。然而在土地資源稀少環(huán)境下尋找抗震系數(shù)高的建筑場(chǎng)地難度系數(shù)較大，如此便需在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和建筑主體結(jié)構(gòu)上下功夫。通常情況下，設(shè)計(jì)人員在考慮增加抗震系數(shù)的問(wèn)題時(shí)，都會(huì)采取如下措施：運(yùn)用地震力、鋼筋根數(shù)、結(jié)構(gòu)剛度三者之間的正比例關(guān)系來(lái)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。然而只盲目依靠鋼筋數(shù)量來(lái)增加抗震能力反而會(huì)造成負(fù)面效果。如果在抗震設(shè)計(jì)工作中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，從而取得新的設(shè)計(jì)思路。概念設(shè)計(jì)理論能夠結(jié)合建筑平面工程對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行合理的布置，同時(shí)也能夠?qū)ㄖ黧w的結(jié)構(gòu)體型和各個(gè)部分的基礎(chǔ)體系之間的力學(xué)關(guān)系進(jìn)行分析，通過(guò)調(diào)整建筑物質(zhì)心、平面形心及結(jié)構(gòu)剛心三者之間的距離使三者盡可能地靠近，以利于減小結(jié)構(gòu)體系的扭轉(zhuǎn)力增強(qiáng)整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提高結(jié)構(gòu)的抗震能力同時(shí)也能節(jié)約建筑工程造價(jià)。[1]

傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)單調(diào)、缺乏活力，無(wú)法跟上全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，在信息化時(shí)代條件下設(shè)計(jì)人員又過(guò)度依賴計(jì)算機(jī)程序，概念設(shè)計(jì)的興起恰好彌補(bǔ)了這兩大問(wèn)題。概念設(shè)計(jì)主張從整體到局部、局部到整體的視角來(lái)看待建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)主張從用戶角度出發(fā)，不僅能夠幫助設(shè)計(jì)人員解決計(jì)算機(jī)程序操作的硬性錯(cuò)誤，也能最大限度地滿足用戶需求。因此，愈來(lái)愈多的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)概念設(shè)計(jì)投以重視，概念設(shè)計(jì)也被引入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)部分中去，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案選擇、設(shè)計(jì)的分析計(jì)算、抗震設(shè)計(jì)工作等方面，未來(lái)概念設(shè)計(jì)將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員充分應(yīng)用。

[1]宋立文.論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)[J].工程科技，2014(203)