概念设计思想在建筑设计中的应用实践论文_邓莎莎

概念设计思想在建筑设计中的应用实践论文_邓莎莎

安徽省城建设计研究总院股份有限公司 230051

摘要:随着生活水平的不断提高,人们开始对建筑提出更高的要求,不仅要求建筑具有良好的安全性与舒适性,而且对建筑的经济性提出了更高的要求。在目前的建筑设计中,大部分的设计都表现的中规中矩,创新程度不够,无法满足人们更高的要求。因此,我们需要将概念设计思想应用咋建筑设计的过程中,以此来提高建筑设计的创新性,促进建筑设计的发展。本文将对概念设计思想进行分析,探讨概念设计思想在建筑设计中的应用。

关键词:概念设计思想;建筑设计;应用实践

1引言

在建筑设计中应用概念设计思想,能够使设计的过程更加简单,并且解决设计中存在的难题,使建筑设计方案更加合理。所以,我们在将概念设计思想应用在建筑设计中时,必须明确概念设计思想的含义及其重要性,在具体的应用中做好对控制要点的控制工作,在提高建筑安全性与舒适性的同时保证建筑的经济性,促进建筑设计行业的发展。

2概念设计思想概述

2.1概念设计思想的含义

概念设计就是在不经过数值计算的情况下,在设计中遇到无法做出准确分析或难以规定的问题时,根据整体结构与部分结构间的力学关系、破坏机理、实验现象以及实践经验而获得的设计思想与原则,并确定建筑结构的整体设计与抗震措施的控制。通过概念性近似估算的应用,能够在建筑设计过程中快速的构思建筑结构,并对不同方案进行对比与选择。概念设计是设计师通过自身的思维与判断力,对震害经验中总结出抗震原则,确定结构设计中的基本问题。

2.2概念设计思想的重要性

概念设计师展示先进设计理念的主要方式,建筑结构设计师的主要工作就是在固定的空间中应用整体概念进行建筑结构的设计,并且在设计中处理好结构间的关系以及结构与构件间的关系。在进行建筑设计的过程中,设计师必须充分了解结构的整体抗震特点,明确机构在震动中的受力情况,掌握其中的重点,找出存在的主要矛盾,再通过正确的概念进行设计,才能够做好建筑结构的设计。在目前的建筑设计工作中,经常会出现结构设计理论与计算理论中存在不可计算性或缺陷的情况,例如对混凝土结构进行设计时,内力的计算主要应用的是弹性理论的计算方法,而在进行截面设计时应用的却是塑性理论中的极限状态设计,两者之间存在一定的矛盾,通过计算得出的结果与实际的受力情况存在较大的差异,为了有效的改善这种缺陷,或在设计中出现无法计算的构件时,都可以应用概念设计思想,解决这些问题。与此同时,由于计算机的计算结果准确度高,设计师经常会因此产生对结构性能的误解,所以,设计师只有不断提高自己的结构概念,才能对结构的性能产生真实、客观的理解。此外,在结构设计的过程中初步设计无法通过计算机完成,结构设计师需要灵活运用结构概念,选择最佳的结构设计,为了实现这一目的,设计师必须充分连接不同结构的性能,并对其进行灵活的应用。

3概念设计思想在建筑设计中的应用

3.1概念设计思想在建筑设计中的应用现状

在目前的建筑设计过程中,我们对概念设计思想的应用主要体现在以下几个方面:第一,应用辅助设计软件对建筑设计进行辅助。大部分的设计师在进行建筑设计时完全利用计算机对相关数据进行分析,不会将结构设计的理论以及概念设计思想应用在结构设计中。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆造成这种现象的原因是大部分的大规模或高层建筑起步较晚,而计算机技术已经成熟应用在建筑设计中,但是,大部分的设计师还未能体会到结构分析工作的繁重性,已经从这次技术革新中解放出来,这造成了这些设计师的对结构设计的警觉性不足,没有充分重视采用人工计算以及概念的方式处理复杂结构问题,就将计算分析的控制解当做了精确解。第二,应用概念设计思想改善计算理论的局限性。在目前的设计理论中,通过计算获得的结果只是控制解,并不能获得精确解。一般情况下,对结构进行计算分析需要按照以下三个步骤进行:首先,根据结构的设置情况来确定荷载。其次,应用合理的结构与计算模型,对结构中构件的内力进行计算。再次,选择控制截面并对其进行设计,并验算结构及构件的刚度、强度以及稳定性。第三,进行结构设计时更加重视概念设计。如果设计师的概念设计水平较高,就能够设计出功能全面、形势新颖并且造价低廉的建筑结构。而这种设计是无法依靠计算机全部完成的,只有在建筑设计中合理的应用概念设计思想,才能实现这一目标。例如,在高层建筑抗震结构的概念设计过程中,需要保证结构的刚度以从上到下的顺序均匀的降低,并且保证体型匀称,不存在突变现象,但是,在实际的设计过程中,经常会因以下两个原因形成竖向不规则:1、立面造型复杂,例如收进、外桃、大底盘多塔楼等设计。2、建筑平面设计变化造成竖向的结构不连续。

3.2概念设计思想在建筑设计中的应用控制要点

在建筑设计中应用概念设计思想的过程中,必须对以下几方面作为控制要点:第一,做好非结构部件的处理。一般情况下,非结构部件就是在进行结构分析时不需要考虑其承受力载荷的部件,例如楼梯、外围墙板、内隔墙等。但是,在地震发生时,建筑中的这些部件也会在一定程度上参与工作,影响到整体或局部结构的刚度、承载力以及力的传递路线,导致没有预计的损害。因此,在进行建筑结构设计时,必须做好非结构部件的处理。首先,在进行框架设计时,必须考虑到柱端震害对结构的影响,并采取有效的措施进行预防。其次,在钢筋混凝土框架的建筑中,窗裙墙会对框架柱产生刚性约束,柱的有效长度会缩短,其承受的力会大幅度增加,进而造成剪切破坏。所以,为了防止短柱破坏的发生,可以采用贴砌围护或柔性连接等方案。第二,做好延性耗能的控制。一般情况下,我们用延性系数表示结构的延性。这个系数代表结构的极限变形与屈服变形的比值,这个系数越大,其结构的延性就越好。在进行结构设计时,为了提高梁结构的延性,可以通过以下方式进行控制:首先,为梁结构选择合适的截面尺寸,保证配筋率的合理性,避免梁结构中的受拉筋过多。所以,处于地震区的梁结构的配筋率需要比普通梁结构的最高配筋率低。其次,提升梁结构的混凝土强度,并使用中低级钢筋以提高延性。再次,地震区钢筋混凝土梁结构的位移延性系数一般不得低于4。第三,设计多道防线。在建筑结构受到强震影响时,可以通过在结构中增加赘余杆件的方式来消除地震带来的能量,与此同时,赘余杆件的破坏和退出能够造成整体结构的稳定结构发生变化,形成另一种稳定结构,完成结构的周期性转变,避免地震的迟勋作用产生共振。采用这种方式能够对结构的动力特性进行合理的控制,降低建筑被破坏的程度,这种方式是抵抗强震的最有效、最经济的方式。

4结束语

综上所述,概念设计思想涉及到多方面的内容,只要合理的应用概念设计思想,就可以确保建筑结构满足外部条件,将荷载通过最直接的方式传递到基础结构中,提高建筑的安全性与舒适性,并在一定程度降低建筑材料成本。应用概念设计思想对计算结果进行检验,并调整建筑中的不可靠结构,是目前建筑结构设计工作的核心思想,只有这样,才能够做出更加优秀的设计。

参考文献:

[1]试析概念设计在建筑结构设计中的应用[J].汪志斌.建材与装饰.2017(34)

[2]建筑结构设计中概念设计的研究[J].苑林娜.化工管理.2017(14)

[3]概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].吕清海.建材与装饰.2017(16)

[4]概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].范滨锋.中小企业管理与科技(下旬刊).2016(06)

论文作者:邓莎莎

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/2

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