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摘要:随着经济发展和城市建设的推进,我国建筑行业进入了蓬勃发展时期,人们对加奈子工程设计的要求也在提高。建筑单位要加强建筑结构设计优化,通过概念设计的应用,可以提升结构设计的科学性和合理性,保障施工进度和质量,满足人们的建筑需求。
关键词:概念设计;建筑;结构设计
引言
建筑结构设计是整个建筑施工流程中关键环节,结构设计水平的高低也会对建筑施工质量造成直接的影响,而且现代化建筑体系中通过建筑结构设计可提前对整个施工项目重难点、部门衔接、风险预制等方面加以事前规划,对提升建筑质量和适用性均有积极推动作用。概念设计是建筑结构设计中创新突破点,往往打破常规结构局限,将设计者的经验和知识充分结合起来,从更全局化角度对建筑结构加以分析,以促进其更加安全、美观、舒适等,是当代建筑结构设计中不可或缺的关键要素。
1概念设计的含义和方法
设计规划是建筑工程项目最开始的环节之一,完成项目决策之后,就需要对整个工程结构加以设计,结合客观准确的施工数据和施工要求,参考各方意见,完成施工设计方案,整个规划过程不仅严谨全面,更要求各数据信息明确、施工环节清楚,以对具体施工质量加以保证。概念设计主要应用于建筑结构设计的前期,建筑设计师按照自己的设计理念结合积累的经验对建筑设计的总体方案进行评估,然后实施概念性的对比。根据对比结果,对建筑结构设计的布局进行调整并且进行抗震设置,尽可能达到最佳的设计效果。通过概念设计的应用能够让最终的建筑结构设计方案更具有合理性、科学性和安全性,在很大限度上减少了后期阶段其他的评估和计算,节省了时间,同时也提高了建筑设计的经济性。由此可见,概念设计是建筑结构设计十分重要的一项数据依据。
通常情况下把概念设计的工作方式细化为分析、综合、评估,分析是对项目开展全面了解,综合了解问题,但是会出现概念设计分析数据不完全、不够准确问题模糊不清的状况;后续的综合阶段就是相关建筑工程师,把自己已经掌握的理论概念和现实情况充分融合,再利用自身的思维能力和创新思维做到建筑项目工程的设计工作;在最后的项目评估阶段就一个各个设计方案之间进行比较选择的环节,这是一个能够循环进行的过程,直到出现能够满足设计师和客户要求的方案为止。设计师在开展评估工作中要积极主动地借助各种辅助工具强化评估质量,进而构建出符合自身经济条件和技术条件的建筑结构设计方案。
2概念设计在建筑结构设计中的应用
2.1建筑场地规划中的应用
建筑场地的合理规划是建筑结构设计最基础也是最重要的部分,其选择与设计的科学合理与否直接关系到建筑整体建设的可行性,而且也会关系到后期使用效果,概念设计在建筑场地规划中的有效落实能确保各种弊病问题及时解决。概念设计的全局性会将目光聚焦在包括地形、地质以及建筑物结构协调上,比如在进行场地选择时要将施工场地实际情况的综合分析作为项目结构设计的基础,多种方案评估下选择最适合于施工要求的场地,减少地形地质条件优劣对建筑结构设计的影响;再如建筑物之间的光照间距上来说,尤其是对于高层住房建筑而言,更要在设计中考虑到地方光照、楼层高度等情况,还有人口密度以及停车位布局,建筑物进出口方向、流量设计等,不仅保证建筑设计与施工用地之间的良好契合,更确保完工后的适用性,提高应用效果。
2.2建筑主体结构选择中的应用
合理、对称属于建筑结构设计应该遵循的基本原则,此原则可以有效减少建筑材料的使用,节约建筑材料,保证建筑结构中非结构部件良好的安全性以及稳定型,还可以减小建筑结构扭转力。建筑结构具备的对称性特点,属于建筑结构内部、整体或部分的相互对应以及统一一致。具体设计阶段,为确保建筑结构可以保持对称,可对建筑质心或平面形心的实际距离做出合理的调整,通过对重心的有效调整,确保建筑结构可以保持对称。
2.3建筑基础设计中的应用
在建筑基础设计中应用结构概念,有着较好的效果。建筑结构设计人员,要基于结构概念,全面了解建筑工程的周围地质环境,识别地质特点、掌握土体条件和实际负载,并结合收集到的信息数据进行综合分析。从建筑工程整体出发,考虑其使用功能等多方面因素,来确定建筑基址。进行结构设计的时候,可以利用结构概念设计相关理论,实施变刚度调平结构设计。例如,在处理建筑主楼结构的时候,可以通过桩筏等方式来强固其结构,根据裙房不同地基的特征来选择适宜的方式稳固其结构,处理好地基的沉降问题。
2.4在抗震设计中的应用
进行抗震设计时,需要首先对结构构建进行尺寸估算,得出基本接近的配筋的具体数量。其中结构刚度的扩增会提升地震力,也会需要增加配筋数量。抗震设计是建筑结构设计中极为重要的一个环节,建筑结构抗震设计中概念设计的主要应用就是通过力学关系的恰当设计,调整建筑结构的稳定性,确保建筑结构的延展性和均匀性,从而实现建筑结构达到该工程对于抗震性能的要求。
2.5在结构构件组合中的应用
建筑结构构件之间的有序协调组合一直都是各建筑设计环节中的核心内容,而建筑结构本身就是不同构件之间通过传力实现的架构,凸显建筑的实际功能和外观美感。概念设计对此比较强调的是构件类型要与自然生态、社会经济、人文艺术等方面融合,赋予构件组合的不仅是结构完整与稳定,更要增加空间布局、外象表现等方面的革新,从而使不同的构件能实现彼此间的优势互补。以博物馆建筑设计为例,其中构件类型与数量上都相当丰富,所能实现的组合内容也更加全面,比如可以通过力流优化与空间意境、视觉感受、美学理念之间的结合,实现多种设计目标的有机统一,为博物馆布局打造更宽阔和聚焦的展示空间,提高构件组合有效性。
2.6建筑结构的刚度选择
建筑结构的刚度也是建筑中十分重要的一项指标,同时它也是建筑设计环节中最为重要的一环,所以在建筑结构设计中要充分遵循概念设计的理念,对建筑的刚度进行合理选择。建筑刚度的科学合理设计能够有效地增加结构自振周期,进而减少来自地震的危害。与此同时,还能够切实减少建筑材料的损耗以及建筑空间占用的情况,进而增加建筑物的平面可利用空间。只有相关设计人员能够科学合理地开展设计工作,才能够在建筑施工中保障工程质量,提升建筑使用价值。
结语
总而言之,随着我国建筑行业的快速发展,建筑结构设计受到了越来越多人的关注,概念设计具有科学性、创新性以及合理性等优点,应用建筑结构设计中,能够提高建筑结构设计的安全性和可靠性,为人们提供更加坚实的保障。概念设计的应用,在很大程度上节约了建筑结构设计资源,促进能源利用率的提升,同时让建筑结构设计的水平发生了质的改变,为我国未来建筑行业的发展奠定了一个良好的基础。
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