建筑理论与设计 浅析建筑结构设计中的理念 甘洪亮 广东呈斯意特建筑设计有限公司 摘要:设计出一个安全、适用、便于施工、美观的结构设计方案是设计人员的义务和责任。随着现在建筑的发展,在结构设计中 作为一种新兴的设计理念,概念设计正在被越来越多的设计师运用到现代建筑的设计中。概念设计的理念促进着我国建筑行业的 发展和进步,同时也对结构设计的改革起着推动作用,有着十分重要的意义。本文主要着重于浅析结构设计中概念设计这一理念, 浅析其重要性以及在结构设计中的意义和作用。 关键词:结构设计;概念设计;建筑结构 随着科技的进步和发展,改革开放的进行,我国人们的生活水平得到了 明显的改善,人们的要求也不仅仅是满足与温饱,在追求物质文化的同时,也 更加重视精神文明层次,为了满足人们的要求,在结构设计方面,建筑行业也 在不断地发展和改革。结合我国的国庆,借鉴国外先进的设计理念,我国的工 程师采用概念设计这样的新理念来进行结构设计。概念设计主要指的是在没 有通过计算的前提下,特别是没有通过精确的力学分析,或者是在设计规范 没有给出明确定义的情况下,从宏观的角度来进行结构设计。这主要包括对 建筑整体的布置设计、抗震等方面的细节设计。 1、概念设计的重要性 传统的结构设计过程中,工程师会根据以往的施工经验,通过不断地总 结以及追求完善,设计理念和经验在实际的工作中得到了创新和进步。但是 因为很多的工程在创新方面做的还不够,只是依据设计手册以及规范等,借 鉴以前的设计手法和设计风格。对国内外的现今理念没有形成足够的重视, 没有对这些现今的理念进行改进以及运用,过分地依赖于传统的程序设计。 其次是某些工程师在设计时,过分地依赖于设计程序,从来不会质疑程序所 得出的运算数据,自身不会对这些数据提出质疑,这样也就不会发现程序设 计所出现的错误。另外,结构设计需要工程师了解建筑学很多方面的知识,而 这些知识都是在其工作中总结的,或者是来自于工程师自身的领悟,这些都 不是来自于从学校所学习的系统知识,这些知识相对来说比较的分散,在设 计的过程中也不容易运用。概念设计不仅仅将传统设计理念的有点相结合, 更是对传统设计理念中的一些不足加以改进,从整体的角度来解决计算理论 中的不足。比如混凝土的结构设计。尽管计算内力的理论是弹性理论,但是在 实际的过程中确实塑性理论,这样的不同就会造成实际的情况与计算所得到 的结论相差很大。为了避免这样的情况,就需要把握好概念设计。计算机设计 的特点是速度快、精度高。但是在实际过程中工程师又会对建筑的结构性能 产生不明白的地方,所以工程师只有具备了练高的概念设计技能,才能够准 确地理解结构工作的性能。建筑在设计的初始阶段,所有的工作都不是计算 机能够胜任的,这些都需要工程师进行手工准备。在这个过程中,概念设计就 显得尤为地重要。在结构设计的过程中运用概念设计能够更加合理地设计出 方案,这样更加地与实际情况相符合。 2、建筑结构设计中的概念设计 在概念设计方面我国还不是十分地完善,在整体设计上面还存在着一些 局限性。这也就是说,我国在传统的结构设计过程中,很多的内容都进行了简 化和假设。这样设计师在设计的过程中就会采取自助的判断和选择,而照搬 设计的方法在实际过程中是行不通的。设计师应该运用好规范这样的工具来 为自己的设计提供思路。因此,在实际的设计过程中工程师应该将概念设计 运用到其中,让自身对结构设计的创新和理解在设计的过程中更加完美地体 现。 相对于传统设计,概念设计在整体结构方面的理念运用更加地深入。在 结构破坏机理的运用和理解方面宏观性很强,规范中所不能精确分析和规定 的情况中,运用概念设计就可以从宏观的角度来处理问题。采用类似于估算 的方式,对设计方案改革,从而使得在结构体系方面能够更加地方便计算、理 解,也更加的直白。在设计的时候,这样的设计能够减少一些不必要的计算, 而且具有可靠安全的特点。同时这样也能够判断计算机所给出的结论数据。 ・26・ 比如在底层框架的计算过程中,传统的结构设计有很多的途径,可以通过高 层、多层结构的三维空间分析程序来分析。一些T程师在设计的过程总惯于 设计抗震强,这不仅仅不能够真实地反应底层框架的承受能力,同样也不能 够满足结构的刚度比。则主要是在不同的结构体系中结构的概念设计有着不 同的地方。而且设计时过度地依赖于计算机也会造成一定的后果。若是设计 师在设计的过程中若是不能够及时地发现由计算机所计算出的结果,那么发 生事故也是早晚的事情。比如在传统的设计过程中,设计师往往会过度四关 注结构抗力,努力使之提高,而这样往往需要提高混凝土的配筋量以及等级, 这样就等于是提高了工程的成本,往往造成建筑物的深基础、肥梁。 而在设计的过程中运用概念设计就能够很好地解决掉上面的问题。概念 设计不仅仅能够提供给设计师新思路,而且也能够从某种程度上面避免旧设 计理念的干扰。 3、概念设计中的问题 随着概念设计越来越多地应用到结构设计中,我们也可以看到越来越多 的设计师采用这一理念。但是在一些高校相关专业的教学中,对力学概念的 教授相对来说比较的片面,大多数都是对孤立分体系以及单独构建的学习比 较重视,特别是高校的专业教学中,老师的讲课也主要是围绕单项计算,这样 不利于学生从整体上把握住设计。此外老师将该教学理论与考试相结合,这 样便进一步地强化了这样的思维方式,长期以往,学生在做题时只会将公式 带人,却不知道为什么是这样。随着网络和计算机的普及,大多数高校的毕业 设计也过分地依赖于计算机,这样在手算方面,我们的学生就显得更加的不 足,从而造成了学生在实际的设计过程中操作能力的不足,不能够很好地把 握和理解概念,在以后的设计中产生很大的影响。 4、建议 现在人们越来越高低要求建筑设计,所以也需要对其进行创新。建筑物 的构建设计应该在良好地运用计算机的基础上,同时还需要与概念设计相结 合,继而优化结构设计。优质建材、环保,这仅仅是结构设计的一部分。在设计 的过程中最重要是要能够理解概念设计,通过创新结构设计,才能够更加顺 利地发展和创新建筑设计。因此,我们通过对概念设计,能够更加深刻地理 解,我们可以通过高校对教学方式和教材进行改革,让未来的设计师在学生 时代就能够理解和掌握概念设计,这对于我国的建筑行业是十分的重要。 前人在不断地创新和改革结构设计的过程中积累了非常丰富的经验和 技术,其中概念设计打破了设计理念中的成规,创新和又花了结构设计,这在 我国的建筑行业显得尤为地重要,工程师能够很好地将概念设计运用到结构 设计中这对于设计、优化建筑方案是十分地重要。 参考文献: 【l】:冯恩涛.浅谈建筑结构中的概念设计冲国科技信息,2010(9) 【2]:戴国莹,李德虎建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题U1建筑结构, 1999(4). 『31:高立人,王跃.结构设计的新思路——概念设计.-r-,.1k建筑,1999(1). 【4]:刘仰光,李天舒,李国钰.浅谈高层建筑的抗震概念设计『I』 内蒙古林业 调查设计,2008年O6期 [5]:冯恩涛.浅谈建筑结构中的概念设计中国科技信息,2010(9)