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【摘 要】 一个优秀的建筑结构设计人员应当以满足业主对建筑结构的功能要求以及有关的经济利益,努力达成业主需要为目标,而建筑结构中的概念设计逐渐步入成熟,得到设计人员认可,成为主要部分,推进了我国建筑设计的发展。本文主要对建筑结构概念设计进行了概述,并对概念设计在建筑工程中现状及优化措施进行了分析,以期对建筑业发展提供帮助。
【关键词】 建筑结构;概念设计;优化
1、引言
随着社会经济的大幅度发展,人们的生活水平得到了改善,进而对居住生活环境提出了更高的要求。建筑行业在适应社会发展的形势下也做出口很多措施,以满足人们不断提升的物质要求,特别是建筑结构设计中的概念设计得到了极大的发展。近年来,由于一些新型高强环保的建筑材料的研究及广泛应用,建筑结构设计不再简单地以安全可行为唯一要求,适用、美观和经济等各种因素的重要性也越来越高。因此,设计人员应当努力对概念设计进行研究,逐渐完善,使其在建筑结构设计中的应用性得到大幅度提升。
2、概念设计概述
2.1概念设计定义
概念设计是指在建筑结构设计初始阶段,运用已有的正确知识和思维判断能力,在不经过精确计算以及准确的力学研究的情况下,从整体结构体系出发进行结构设计,并检验处理建筑结构设计中可能出现的问题。主要是分析刚度分布、建筑体型及抗震薄弱环节,并通过必要的措施改善不足。概念设计是一种先进的设计理念,需要建筑设计人员对建筑结构设计做到整体把握。
2.2概念设计原则
概念设计需要设计人员综合考虑各种因素,合理选择设计方案。在建筑结构选型之前需要综合分析工程的设计和材料要求,地理位置及施工条件,并对水、电等进行专业充分的研究。既要保证可行性,也要兼顾经济性,进而制定出合适的设计方案。另外,计算简图是结构计算的基础,也要选择恰当,避免造成结构安全事故。所以,设计人员必须具备足够的知识与经验,对市场上出现的各种绘图计算软件进行分析,做出正确的选择与判断。
3、概念设计重要性
概念设计的目前的应用比较广泛,目前在许多高层建筑设计中,概念设计都发挥着十分关键的作用。传统的结构设计计算理论更注重提高建筑结构抗力,因而不断增加混凝土,另外配筋量也越来越多。但是这种解决方法没有考虑到造价和抗震等其他方面的影响。因此,概念设计就发挥了其重要作用,它可以通过对整个建筑结构进行系统的分析,从宏观的角度确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施,从而进行整体控制。我国当前的建筑结构设计有很多不足之处,比如现行的结构设计理论和计算理论中都不完善,会导致计算结果和实际受力状况有所出入,如果没有得到及时发现与纠正,将会导致建筑物存在安全隐患,所以应当应用概念设计以弥补和完善存在的缺陷。再有,我國在建筑设计中对计算机过度依赖,不对分析结果进行科学研究,虽然计算机高度精确性能够提供帮助,但是计算机并不能模拟整个建筑结构设计过程,可能在结构做工性能上存在误解。这就要求设计人员不断的丰富自己的结构概念,运用概念设计理论做出效果好、投入少的设计计划。概念设计是建筑结构设计中是不可或缺的一部分,在推进建筑行业发展方面存在重要作用。
4、概念设计的优化
4.1对概念设计约束进行优化
概念设计要求建筑结构中建筑物的稳定性、舒适度等多种因素都有一定的约束。建筑结构设计优化的一个主要方面就是如何能在满足要求的情况下又能够减少投入,增加收益。建筑结构的设计约束一般包含条件、规范和隐性约束。条件约束包含客观环境和客户需求,其中客观环境主要包括面积大小、周围环境和政府规划等;客户需求的内容较复杂,既可以使建筑物的面积、高度,也可以是建筑物的造价或者功能等各种要求。规范约束则是一些的强制执行的规定,比如建筑物的最大高宽比与长宽比、混凝土强度、防水防渗漏等级、消防规定、人防需求等。这两种约束都是建筑结构概念设计中必须做到的,而隐性约束是建筑设计人员进行概念设计优化的关键。隐性约束需要建筑设计人员深入理解建筑结构概念设计,却经常被人们忽略,实际上它才是概念设计优化的重点。比如将阳光不足的位置设计成储物间,把条件好位置做为书房或者卧室,有效利用土地设计出更加舒服合适的户型等,均属于建筑结构概念设计的优化。
4.2结构体系优化和简图的计算
建筑结构体系的设计在建筑结构概念设计中占有重要地位,通过建立结构体系,可以呈现出完整的建筑结构。建筑结构体系作为一个统一的整体,是不可分割的,其中任何单独的构件都不具备完整的意义,只有所有构件组合之后才会体现结构体系的价值。所以,建筑结构体系的规划需要以整体的角度全面考虑,不能是对每一个构件进行单独设计,然后再将部件组合,这样就无法将建筑结构体系的内涵体现出来。另外,建筑结构概念设计中的计算简图一定要有结构构造的措施,计算简图是概念设计的关键部分,可以使建筑结构计算精确可靠。所以在计算简图的选择必须且谨慎并且要对简图进行优化。
4.3虚拟现实技术的使用
虚拟现实技术就是在虚拟现实环境中,设计人员使用工程组件库、数据库、知识库等创建一个具有建筑结构的虚拟三维模型,可以用来模拟现实,这个仿真系统具有较高立体感、现场感和真实感。虚拟现实技术在建筑结构设计中应用,能够重复地设计系统模型的参数并进行动态分析,经过多次比较和修改得出的结果,使建筑结构概念设计更加完善。
5、总结
近年来,随着我国经济和建筑业迅猛发展,高层建筑成为我国城市规划的主体。概念设计凭借广泛灵活的应用性,在当前建筑结构设计中占据了重要地位。建筑工程设计人员应当在实践中推广并运用概念设计,并通过不断积累经验,设计出最经济、最安全、最合理的结构方案,进而推进我国建筑行业的发展,为社会的建设做出有力的贡献。
参考文献:
[1]陈建华,于明.关于建筑结构概念设计的一些思考.《低温建筑技术》.2010年4期
[2]施锋,对建筑结构概念设计的重要性的分析.《城市建设理论研究(电子版)》.2012年2期
[3]赵爽奇.建筑结构概念设计探究.《中外企业家》.2013年33期
【关键词】 建筑结构;概念设计;优化
1、引言
随着社会经济的大幅度发展,人们的生活水平得到了改善,进而对居住生活环境提出了更高的要求。建筑行业在适应社会发展的形势下也做出口很多措施,以满足人们不断提升的物质要求,特别是建筑结构设计中的概念设计得到了极大的发展。近年来,由于一些新型高强环保的建筑材料的研究及广泛应用,建筑结构设计不再简单地以安全可行为唯一要求,适用、美观和经济等各种因素的重要性也越来越高。因此,设计人员应当努力对概念设计进行研究,逐渐完善,使其在建筑结构设计中的应用性得到大幅度提升。
2、概念设计概述
2.1概念设计定义
概念设计是指在建筑结构设计初始阶段,运用已有的正确知识和思维判断能力,在不经过精确计算以及准确的力学研究的情况下,从整体结构体系出发进行结构设计,并检验处理建筑结构设计中可能出现的问题。主要是分析刚度分布、建筑体型及抗震薄弱环节,并通过必要的措施改善不足。概念设计是一种先进的设计理念,需要建筑设计人员对建筑结构设计做到整体把握。
2.2概念设计原则
概念设计需要设计人员综合考虑各种因素,合理选择设计方案。在建筑结构选型之前需要综合分析工程的设计和材料要求,地理位置及施工条件,并对水、电等进行专业充分的研究。既要保证可行性,也要兼顾经济性,进而制定出合适的设计方案。另外,计算简图是结构计算的基础,也要选择恰当,避免造成结构安全事故。所以,设计人员必须具备足够的知识与经验,对市场上出现的各种绘图计算软件进行分析,做出正确的选择与判断。
3、概念设计重要性
概念设计的目前的应用比较广泛,目前在许多高层建筑设计中,概念设计都发挥着十分关键的作用。传统的结构设计计算理论更注重提高建筑结构抗力,因而不断增加混凝土,另外配筋量也越来越多。但是这种解决方法没有考虑到造价和抗震等其他方面的影响。因此,概念设计就发挥了其重要作用,它可以通过对整个建筑结构进行系统的分析,从宏观的角度确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施,从而进行整体控制。我国当前的建筑结构设计有很多不足之处,比如现行的结构设计理论和计算理论中都不完善,会导致计算结果和实际受力状况有所出入,如果没有得到及时发现与纠正,将会导致建筑物存在安全隐患,所以应当应用概念设计以弥补和完善存在的缺陷。再有,我國在建筑设计中对计算机过度依赖,不对分析结果进行科学研究,虽然计算机高度精确性能够提供帮助,但是计算机并不能模拟整个建筑结构设计过程,可能在结构做工性能上存在误解。这就要求设计人员不断的丰富自己的结构概念,运用概念设计理论做出效果好、投入少的设计计划。概念设计是建筑结构设计中是不可或缺的一部分,在推进建筑行业发展方面存在重要作用。
4、概念设计的优化
4.1对概念设计约束进行优化
概念设计要求建筑结构中建筑物的稳定性、舒适度等多种因素都有一定的约束。建筑结构设计优化的一个主要方面就是如何能在满足要求的情况下又能够减少投入,增加收益。建筑结构的设计约束一般包含条件、规范和隐性约束。条件约束包含客观环境和客户需求,其中客观环境主要包括面积大小、周围环境和政府规划等;客户需求的内容较复杂,既可以使建筑物的面积、高度,也可以是建筑物的造价或者功能等各种要求。规范约束则是一些的强制执行的规定,比如建筑物的最大高宽比与长宽比、混凝土强度、防水防渗漏等级、消防规定、人防需求等。这两种约束都是建筑结构概念设计中必须做到的,而隐性约束是建筑设计人员进行概念设计优化的关键。隐性约束需要建筑设计人员深入理解建筑结构概念设计,却经常被人们忽略,实际上它才是概念设计优化的重点。比如将阳光不足的位置设计成储物间,把条件好位置做为书房或者卧室,有效利用土地设计出更加舒服合适的户型等,均属于建筑结构概念设计的优化。
4.2结构体系优化和简图的计算
建筑结构体系的设计在建筑结构概念设计中占有重要地位,通过建立结构体系,可以呈现出完整的建筑结构。建筑结构体系作为一个统一的整体,是不可分割的,其中任何单独的构件都不具备完整的意义,只有所有构件组合之后才会体现结构体系的价值。所以,建筑结构体系的规划需要以整体的角度全面考虑,不能是对每一个构件进行单独设计,然后再将部件组合,这样就无法将建筑结构体系的内涵体现出来。另外,建筑结构概念设计中的计算简图一定要有结构构造的措施,计算简图是概念设计的关键部分,可以使建筑结构计算精确可靠。所以在计算简图的选择必须且谨慎并且要对简图进行优化。
4.3虚拟现实技术的使用
虚拟现实技术就是在虚拟现实环境中,设计人员使用工程组件库、数据库、知识库等创建一个具有建筑结构的虚拟三维模型,可以用来模拟现实,这个仿真系统具有较高立体感、现场感和真实感。虚拟现实技术在建筑结构设计中应用,能够重复地设计系统模型的参数并进行动态分析,经过多次比较和修改得出的结果,使建筑结构概念设计更加完善。
5、总结
近年来,随着我国经济和建筑业迅猛发展,高层建筑成为我国城市规划的主体。概念设计凭借广泛灵活的应用性,在当前建筑结构设计中占据了重要地位。建筑工程设计人员应当在实践中推广并运用概念设计,并通过不断积累经验,设计出最经济、最安全、最合理的结构方案,进而推进我国建筑行业的发展,为社会的建设做出有力的贡献。
参考文献:
[1]陈建华,于明.关于建筑结构概念设计的一些思考.《低温建筑技术》.2010年4期
[2]施锋,对建筑结构概念设计的重要性的分析.《城市建设理论研究(电子版)》.2012年2期
[3]赵爽奇.建筑结构概念设计探究.《中外企业家》.2013年33期