论文部分内容阅读
广西教育建筑设计院 广西南宁 530021
摘要：创新是技术和经济发展的源泉，尤其是在世界进入知识经济的时代，创新更是一个国家国民经济可持续发展的基石。同时，建筑结构设计在整个建筑工程设计中占有很重要地位。因此本文以建筑工程行业为研究对象，结合创新设计的特点，深入研究了建筑工程创新结构的设计模式，希望对推动建筑行业的发展提供借鉴。
关键词：建筑工程；创新结构；设计
前言
建筑工程创新结构设计是指充分发挥设计者的创造能力，利用人类已有的相关科学技术成果（含理论、方法、技术、原理等），进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的建筑的一种实践活动。创新设计是人类改造自然的基本活动，是复杂的分析、规划、推理与决策过程，蕴涵着创新和发明。伴随着城市人口日益增多，建筑用地日益减少的情况下，对建筑工程进行创新设计成为城市建设的必然选择。作为城市的地标，建筑工程不仅可以为城市创造出美丽的天际线，而且可以带来城市商业交流、经济发展的价值。
1建筑工程结构设计现状
（1）重视大工程的设计、轻视小工程的设计；重视主楼设计、轻视附属工程或室外工程设计。一些工程设计单位，对大工程、主楼的设计一般都很重视，在功能、结构等方面都注意优化，设计也较完整、细致；但对小工程、附属工程或室外工程设计往往重视不够，设计粗糙，相应出现的问题较多。究其原因，往往是对于大工程单位重视，通常指派水平高的设计师承担任务，而设计师本人也很重视，但对于小工程或附属工程，多数会由相对水平较低的设计师完成设计，或者设计师本人没有足够的重视，这样将很可能产生设计质量上的差距。
（2）结构专业方案优化设计不够。有些工程设计需分阶段进行，但经常是设计方案一经确定便直接进行施工图设计。有些施工图设计由于各种原因，很少进行总体方案和专业方案的比较论证工作，造成了工程设计的先天不足。
（3）设计单位内部缺乏统一的技术措施或统一作法。有的设计单位内部缺乏统一的技术措施。常常会出现同一小区、不同结构设计人员的做法不同，自然存在各单体建筑结构设计质量的优劣差异，存在相似单体工程造价有相对较大的不同[1]。
（4）有的设计人员缺少经济质量的意识，随意增大结构用材量或随意提高结构或部分结构构件的安全系数。其实，随意增大结构用材量，带来的不一定是安全，随意加大结构或部分结构构件的安全系数，也未必对结构或构件是有益的。
（5）现实中不少工程设计该计算的不计算，或对计算结果不进行分析与比较，为了图快或是怕麻烦，只凭经验确定，宁大勿小；校对审核也是形同虚设，只签字不看图；还较多地存在着设计深度不够，施工中出现了问题再补图等情况。
（6）过分依赖计算机和计算机软件，盲目信任程序，对计算模型的选取及其理论依据不加分析，只看计算机计算结果。
2建筑工程创新设计的特点及必要性
2.1建筑工程创新设计的必要性
（1）建筑结构造价在建筑工程总投资中占有较大比例，做好建筑总投资控制必须先做好结构投资控制。
（2）房地产市场竞争趋于白热化，如能通过“结构设计优化”降低不必要的土建成本，就一定能在房地产市场的价格战中占据先机。
（3）“结构设计优化”在减下浪费的土建成本的同时，还可解决结构设计不合理问题，减少差错，提高结构的安全度。
（4）目前设计市场比较混乱，设计优化是有必要的，有利于节约成本、减少浪费，是投资方、建设方的追求，也是优秀设计团队和优秀设计师的追求。设计费一般为基建投资的1%～5%，但是对投资的影响却高达75%以上，在满足同样功能的条件下，设计优化可降低工程造价1%～10%，甚至可达10%～30%[2]。
2.2建筑工程创新设计的特点
①创新设计是涉及多种学科，包括设计学、创造学、经济学、社会学、心理学等的复合性工作，其结果的评价也是多指标、多角度的。
②创新设计中相当一部分工作是非数据性、非计算性的，要依靠对各学科知识的综合理解与交融、对已有经验的归纳与分析，要运用创造性的思维方法与创造学的基本原理开展工作。
③创新设计不只是因为问题而设计，更重要的是提出问题、解决问题。
④创新设计是多种层次的，不在乎规模的大小，也不在乎理论的深浅，注重的是新颖性、独创性。
⑤创新设计必须具有实用性，其最终目的在于应用。
3建筑工程创新结构设计模式探讨
3.1仿生建筑设计模式
建筑形式的仿生是创新的一种有效方法，它是通过研究生物千姿百态的规律后而探讨在建筑上应用的可能性，这不仅要使功能、结构与新形式有机融合，而且还应是超越模仿而升华为创造的一种过程。只要我们善于观察和吸收自然界中千变万化现象的内在规律，我们就能有取之不尽的源泉。遗憾的是也经常会出现一些简单模仿某一形象的作品，这些都已背离了建筑仿生的意义，只是一种单纯追求新奇噱头的效果，它既无创新的价值，也不能与周围生态环境取得协调，是一种建筑文化的糟粕，这是需要引以为戒的。建筑师应善于观察自然界的一切生成规律，并应用现代技术去创造崭新的仿生结构体系。从一滴水珠和一个蛋壳看到了其自由抛物线型曲面的张力与薄壁高强的性能；从一片树叶的叶脉发现了其交叉网状的支撑组织肌理，这些对建筑结构的创新设计都是十分有益的启示。
3.2设计技术性和经济性相互统一
建筑工程设计既要做到保证结构的安全和质量，又不浪费投资，一般可从以下两个方面人手，一是遵守国家行业和地方制定的一系列的标准规范。标准规范具有技术立法性质，设计、施工必须遵守。而且，标准规范是在国家方针、政策指导下制订的，它是根据工程实践经验和科学试验数据，结合国情进行综合分析，提出的科学的、合理的安全度等方面的要求。二是在遵守规范标准的前提下，发挥结构设计人员的主观能动性，科学的进行设计，在重视项目技术质量的同时，重视其经济质量[3]。
结构工程师应该以提高项目投资效益为目标，在工程建设过程中将技术和经济有机地结合起来，通过技术比较、经济分析和效果评价，正确处理技术先进和经济合理之间的对立统一关系，力求在技术先进前提下的经济合理，在经济合理基础上的技术先进，将控制工程项目投资观念渗透到工程设计的各个阶段之中，贯彻于建筑结构设计的全过程。
3.3 新技术、新材料模式
目前有很多新技术新材料可以达到节省成本、提高效能和缩短工期的目的。新材料、新技术的应用要从设计开始，在设计过程中可突破传统的设计方案，合理采用新技术、新材料。要不断更新才可以改变传统方式，才能提高效益，节省投资。
3.4节材理念的树立
结构创新设计的思路和方法是，结构材料要用到必要的位置，发挥材料更高的效率。在结构设计时，仅靠增大材料用量来保证或提高结构安全的做法，不是一个好的结构工程师应该考虑和采取的。结构概念不清的工程师，在结构计算完成、绘图时，往往会采取再人为的加大一下结构构件的截面、增大一下配筋量的方法，来使自己放心、保证结构安全。此时应注意，并非增大了材料用量，结构就一定更安全。结构工程师应认识到节约投资是设计的义务。从某种意义上也可以这样说，节材就是结构设计的创新优化。
4.结语
总的来说，创新设计的道路不是一帆风顺的，障碍和阻力随时会出现在创新发生和发展直到最终实现的一刻。在建筑工程设计创新系統中，无论是创新认识的形成和发展，还是创新成果的实现都会遇到不同阻力的影响。要想使创新系统正常运转，创新活动得以顺利进行，需要认清困难和消极因素，争取努力克服不利因素的影响，化阻力为动力，促进创新朝着更顺利的方向发展。
参考文献：
[1]杨嗣信.建国 60 年来我国建筑施工技术的重大发展[J].建筑技术，2009（09）
[2]舒雷峰、戴建明.建筑施工技术改进三则[J].建筑工人，2008（07）
[3]周伟.建筑施工企业技术创新[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（06）
摘要：创新是技术和经济发展的源泉，尤其是在世界进入知识经济的时代，创新更是一个国家国民经济可持续发展的基石。同时，建筑结构设计在整个建筑工程设计中占有很重要地位。因此本文以建筑工程行业为研究对象，结合创新设计的特点，深入研究了建筑工程创新结构的设计模式，希望对推动建筑行业的发展提供借鉴。
关键词：建筑工程；创新结构；设计
前言
建筑工程创新结构设计是指充分发挥设计者的创造能力，利用人类已有的相关科学技术成果（含理论、方法、技术、原理等），进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的建筑的一种实践活动。创新设计是人类改造自然的基本活动，是复杂的分析、规划、推理与决策过程，蕴涵着创新和发明。伴随着城市人口日益增多，建筑用地日益减少的情况下，对建筑工程进行创新设计成为城市建设的必然选择。作为城市的地标，建筑工程不仅可以为城市创造出美丽的天际线，而且可以带来城市商业交流、经济发展的价值。
1建筑工程结构设计现状
（1）重视大工程的设计、轻视小工程的设计；重视主楼设计、轻视附属工程或室外工程设计。一些工程设计单位，对大工程、主楼的设计一般都很重视，在功能、结构等方面都注意优化，设计也较完整、细致；但对小工程、附属工程或室外工程设计往往重视不够，设计粗糙，相应出现的问题较多。究其原因，往往是对于大工程单位重视，通常指派水平高的设计师承担任务，而设计师本人也很重视，但对于小工程或附属工程，多数会由相对水平较低的设计师完成设计，或者设计师本人没有足够的重视，这样将很可能产生设计质量上的差距。
（2）结构专业方案优化设计不够。有些工程设计需分阶段进行，但经常是设计方案一经确定便直接进行施工图设计。有些施工图设计由于各种原因，很少进行总体方案和专业方案的比较论证工作，造成了工程设计的先天不足。
（3）设计单位内部缺乏统一的技术措施或统一作法。有的设计单位内部缺乏统一的技术措施。常常会出现同一小区、不同结构设计人员的做法不同，自然存在各单体建筑结构设计质量的优劣差异，存在相似单体工程造价有相对较大的不同[1]。
（4）有的设计人员缺少经济质量的意识，随意增大结构用材量或随意提高结构或部分结构构件的安全系数。其实，随意增大结构用材量，带来的不一定是安全，随意加大结构或部分结构构件的安全系数，也未必对结构或构件是有益的。
（5）现实中不少工程设计该计算的不计算，或对计算结果不进行分析与比较，为了图快或是怕麻烦，只凭经验确定，宁大勿小；校对审核也是形同虚设，只签字不看图；还较多地存在着设计深度不够，施工中出现了问题再补图等情况。
（6）过分依赖计算机和计算机软件，盲目信任程序，对计算模型的选取及其理论依据不加分析，只看计算机计算结果。
2建筑工程创新设计的特点及必要性
2.1建筑工程创新设计的必要性
（1）建筑结构造价在建筑工程总投资中占有较大比例，做好建筑总投资控制必须先做好结构投资控制。
（2）房地产市场竞争趋于白热化，如能通过“结构设计优化”降低不必要的土建成本，就一定能在房地产市场的价格战中占据先机。
（3）“结构设计优化”在减下浪费的土建成本的同时，还可解决结构设计不合理问题，减少差错，提高结构的安全度。
（4）目前设计市场比较混乱，设计优化是有必要的，有利于节约成本、减少浪费，是投资方、建设方的追求，也是优秀设计团队和优秀设计师的追求。设计费一般为基建投资的1%～5%，但是对投资的影响却高达75%以上，在满足同样功能的条件下，设计优化可降低工程造价1%～10%，甚至可达10%～30%[2]。
2.2建筑工程创新设计的特点
①创新设计是涉及多种学科，包括设计学、创造学、经济学、社会学、心理学等的复合性工作，其结果的评价也是多指标、多角度的。
②创新设计中相当一部分工作是非数据性、非计算性的，要依靠对各学科知识的综合理解与交融、对已有经验的归纳与分析，要运用创造性的思维方法与创造学的基本原理开展工作。
③创新设计不只是因为问题而设计，更重要的是提出问题、解决问题。
④创新设计是多种层次的，不在乎规模的大小，也不在乎理论的深浅，注重的是新颖性、独创性。
⑤创新设计必须具有实用性，其最终目的在于应用。
3建筑工程创新结构设计模式探讨
3.1仿生建筑设计模式
建筑形式的仿生是创新的一种有效方法，它是通过研究生物千姿百态的规律后而探讨在建筑上应用的可能性，这不仅要使功能、结构与新形式有机融合，而且还应是超越模仿而升华为创造的一种过程。只要我们善于观察和吸收自然界中千变万化现象的内在规律，我们就能有取之不尽的源泉。遗憾的是也经常会出现一些简单模仿某一形象的作品，这些都已背离了建筑仿生的意义，只是一种单纯追求新奇噱头的效果，它既无创新的价值，也不能与周围生态环境取得协调，是一种建筑文化的糟粕，这是需要引以为戒的。建筑师应善于观察自然界的一切生成规律，并应用现代技术去创造崭新的仿生结构体系。从一滴水珠和一个蛋壳看到了其自由抛物线型曲面的张力与薄壁高强的性能；从一片树叶的叶脉发现了其交叉网状的支撑组织肌理，这些对建筑结构的创新设计都是十分有益的启示。
3.2设计技术性和经济性相互统一
建筑工程设计既要做到保证结构的安全和质量，又不浪费投资，一般可从以下两个方面人手，一是遵守国家行业和地方制定的一系列的标准规范。标准规范具有技术立法性质，设计、施工必须遵守。而且，标准规范是在国家方针、政策指导下制订的，它是根据工程实践经验和科学试验数据，结合国情进行综合分析，提出的科学的、合理的安全度等方面的要求。二是在遵守规范标准的前提下，发挥结构设计人员的主观能动性，科学的进行设计，在重视项目技术质量的同时，重视其经济质量[3]。
结构工程师应该以提高项目投资效益为目标，在工程建设过程中将技术和经济有机地结合起来，通过技术比较、经济分析和效果评价，正确处理技术先进和经济合理之间的对立统一关系，力求在技术先进前提下的经济合理，在经济合理基础上的技术先进，将控制工程项目投资观念渗透到工程设计的各个阶段之中，贯彻于建筑结构设计的全过程。
3.3 新技术、新材料模式
目前有很多新技术新材料可以达到节省成本、提高效能和缩短工期的目的。新材料、新技术的应用要从设计开始，在设计过程中可突破传统的设计方案，合理采用新技术、新材料。要不断更新才可以改变传统方式，才能提高效益，节省投资。
3.4节材理念的树立
结构创新设计的思路和方法是，结构材料要用到必要的位置，发挥材料更高的效率。在结构设计时，仅靠增大材料用量来保证或提高结构安全的做法，不是一个好的结构工程师应该考虑和采取的。结构概念不清的工程师，在结构计算完成、绘图时，往往会采取再人为的加大一下结构构件的截面、增大一下配筋量的方法，来使自己放心、保证结构安全。此时应注意，并非增大了材料用量，结构就一定更安全。结构工程师应认识到节约投资是设计的义务。从某种意义上也可以这样说，节材就是结构设计的创新优化。
4.结语
总的来说，创新设计的道路不是一帆风顺的，障碍和阻力随时会出现在创新发生和发展直到最终实现的一刻。在建筑工程设计创新系統中，无论是创新认识的形成和发展，还是创新成果的实现都会遇到不同阻力的影响。要想使创新系统正常运转，创新活动得以顺利进行，需要认清困难和消极因素，争取努力克服不利因素的影响，化阻力为动力，促进创新朝着更顺利的方向发展。
参考文献：
[1]杨嗣信.建国 60 年来我国建筑施工技术的重大发展[J].建筑技术，2009（09）
[2]舒雷峰、戴建明.建筑施工技术改进三则[J].建筑工人，2008（07）
[3]周伟.建筑施工企业技术创新[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（06）