建筑工程中概念设计与结构构造措施的应用浅析

(整期优先)网络出版时间:2022-12-23
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建筑工程中概念设计与结构构造措施的应用浅析

皇甫婵媛

华南理工大学建筑设计研究院有限公司,广东 广州 510640

摘要:随着我国建筑工程领域的发展,建筑工程的设计工作也逐渐复杂化,为保证建筑工程的质量和安全,实现建筑工程效益的最大化,设计单位应优化施工设计,提升相关设计标准,进而促进自身的可持续发展。因此,设计人员可以概念设计为基础,在初设阶段,通过各专业配合提出相对合理的方案,提高施工图阶段的效率,准确性,减少工作的反复。同时,设计人员也可以利用先进的施工技术不断优化建筑工程施工设计方案,从而在满足人们对工程质量安全需要的同时,使工程建筑更符合时代发展潮流。

关键词:建筑工程;概念设计;结构构造

1 概念设计的概述

1.1 概念设计的定义

一般来讲,有关建筑学中所提到的概念设计,其本身是指在没有借助任何数值计算的前提下,通过对建筑体系以及子系统的力学研究,加上相关人员的个人经验以及试验过程,所形成的设计原则,这种设计原则具有极强的整体性与抗风险性,能够针对不同的内容进行优化处理,满足建设单位的经济建设需要。对于设计单位而言,在进行工程建设的过程中,最常使用的便是概念性近似估算,通过对该种手段的应用,能够在短时间内完成全周期方案处理,并以此为基础实现建筑结构的整体性与可靠性,方便后续开展人工计算。在效果上,概念设计所形成的方案内容,受其自身特性的影响,大多都有着极高的清晰度,在进行日常运作时,并不需要人员针对方案内容完成必要的任务,在效率方面能够实现有效的保障。

1.2 概念设计的现状

对于设计单位来讲,在进行方案设计时,需要考虑到概念设计本身所存在的社会意义与价值,并非所有概念设计都具有明确的意识特征,部分概念设计内容其本身并没有包含足够的设计目的,往往会以无意识的状态呈现在活动之中,尤其是在新时代背景下,传统的设计方案与手段无法满足预期标准,设计内容复杂化趋势明显,这就需要设计单位加强对设计工作的重视程度,并以此为基础进行内容上的调整,从而为从设计源头保证工程质量。

现如今,一部分设计单位在进行建筑设计时,往往会受到各方因素的干扰,尤其是在研究人员上,不同人员的技术方向与理念都存在着较为明显的差异性,工程经验的差别更是使得整个设计内容无法实现统一化管理,人员思维无法向同一方向前进,以至于所构建的工程设计方案无论是在安全性还是可靠性方面都无法满足正常状态下的施工需求。因此,为了满足我国国民的生活与工作需要,设计单位在进行工程建设时,需要加强对概念设计内容的重视程度,并以此为基础进行相关要点的分析与落实,加强技术手段的研发,以此来对后续的工作奠定良好的基础。

2 概念设计的重要性分析

设计人员开展概念设计的前提,便是以某一特定空间为基础,利用空间思维配合理论经验完成整体性的设计内容,从而获得相应的结构方案。换句话说,概念设计本身就是结构设计的组成部分,是主导思维,也是整个设计的核心所在。在国民的认知中,随着设计人员从业时间的不断延长,有关结构工程的认知与理解也开始呈现昌盛的趋势,有关概念设计的能力也会随之提升,但从某种角度来看,这种观点过于理想化,只有外在因素无法对整个设计行为产生条件制约时,这一规律才能够得以展现。就目前来看,我国部分设计单位在进行工程建设中,并没有对技术内容进行优化,有关概念设计的创新也止步不前,依旧使用较为传统且陈旧的知识手段,整个过程更偏向于格式化,总是以模仿的姿态进行工程设计,不愿或者是不敢进行创新工作,难以接受并使用全新的建筑工艺,以至于所规划的建筑方案质量不具备应用价值与社会意义。究其原因,则是因为设计单位在进行日常工作中,缺乏对这方面的管控力度,加上人员本身的不自知,也会在一定程度上导致概念设计应用效果难以满足预期标准,对于单位自身的经济建设与发展也会产生较为不利的影响。

3 概念设计的原则

3.1 相互配合的工作

设计人员在进行概念设计时,需要明确建筑结构所涉及的设计、施工环节与流程,所有结构都要具备足够的协调性与联动性,在运行过程中,可以完成建筑重量的承担,并对外部荷载力有着足够的抵御效果,从而为后续工作奠定良好基础。对于设计人员来讲,在开展结构选型作业时,应当提高对协调工作的重视程度,明确抗震结构与协调工作之间的关系,并以此为基础进行抗震层面的设计,结合概念设计的思路通过软件模拟出合理的结构模型,减少地震作用的危害,对于人员的生命健康安全也会产生保障。比如说,人员在对抗震结构进行设计的过程中,应当加强框架内容的重视程度,根据实际情况完成结构体系的建立与应用,其中,有关砌体结构和框架结构本身具有较为明显的差异性,所涉及的材料性质也会因此发生变化,倘若在设计过程中存在问题,便会导致这两部分的协调性无法满足预期标准,建筑的安全性也会因此受到不利的影响。

3.2 务实性的原则

务实原则是设计人员在概念设计中所要遵循的重要内容,其本质就是指,人员在日常工作中应当加强对概念内容的管控力度,所涉及的方案能够有效落实,且具有足够的科学性与有效性,通过对概念设计,设计人员可以完成概念真伪的分辨,并根据实际情况进行合理概念的选择与应用,确保建筑的设计质量能够得到有效提升。

3.3 结构延性设计原则

在进行概念设计时以延性系数为主要表现形式,利用结构极限变形以及屈服变形两部分为主,通过二者的比值来完成系数的对比,倘若数值较大,那么结构所具备的延性特征也就越明显。结构延性所具备的可叠加特性,会促进构件的有效整合,大量的高延性构件得以整合,并组成整体结构,建筑物本身的延性也会随之提升,以此来满足国民的生活与工作需求。

3.4 强柱弱梁设计原则

有关墙柱弱梁的设计原则,是人员在方案规划中所要重视的一大内容。考虑到极端天气及恶劣地理变化所产生的消极影响,尤其是针对地震所产生的巨大副作用,设计人员在概念设计整个,需要对整体结构进行应力的分析与控制,并在柜架结构上完成楼层破坏的预防处理,遵循当前地区的施工要点,从而来为后续工作奠定良好的基础。在这一过程中,需要设计人员提高对柱结构与梁体结构的管控力度,明确不同结构下二者之间所形成的关系,从而更好的进行规划作业。

3.5 适宜刚度概念

刚度是衡量建筑物质量的重要内容,与建筑方案也有很大影响,设计人员在设计初期应当对所产生的建筑物进行刚度管控,倘若建筑物所具备的刚度数值相对较大,便会缩短结构本身的抗震周期,在地震发生时,整个建筑结构所产生的破坏力与撕裂效果也会随之加大,产生较为严重的后果与影响,同时也会引发不必要的资源浪费与环境污染。倘若建筑物所具备的刚度数值相对较小,整体性能过于柔和,便会导致自身所具备的稳定性与强度难以得到有效保障,不但无法正常使用,在地震背景下很容易发生变形情况。

结语

对于设计单位而言,在进行日常工作中,应当明确概念设计的重要性,并以此为基础完成结构特性的分析与管理,加强创新力度的同时,还要对建筑结构形式和方案进行优化,在保证建筑结构的安全性与稳定性前提下,同时在资源与能源的管控方面也能够得到有效保障。与其他技术相比,概念设计的存在不但能够完成建筑结构的强化与稳定处理,同时也具备着极高的应用价值与社会意义。

参考文献

[1] 罗长生.分析概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用策略[J].中国建筑金属结构,2021(6):66-67.

[2] 高云娇.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用策略[J].中华建设,2021(2):136-137.