賈志明

概念設(shè)計在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

賈志明

Point

伴隨著時代的進步，人們對居住概念有了日新月異的改變，從此誕生出概念設(shè)計，概念設(shè)計在一定程度上提高了建筑的舒適度與安全性。本文就是介紹了建筑設(shè)計中的概念設(shè)計，希望對相關(guān)工作人員提供借鑒。

隨著時代的進步，在建筑結(jié)構(gòu)過程中，結(jié)構(gòu)程序日益發(fā)揮著中大的作用，這樣不僅僅減少了結(jié)構(gòu)設(shè)計的總時間并在一定程度上保證了整體設(shè)計的總質(zhì)量。結(jié)構(gòu)程序多多少少使設(shè)計人員比較依賴程序設(shè)計，設(shè)計者往往脫離科學(xué)生拉硬套地套入一些設(shè)計材料，缺少實踐經(jīng)驗與根本了解。就更不用考慮其設(shè)計是否符合科學(xué)、節(jié)能環(huán)保了。

在實踐設(shè)計過程中設(shè)計者應(yīng)該本著以計算理論為指導(dǎo)、計算機為輔助工具，在實踐設(shè)計過程中盡量使用科學(xué)環(huán)保材料，有效地將突破性思維與設(shè)計巧妙的結(jié)合。

1.概念設(shè)計

1.1 在實踐過程中設(shè)計者無法準(zhǔn)確地計算諸多細節(jié)，只是對數(shù)值和結(jié)構(gòu)體系進行大概的控制與布置，一般設(shè)計者會以建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)關(guān)系和結(jié)構(gòu)機理為設(shè)計總則與設(shè)計依據(jù)。

1.2 概念設(shè)計在一定程度上拓寬了結(jié)構(gòu)設(shè)計的總體思路，不同于以往以提升建筑結(jié)構(gòu)抗力作為工作重點，設(shè)計者為了保證建筑的結(jié)構(gòu)抗力往往會大量的使用混凝土以及鋼筋，殊不知這樣做不僅僅造成資源的浪費，在一定程度上還適得其反，反倒是增加了地震力量，是整體設(shè)計達不到預(yù)期目標(biāo)。

1.3 在諸多的設(shè)計方法中隔震消能不失是一個較好的抗震設(shè)計，它的基本抗震原理就是在建筑主體與基礎(chǔ)之間做一個具備高強度柔韌性的夾層，做一個有效的職稱抵消地震的力量。還有一個較簡單的設(shè)計辦法就是將反擺裝置安裝在建筑的頂端，一旦發(fā)生地震裝置將向反方向運動，有效將振動抵消，保護建筑不被破壞。

1.4 概念設(shè)計的最大優(yōu)勢就在與建筑的抗震設(shè)計。因為建筑節(jié)后本身具備復(fù)雜性，并且在地震時有著諸多的不確定因素?，F(xiàn)階段人們對于地震的認知處于較低的水準(zhǔn)，在進行結(jié)果計算過程中，由于對建筑的諸多內(nèi)容不夠深入了解，加上在實際過程中理論與實際存在較大的誤差，設(shè)計者做不到將結(jié)構(gòu)設(shè)計具體量化。以上文字表明概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中有著舉足輕重的作用，在特實踐過程中概念設(shè)計應(yīng)關(guān)注的問題

2.概念設(shè)計的發(fā)展情況

在各項設(shè)計活動中體現(xiàn)概念設(shè)計時，有時概念設(shè)計是有意識的體現(xiàn)，而也有一些時候，概念設(shè)計卻又是無意識的體現(xiàn)，隨著科技的不斷發(fā)展，各類項目的設(shè)計內(nèi)容也變得十分復(fù)雜，那么這就對設(shè)計活動提出了更高的要求，因此，在設(shè)計過程中較好的應(yīng)用概念設(shè)計就顯得十分的重要和必要了。然而，在推廣概念設(shè)計這一理念時，由于研究人員是屬于不同的行業(yè)的，所以對于一些問題，大家也是無法達到完全的一致的，在具體的理解上也是存在著一定的差異的，可見，我國的概念設(shè)計領(lǐng)域還處于一個剛剛起步的時期。現(xiàn)階段，信息化時代已經(jīng)到來，計算機的應(yīng)用也變得更加復(fù)雜，那么就應(yīng)進一步的推廣和應(yīng)用概念設(shè)計。

3.概念設(shè)計在建筑設(shè)計中的應(yīng)用要點

3.1 適宜剛度概念

建筑物剛度對建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計影響較大，如果建筑的剛度過大會縮短建筑結(jié)構(gòu)的自鎮(zhèn)周期，當(dāng)發(fā)生地震的時候會使建筑嚴重破損，并且由于高度較高，建設(shè)就需要較多的原材料在一定程度上造成了資源的浪費。無獨有偶建筑物如果剛度太小就會造成地證實建筑物嚴重的位移，會加速建筑的破損，造成大量的人員與財產(chǎn)損失。以上文字表明適合的剛度對建筑設(shè)計十分重要。

3.2 充分認識和掌握結(jié)構(gòu)的破壞機制和塑化歷程

一般情況下建筑結(jié)構(gòu)包含整體破壞與樓層破壞兩種破壞機制。在設(shè)計實踐過程中，設(shè)計者要防止設(shè)計中出現(xiàn)薄弱點，造成建筑物由于設(shè)計薄弱點出現(xiàn)樓層破壞的現(xiàn)象。也可以理解為建筑設(shè)計中某一個薄弱點沒有實現(xiàn)最強符合而受損，最終導(dǎo)致建筑的某個樓層造成損壞。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中較理想的破壞機制是整體破壞，每一個設(shè)計者都在為實現(xiàn)這一目標(biāo)而不懈努力著。

3.3 等強度與耗能設(shè)計原則

設(shè)計者都會遵守等強度與耗能的原則。在實踐工作中，建筑的主要承重構(gòu)件因為設(shè)計不合理或者施工質(zhì)量存在一定的安全隱患，在地震發(fā)生的同時，由于水平力的作用那些具備隱患的建筑結(jié)構(gòu)會早于那些沒有質(zhì)量安全問題的建筑遭到破壞。在建筑設(shè)計過程中一定要規(guī)避這種短板現(xiàn)象，保證各個結(jié)構(gòu)之間的強度相差相同，除此之外還應(yīng)當(dāng)注意以下幾個問題：首先保證處在彈性階段的工作的建筑部件要具備約束耗能部件的屈服能力。保證其可以在整體結(jié)構(gòu)中進行屈服并且整體不遭到破損。其次，建筑部件中的那些用來承重的垂直負重部件不能被用做耗能部件使用。最后，要確保具有一定數(shù)量的高延展性的耗能建筑部件，最大限度的消耗地震的能量。

4.概念設(shè)計的意義

4.1 展現(xiàn)先進設(shè)計思想的關(guān)鍵

在有限的地理環(huán)境中，從宏觀的角度對建筑結(jié)構(gòu)和建筑設(shè)計方案進行綜合考慮，與此同時有效地針對建筑結(jié)構(gòu)的部分與整體進行力學(xué)性與關(guān)系進行有效的發(fā)揮和積極的運用，在整體概念設(shè)計的同時對各項建筑結(jié)構(gòu)的各種功能進行有效掌握，只有遵循此方法，才可以精確科學(xué)的計算出結(jié)果。

4.2 體現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則與靈活

建筑物相對來講是一個龐大完整的空間結(jié)構(gòu)，建筑的各個部件都在以相對復(fù)雜的受力方式進行相互工作，每個部件都是整體的一部分，并不能脫離整體獨立工作。在現(xiàn)階段的建筑設(shè)計領(lǐng)域，在具體空間的整體研究上海具備相應(yīng)的局限性，導(dǎo)致在整個設(shè)計過程中存在諸多的假設(shè)和簡化的方式。作為一名建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者，應(yīng)當(dāng)做到在堅持強制規(guī)范與要求的同時，不改變最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，另外要學(xué)會將那些推薦性的規(guī)范和設(shè)計要求作為結(jié)構(gòu)設(shè)計的參考內(nèi)容，而不是按部就班的模仿與拷貝，這樣有利于設(shè)計者在實際設(shè)計過程中作出更為正確與合理的選擇。這些條件約束著結(jié)構(gòu)設(shè)計者，要求他們更加明確深刻的理解建筑結(jié)構(gòu)各個部件之間的關(guān)系和影響，真正將建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計運用到實際的生產(chǎn)生活當(dāng)中。

4.3 彌補設(shè)計、計算理論的不足

以現(xiàn)階段的科技水平與結(jié)構(gòu)設(shè)計水準(zhǔn)來講，不可能有效地實現(xiàn)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)抗震、抗風(fēng)功能，特別是在抗震設(shè)計階段。其實在某種程度上，概念設(shè)計要較分析計算更為重要?，F(xiàn)階段執(zhí)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念與計算方式存在社諸多的不足與缺點，例如：混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)力計算采用基于彈性理論的計算方法，而截面設(shè)計則采用是基于塑性理論的極限狀態(tài)設(shè)計方法，這兩種的分歧計算造成建筑結(jié)構(gòu)實際受力與理論計算存在比較大的誤差。為了有效補償計算理論上的不足，有效實現(xiàn)實際存在的海量的很難計算的建筑結(jié)構(gòu)得以實現(xiàn)有效計算。與此同時要保證概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施共同滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求。

結(jié)語

隨著科學(xué)的進步，經(jīng)濟的增長，現(xiàn)代人們對于居住的理念在不斷的升級換代，人們對于建筑的要求也在隨著發(fā)展而產(chǎn)生變化。概念設(shè)計的出現(xiàn)在一定程度上實現(xiàn)了建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新與超越，為更多的人提供更多更好的建筑選擇。所以說，概念設(shè)計是建筑設(shè)計思想發(fā)展的相應(yīng)產(chǎn)物，相信在科技飛速發(fā)展的未來也會成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要思想。

（作者單位：河北博科工程項目管理有限公司）