建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施研究

文/郭玉蓮 天津市醫(yī)藥設(shè)計(jì)院 天津 300040

1、導(dǎo)言

現(xiàn)階段我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加深進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，而社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展也為我國(guó)建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展注入活力。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要工作就是針對(duì)每一項(xiàng)設(shè)計(jì)工作，將結(jié)構(gòu)功能、受力運(yùn)用概念設(shè)計(jì)結(jié)合最終呈現(xiàn)出人們想要的建筑物。以此作為出發(fā)點(diǎn)，建筑設(shè)計(jì)工作人員就需要明確結(jié)構(gòu)主體與每一個(gè)分支之間的關(guān)系，清楚結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的作用。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的重要性

概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用，它給設(shè)計(jì)師帶來(lái)了靈感，保證了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，為設(shè)計(jì)工作賦予了新的活力。合理的運(yùn)用概念設(shè)計(jì)這一理念能夠很大程度的提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，促使設(shè)計(jì)人員能夠發(fā)揮出更好的作用和價(jià)值，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終效果得到提高。同時(shí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中存在一些不足和缺陷，應(yīng)用概念設(shè)計(jì)能夠有效地對(duì)這些不足進(jìn)行彌補(bǔ)。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)常常廣泛的使用計(jì)算機(jī)程序，然而這導(dǎo)致了設(shè)計(jì)人員對(duì)計(jì)算機(jī)過(guò)于依賴，忽視了自身對(duì)于結(jié)構(gòu)概念的學(xué)習(xí)和掌握，無(wú)形中降低了自身的設(shè)計(jì)能力。同時(shí)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是有一定的限制的，導(dǎo)致初步設(shè)計(jì)的方案無(wú)法完成。然而還有很多設(shè)計(jì)師并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的雙面性，選擇合適的軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)可以提高效率，相反的，如果使用的軟件并不合適反而會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)中的一些隱患，這些問(wèn)題會(huì)隨著時(shí)間越來(lái)越明顯。所以，設(shè)計(jì)師需要深入學(xué)習(xí)理解相關(guān)的概念，熟練掌握應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)選擇科學(xué)合理的方案。同時(shí)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)還體現(xiàn)了一定的創(chuàng)新作用。比起對(duì)著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范照本宣科的模式來(lái)說(shuō)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免了過(guò)于循規(guī)蹈矩的現(xiàn)象，合理應(yīng)用概念設(shè)計(jì)能夠在較大程度上展現(xiàn)創(chuàng)新。應(yīng)用概念設(shè)計(jì)還能使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的更加完善。因?yàn)樵O(shè)計(jì)師必須先掌握結(jié)構(gòu)概念，對(duì)其有充分的理解及認(rèn)識(shí)，具有清晰的設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)師才能對(duì)如概念混亂這類問(wèn)題進(jìn)行較好的預(yù)防。如果能夠較好的掌握相關(guān)概念，那么在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，也能快速的找出其原因并且制定有效的解決方案，同時(shí)提升其結(jié)構(gòu)方案的可靠性。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本舉措

合理的利用建筑材料是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中協(xié)同工作的重要內(nèi)容，建筑工程使用的原材料不斷增加表明建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)力水平較高?；诖?，提高建筑材料的利用率是我國(guó)建筑建構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要研究?jī)?nèi)容。現(xiàn)階段我國(guó)節(jié)能環(huán)保行業(yè)受國(guó)家有關(guān)部門(mén)的大力扶持，部分建筑企業(yè)不斷完善自身建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，力求投入最少、獲利最大，而提高建筑材料的利用率是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。梁類結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部門(mén)，我國(guó)部分建筑工程項(xiàng)目難以有效利用矩形截面梁的受彎構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)梁的影響下，交響位置較低，所受拉力與壓力的水靈應(yīng)力較低，導(dǎo)致受彎構(gòu)件的利用率較低。而結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用可以有效對(duì)建筑工程中梁結(jié)構(gòu)的受力情況加以改善，同時(shí)參考平面結(jié)構(gòu)原理，優(yōu)化連梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必要時(shí)去除部分梁結(jié)構(gòu)，使梁結(jié)構(gòu)的受力情況一致，提高建筑材料的使用與整體收益水平。

結(jié)構(gòu)措施在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還需考慮概念設(shè)計(jì)，從而提高項(xiàng)目工程的整體設(shè)計(jì)水平。①施工單位需科學(xué)、合理地選擇建筑施工位置，并對(duì)區(qū)域內(nèi)的防護(hù)距離、建筑物的間距做好規(guī)劃，同時(shí)全面考慮日照時(shí)間、風(fēng)力等因素；②謹(jǐn)慎選擇建筑材料、構(gòu)件以及施工器械，禁止使用不合格的建筑材料、施工器械等，防止項(xiàng)目工程建筑結(jié)構(gòu)的承載力過(guò)低；③對(duì)建筑工程施工場(chǎng)地的地下情況與地面情況做好調(diào)查工作，并對(duì)施工場(chǎng)地的安全性、施工方案的可行性進(jìn)行分析，確保建筑工程樁基礎(chǔ)工程的順利進(jìn)行。

4、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)

4.1 在建筑場(chǎng)地選擇中的應(yīng)用

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)相關(guān)場(chǎng)地的選擇是非常重要的，只有選擇了合適的場(chǎng)地，其后續(xù)的設(shè)計(jì)工作才能的到保障。對(duì)于建筑場(chǎng)地的選擇應(yīng)該著重考慮以下幾點(diǎn)：需要考慮的首要因素是地形，不同的地形對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有不同的影響和制約作用。因此，必須嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，充分考慮各種因素的影響，最終選擇出進(jìn)行該項(xiàng)工程最合適的地形。除此之外，地址問(wèn)題對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有很大影響，也是場(chǎng)地選擇中需要注意的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，尤其是對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。對(duì)于建筑場(chǎng)地的選擇，還應(yīng)該考慮抗震性問(wèn)題，這一點(diǎn)在現(xiàn)今社會(huì)的建筑設(shè)計(jì)中是非常重要的。要提升建筑的使用安全性能，必須使建筑結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震效果，要盡量避免將建筑建造在易發(fā)生地震的位置。

4.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的協(xié)同

將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)協(xié)同工作，最終的目的就是確保建筑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化與整合，實(shí)現(xiàn)建筑工程設(shè)計(jì)水平的提升。將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)協(xié)同，實(shí)際上就是充分發(fā)揮出每一個(gè)建筑構(gòu)件的價(jià)值，確保每一個(gè)建筑構(gòu)件能夠在已經(jīng)設(shè)定好的使用年限中發(fā)揮出其作用，在受到各種外力條件下依然能夠保持良好穩(wěn)定狀態(tài)。針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的協(xié)同，可以將建筑構(gòu)件作為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，例如需要發(fā)生水平位移時(shí)，考慮到高層結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)設(shè)計(jì)大的截面柱開(kāi)豎槽，減少短柱，通過(guò)這種方式確保每一層的手里能夠達(dá)到承受力的最大限度。

4.3 材料利用率

材料利用率也是概念設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)師需要考慮的一項(xiàng)重要內(nèi)容，建筑材料與協(xié)同工作的緊密配合能夠充分發(fā)揮材料的作用，降低施工成本。目前，建筑市場(chǎng)上的建筑材料種類豐富，功能也各不相同，這對(duì)建筑概念設(shè)計(jì)工作增加了難度。就現(xiàn)階段我國(guó)建筑工程的整體水平而言，提高材料利用率成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)。一般情況下，通過(guò)優(yōu)化內(nèi)部梁結(jié)構(gòu)、柱結(jié)構(gòu)等可以有效提高建筑材料的利用率，節(jié)約企業(yè)的投入成本。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，應(yīng)用概念設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅能夠提高建筑物的可靠性和安全性，還能夠一定程度上節(jié)約資源和能源，提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。想要設(shè)計(jì)出各個(gè)方面符合標(biāo)準(zhǔn)與要求的建筑物，建筑建構(gòu)設(shè)計(jì)師仍然需要不斷學(xué)習(xí)，不斷進(jìn)修，這樣才能完成相關(guān)設(shè)計(jì)工作。