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摘要:近年来随着建筑行业的迅速发展,建筑安全问题和建筑安全隐患也得到越来越多人的关注。若想降低建筑安全问题和建筑安全隐患就需要设计师做好建筑结构设计,而概念设计在建筑结构设计中的应用可以起到优化建筑结构设计、减低建筑安全问题和建筑安全隐患、减少浪费、优化资源配置等作用。
关键词:概念设计;建筑结构设计;应用
一、前言
概念设计是一种创造性思维的表现,将概念设计运用到建筑结构设计中,可以提高建筑工程的准确性,降低建筑活动的危险性,优化资源配置。
二、概念设计的特点
(一)概念设计越来越接近市场化
随着高科技的发展,众多的高科技产品为概念设计的发展提供了较好的应用空间,为促进概念设计的发展奠定了基础,比如计算机技术的发展,软件系统的逐步完善,使得概念设计在建筑结构设计中应用的更加得心用手。虚拟现实技术能够模拟整个产品开发过程,比如建筑产品的施工过程、建筑产品完工后的大致的样子都能以立体的形式,最直接、快速的展示在使用者面前。计算机系统的发展,软件系统的完善有利于保证概念设计在建筑结构设计中的应用,有利于保证开发进程,可以缩短设计者与用户之间的距离,有助于设计师设计出满足用户需求和市场需求的产品。
(二)以人为本的设计理念
概念设计在建筑结构设计中的应用,通过虚拟现实技术可以将施工过程、施工产品完工后的样子以立体的形式,最直接、快速的展示在使用者面前,使用者可以通过观看相应的立体图,发现施工过程中需要注意的问题以及施工结束后对完工产品是否满意、是否有什么需要增减。这样既保证了施工过程中施工环境的安全性,还能提前对完工后的产品进行改动,避免了施工结束后的因为施工效果的缺陷引起的各种不必要的麻烦。在概念设计中,人们开始更加关注建筑产品的舒适性,即建成的建筑产品是否能让人们喜欢,是否能让人们的生活质量有所提高,以此目的来设计出更加人性化的建筑产品。在现如今竞争激烈的社会中,人们的生活压力较大,所以需要一个舒适方便、功能齐全的办公环境或者居住环境,概念设计可以最大程度上满足人们对工作环境和居住环境的要求,提高人们的生活质量[1]。
三、概念设计在建筑结构设计中的应用
建筑结构设计就是建筑结构设计师根据客户要求,通过对施工地形、建筑材料、施工环境等要素的考虑之后,完成对客户所要施工建筑的表达。一个好的建筑结构设计产品是在符合现有经济物质基础的条件下,用最科学有效、生态环保的方式来满足客户对建筑产品所预期的各种功能的要求,比如对建筑产品使用方面的耐用时间,建筑产品使用期间的安全性能等等要求。
建筑结构设计在实际实践过程中主要分为三个阶段,第一个阶段是结构方案阶段;第二个阶段是结构计算阶段;第三个阶段是施工图设计阶段。
(一)概念设计在结构方案阶段的应用
第一个阶段:结构方案阶段是指根据工程地质勘察报告,建筑产品所在地的抗震程度、建筑产品的预期高度、建筑产品的楼层层数等方面来确定建筑的结构形式。
概念设计可以根据工程地质勘察报告、建筑所在地的抗震设防烈度来预计估算出最安全、合理的建筑高度、楼层层数及建筑场地类别。在结构方案阶段利用概念设计可以提前预估施工难度、施工危险程度及施工过程中需要注意的问题,提高施工安全系数,保证工程质量[2]。
(二)概念设计在结构计算阶段的应用
第二个阶段:结构计算阶段主要包括四方面内容,分别是:荷载计算、构件试算、内力计算、构件计算。荷载计算是指外部荷载和内部荷载,外部荷载包括风荷载、雪荷载、施工荷载等,内部荷载包括结构的自重荷载、使用荷载、装修荷载等。构件试算是根据计算出的荷载值、构件设计要求,初步确定构件的截面。内力计算是指根据构件截面和荷载值来进行内力计算,包括弯矩、剪力、轴心压、拉力等。构件计算是指根据计算出的构件内力及规范对构件的要求和限制来复核结构试算的构件是否符合规范规定及要求[3]。
概念设计在结构计算阶段中的应用侧重于运用概念计算的高科技产品进行快速的数量计算,比如荷载计算、构件试算、内力计算等,这类计算计算量较大,运用概念设计中的高科技产品进行计算可以大大提高计算效率和计算准确率。
(三)概念设计在施工图设计阶段的应用
第三个阶段:施工图设计阶段是指根据结构计算阶段中计算出的各种数据,来最终确定建筑产品的建筑高度、楼层层数、楼间距等等,还要根据建筑行业规范的要求来确定结构构件的构造,保证建筑产品在使用阶段的安全性和使用时间的耐用性。
概念设计在施工图设计阶段的应用主要为运用虚拟现实技术,对建筑产品进行立体展示,将整个施工过程及完工后的产品以立体的形式直观的展现出来。
结束语
概念设计具有的接近市场化和以人为本设计理念的特点,概念设计在建筑结构设计中的应用,极大地提高了建筑的耐久性、安全性、实用性、经济性,促进建筑结构设计的完善和发展。
参考文献:
[1]谢宝.浅谈概念设计在建筑结构设计中的应用[J].江西建材,2013(3):37-38.
[2]杜江军.试论概念设计在建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(30):338.
[3]韦振鸣.浅谈概念设计在建筑结构设计中的应用[J].低碳地产,2016,2(17):466.