概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)用性

概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)用性在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使用概念設(shè)計(jì)的方法可以有效實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和標(biāo)準(zhǔn)性，并提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)功能要求，確保建筑工程的整體質(zhì)量滿足規(guī)范要求。概念設(shè)計(jì)的優(yōu)勢使其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到廣泛地應(yīng)用，使現(xiàn)代建筑工程能夠滿足時(shí)展的需求。本文主要的研究內(nèi)容是概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，希望本文的結(jié)論可以為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提供參考和借鑒。

社會經(jīng)濟(jì)水平的增長對城市化建設(shè)起到促進(jìn)作用，為適合社會發(fā)展需求，建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)有所創(chuàng)新。應(yīng)用概念設(shè)計(jì)理念進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)師具有較高水平的專業(yè)能力，同時(shí)還應(yīng)具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，能夠?qū)⑾冗M(jìn)的理念應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)工作中，提升建筑工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平。

1概念設(shè)計(jì)概述

概念設(shè)計(jì)指基于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)積累，根據(jù)工程項(xiàng)目的具體情況和業(yè)主需求，使方案設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的針對性。所以，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視業(yè)主的需求，對需求進(jìn)行詳細(xì)分析后，根據(jù)建筑項(xiàng)目的特點(diǎn)確定建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案。工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)利用建筑設(shè)計(jì)理論，借鑒成功案例經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成符合業(yè)主需求的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。概念設(shè)計(jì)可分三個(gè)步驟完成，即分析、綜合、評價(jià)。在分析步驟中，設(shè)計(jì)人員要對需求數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和驗(yàn)證；在綜合步驟中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)廣泛收集數(shù)據(jù)信息，按設(shè)計(jì)需求確定初步的設(shè)計(jì)雛形；在評價(jià)步驟中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行篩選，從中選擇最優(yōu)方案?？梢钥闯?，概念設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)人員具有較高水平的專業(yè)綜合素質(zhì)，同時(shí)具備發(fā)散性思維能力，能夠從龐雜的數(shù)據(jù)中篩選出有用信息，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的深度設(shè)計(jì)，充分滿足業(yè)主對工程的需求。

2概念設(shè)計(jì)的作用與基礎(chǔ)原則

2.1作用

2.1.1彌補(bǔ)電腦設(shè)計(jì)的不足之處電腦是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要工具。借助電腦和BIM技術(shù)，能夠快速、準(zhǔn)確地處理大量工程信息和數(shù)據(jù)，幫助設(shè)計(jì)師完成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)。建筑工程的技術(shù)要求越高、數(shù)據(jù)越復(fù)雜、工程體量越大，電腦的優(yōu)勢作用越明顯?？茖W(xué)、先進(jìn)的電腦應(yīng)用軟件是實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要保證，由于軟件的發(fā)展相對滯后，電腦的優(yōu)勢不能得到全面發(fā)揮。工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的理念，能夠有效提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和有效性，根據(jù)業(yè)主的實(shí)際需求，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。彌補(bǔ)電腦設(shè)計(jì)的不足之處，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。2.1.2實(shí)現(xiàn)其他設(shè)計(jì)需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，建筑工程的消防、外觀、水電、內(nèi)部布局等設(shè)計(jì)項(xiàng)目與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性密切。現(xiàn)代高層建筑、大型綜合建筑的設(shè)計(jì)和施工應(yīng)具有整體性特點(diǎn)，提高建筑工程各項(xiàng)目設(shè)計(jì)的聯(lián)系，有利于提升項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)水平。概念設(shè)計(jì)重視建筑工程設(shè)計(jì)的整體性，通過對各項(xiàng)目工程的研究，系統(tǒng)性地制定總設(shè)計(jì)方案，有效提升工程設(shè)計(jì)的技術(shù)水平。例如，在消防設(shè)計(jì)中利用概念設(shè)計(jì)理念，判斷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對消防設(shè)計(jì)的影響關(guān)系，以此為基礎(chǔ)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，達(dá)到完善消防設(shè)計(jì)的目的。

2.2基礎(chǔ)原則

2.2.1科學(xué)受力基礎(chǔ)原則在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要充分考慮建筑受力的情況。應(yīng)用概念設(shè)計(jì)理念可準(zhǔn)確分析建筑結(jié)構(gòu)的受力情況和形變影響因素。通過分析可知，對于建筑結(jié)構(gòu)而言，均勻受力優(yōu)于集中受力，多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)優(yōu)于單跨結(jié)構(gòu)。在具體建筑工程中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，要遵循受力基本原則，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的空間設(shè)計(jì)、梁柱設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)受力等。基于科學(xué)的受力分析，重點(diǎn)關(guān)注變形部位的設(shè)計(jì)工作，通過提高結(jié)構(gòu)受力的科學(xué)性實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。盡量使建筑結(jié)構(gòu)受力均勻，防止受力的過度集中導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)變形。2.2.2優(yōu)選基礎(chǔ)原則在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，概念設(shè)計(jì)可清晰、完整地表達(dá)建筑工程整體構(gòu)成的基本內(nèi)容。對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行合理性分析，再根據(jù)建筑的載荷、環(huán)境條件等，優(yōu)選符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案，合理使用線型、交叉、平面、疊合等設(shè)計(jì)手段，提升建筑工程的設(shè)計(jì)效果。對建筑工程的地質(zhì)條件、建筑承載力等情況進(jìn)行科學(xué)判斷，確保建筑工程的安全性。

3實(shí)施概念設(shè)計(jì)的措施

3.1在場地選擇中的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性與科學(xué)性直接影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及施工質(zhì)量水平。合理選擇施工場地，可以確保設(shè)計(jì)方案的順利實(shí)施。因此進(jìn)行工程場地的選擇時(shí)，可使用概念設(shè)計(jì)的理念。利用概念設(shè)計(jì)理念考慮地形因素的影響。不同的建筑區(qū)域地形條件會存在較大差異。地形條件會直接影響建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需重點(diǎn)考慮地形因素的影響。根據(jù)實(shí)際情況制定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，以便降低地形對工程建設(shè)的影響，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保建設(shè)工程的質(zhì)量。利用概念設(shè)計(jì)理念考慮地質(zhì)因素的影響。建筑工程的穩(wěn)定性容易受地質(zhì)因素的影響。為了避免地質(zhì)因素對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)在項(xiàng)目建設(shè)前對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察，確保建設(shè)場地滿足項(xiàng)目建設(shè)的地質(zhì)條件。此外，還應(yīng)考慮抗震性因素的影響。建筑工程的結(jié)構(gòu)抗震性會影響工程的安全等級。工程技術(shù)人員應(yīng)按建設(shè)等級確定抗震指標(biāo)，確保建筑工程的安全性。

3.2在抗震、鋼混結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是目前建筑工程設(shè)計(jì)的重要工作內(nèi)容。項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員應(yīng)預(yù)先收集建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，錄入BIM管理模型中，準(zhǔn)確計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。根據(jù)建筑工程所在地的抗震規(guī)范要求，確定建筑工程的抗震設(shè)計(jì)要求，然后進(jìn)行配筋量的計(jì)算。使用概念設(shè)計(jì)理念進(jìn)行建筑的抗震設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)所需配筋量、剛度要求等工程技術(shù)指標(biāo)的綜合分析，使設(shè)計(jì)方案滿足抗震要求，同時(shí)降低工程資源的消耗，節(jié)約工程建設(shè)成本。

3.3在計(jì)算機(jī)分析中的應(yīng)用

應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可提高建筑工程管理的工作效率。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠減緩設(shè)計(jì)人員的工作壓力，提高數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，提升工程設(shè)計(jì)水平，但過度依賴計(jì)算機(jī)工具，容易降低工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)積極性，對專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)造成阻礙。雖然計(jì)算機(jī)能夠提高設(shè)計(jì)人員的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作效率，若選擇的應(yīng)用軟件不合適，或技術(shù)人員的計(jì)算機(jī)操作能力不足，會影響最終的設(shè)計(jì)結(jié)果。概念設(shè)計(jì)可較好彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不足之處。概念設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)的理論知識進(jìn)行深入了解，同時(shí)提升自身的設(shè)計(jì)水平。對需求的全面分析，使項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員能夠更加明確工程的設(shè)計(jì)目標(biāo)，從而制定有效的設(shè)計(jì)實(shí)施方案。使用概念設(shè)計(jì)的理念還可實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，使工程設(shè)計(jì)人員明確設(shè)計(jì)思想，有利于實(shí)現(xiàn)業(yè)主的需求。

3.4在方案選擇中的應(yīng)用

為了提升建筑方案的可行性，確保建筑工程的質(zhì)量要求和經(jīng)濟(jì)效益，工程管理者會比選多個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，不同的規(guī)劃方案存在關(guān)注點(diǎn)的差異性，工程管理者會根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合評估，最終確定最適合項(xiàng)目建設(shè)的設(shè)計(jì)方案。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，能夠提高多個(gè)規(guī)劃方案的比選效率，同時(shí)確保比選過程的客觀性和科學(xué)性，有利于項(xiàng)目管理者做出正確的決策。同時(shí)還可用于方案的可行性分析，綜合評價(jià)諸多因素對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響，使確定的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案具有較高的可靠性，對實(shí)現(xiàn)建筑工程的社會價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益具有積極的促進(jìn)作用。

3.5在平面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

高層建筑的設(shè)計(jì)需考慮風(fēng)荷載對建筑結(jié)構(gòu)造成的影響。通常建筑物越高，受到的風(fēng)荷載影響越大。如果建筑物長期承受來自各水平方向力的作用，會使建筑物側(cè)面發(fā)生位移。所以，在分析建筑物遭受風(fēng)荷載影響的過程中，應(yīng)先對鄰近建筑物的風(fēng)荷載影響進(jìn)行詳細(xì)分析，將分析結(jié)論用于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中，提高建筑工程的抗風(fēng)能力。進(jìn)行建筑物的整體平面設(shè)計(jì)時(shí)，可使用概念設(shè)計(jì)，對風(fēng)荷載影響下建筑物結(jié)構(gòu)的側(cè)移問題進(jìn)行綜合分析。選擇抗風(fēng)性良好的平面類型，分析時(shí)也應(yīng)考慮建筑四周的高層建筑對風(fēng)壓造成的影響，根據(jù)建筑物需抵抗的豎向及水平荷載力，解決建筑平面設(shè)計(jì)中的工程問題，從而提升建筑平面的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

4結(jié)語

綜上所述，國內(nèi)建筑行業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇，對高層建筑的大量需求，使