概念设计在当前建筑结构设计中的应用研究 钱纪衍

发表时间:2021/3/3   来源:《建筑模拟》2020年第13期   作者:钱纪衍
[导读] :近年来,我国建筑行业的快速发展,这使得传统的单一的建筑结构设计方式已经难以满足建筑行业的发展需求。在此背景下,概念设计被广泛应用到建筑结构设计之中,这在很大程度上提升了建筑结构设计的质量和水平。基于此,本文分析了概念设计的作用,并就其在建筑结构设计中的应用措施进行探究,仅供大家参考。
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        摘要:近年来,我国建筑行业的快速发展,这使得传统的单一的建筑结构设计方式已经难以满足建筑行业的发展需求。在此背景下,概念设计被广泛应用到建筑结构设计之中,这在很大程度上提升了建筑结构设计的质量和水平。基于此,本文分析了概念设计的作用,并就其在建筑结构设计中的应用措施进行探究,仅供大家参考。
        关键词:概念设计;建筑结构设计;作用;应用
       
        引言:建筑结构设计水平将会关乎着建筑整体的质量和效果,因此应积极探索更加有效的设计方法,提升建筑结构设计的科学性。概念设计在当前建筑结构设计中的应用,在很大程度上提升了建筑结构设计的水平和效果,同时也极大的提升了建筑整体结构的时效性与合理性。因此概念设计具有十分重要的作用,在建筑结构设计中应加强应用,促进建筑结构设计水平的提升。
        1概念设计的作用分析
        设计人员特别是初学者在建筑结构设计过程中,往往只会通过计算机程序进行设计,忽略了概念设计的重要性,甚至没有概念设计,让结构设计在建筑结构方案前期确定带来了较大的困难,甚至给后期设计埋雷。另外,设计人员长时间应用程序进行建筑结构设计,导致一些设计人员对计算机程序产生依赖性,使得设计人员不注重学习与提升自身,甚至结构概念丧失和错误从而导致自身的设计水平逐渐下降。计算机程序设计自身也会存在缺陷,如果设计人员忽略结构概念和程序计算假定等因素,结构设计不加辨别适用条件输入输出,必将会影响到设计的科学性。由于应用计算机程序进行建筑结构设计会存在一定的弊端,建筑结构概念设计尤为重要。应用概念设计,是实现建设方建设意图、高完成度实现建筑师理念、实现限额设计、实现优质结构设计的必由之路。
        2概念设计的基本原则
        首先要秉持优化选型的原则,要结合建筑功能、外部环境以及建筑的使用需求等方面因素来优化选取构件类型,并根据不同构件的特征以及相互关系来创建一个结构单元,然后再将各个单元组建成为整体的结构体系。在此基础上进一步优化基础系统和柱墙的竖向支撑系统的布局。其次要秉持空间作用原则,要注重结构的空间作用,在应用概念设计的过程中,应采用三维立体设计思想,还原结构的原本形态。最后,要秉持合理受力原则。应用概念设计的方式,需要采用合理的设计方法,保障建筑整体结构受力的均匀与可靠性。另外,还要充分利用建筑结构的对称性、刚度的相对性以及变形的协调性等特点,从建筑结构整体上来把握受力情况。
        3概念设计在建筑结构设计中的应用措施
        在建筑结构设计中应用概念设计,可以更好的体现设计者的设计理念,以往的建筑结构设计,设计者往往会对计算机程序以及相关的规范手册等产生过度的依赖,而应用概念设计则可以有效规避这些缺陷,最大化的体现设计者的设计理念,提升建筑结构设计的创新能力。
        3.1在结构分析计算中对概念设计的应用
        分析计算是建筑结构设计的重要环节,分析计算的准确率将直接关乎着建筑结构设计的整体质量。

为保障分析计算的准确率,在建筑结构设计中通常会应用计算机来辅助分析计算,这种方式虽然有助于提升设计工作的效率,但是如果设计方法存在纰漏,则会对建筑结构的分析计算产生极为不利的影响,即使应用计算机来辅助分析计算也无法保障建筑结构设计的质量。而应用概念设计,则可以更好的对结构分析计算结果进行审核。应用概念设计,需要从整体性以及全面性的角度来分析计算结果,因此,更有助于保障建筑结构的分析计算结果的准确性。
        3.2在建筑结构抗震设计中对概念设计的应用
        安全性是建筑结构设计的重要标准之一,建筑结构设计应将提升安全性作为主要标准和目标。而抗震设计则是提升建筑结构设计安全性的重要环节。以往,设计者往往会在明确出示的结构尺寸与混凝土强度等级之后再计算建筑结构实际的刚度,在此基础上,再结合地震力来计算出所需的配筋数量。这种方式难以保障建筑结构的抗震效果,而应用概念设计,则可以显著提升抗震设计的有效性。例如,在抗震设计过程中应用隔震效能概念,在建筑的主体与建筑的基础之间设置隔震层,通过隔震层来降低地震力效应,进而提升建筑整体的抗震能力。相较于以往增加配筋数量的方式,应用概念设计的效果更佳。
        3.3在建筑结构方案选择中对概念设计的应用
        结构方案的选择是建筑结构设计的重要环节,在此过程中,概念设计可以发挥出巨大的作用,应用概念设计有助于提升建筑结构方案的合理性,进而降低建筑结构设计的难度。首先,建筑结构方案的选择,需要综合考虑各方面的影响因素,比如,建筑工程所在地的地质结构因素、地形因素以及气候状况等方面的因素。全面调查与掌握相关影响因素,可以更好的彰显概念设计在建筑结构设计中的整体性原则。其次,对建筑结构方案的选择,还要考虑建设方的要求,这也与概念设计的基本原则相符。因此,设计者应将建设方的要求融入到建筑结构设计方案之中。
        3.4建筑场地选择中对概念设计的应用
        建筑场地的选择是建筑结构设计的前提保障,建筑场地的选择不仅会对建筑结构设计效果产生重要影响,而且还会对建筑物的后期使用效果产生重要影响。在建筑场地选择中应用概念设计,有助于提升场地选择的科学性与合理性。由于地形条件会对建筑结构设计和建筑的施工产生重要影响,因此,在场地选择过程中要充分考虑地形条件因素,应尽量选择适合施工要求的建筑场地。除此之外,由于地质条件会对建筑的基础结构产生重要影响,因此确保地质条件符合建筑需求。
        结束语:概念设计在建筑结构设计中的应用,既有助于保障建筑的整体质量,也有助于降低资源的消耗,合理应用概念设计,是建筑结构设计质量的重要保障。
        参考文献:
        [1]杨涛,杨育,张雪峰,于国栋,薛承梦. 基于客户聚类分析的产品概念设计方案评价决策方法[J]. 计算机集成制造系统,2015,21(07):1669-1678.
        [2]张东东. 考虑客户需求偏好的产品创新概念设计方案生成[J]. 计算机集成制造系统,2015,21(04):875-884.
        [3]张建辉,檀润华,张争艳,代金玲,杨欣霖. 计算机辅助创新技术驱动的产品概念设计与详细设计集成研究[J]. 机械工程学报,2016,52(05):47-57.
        作者简介:钱纪衍(1981-),男,汉族,四川省邻水县人,结构专业负责人/工程师,大学本科,核工业西南勘察设计研究院有限公司,研究方向:结构设计。
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