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概念性建筑方案设计内容十篇

发布时间:2024-04-29 11:51:32

概念性建筑方案设计内容篇1

关键词:概念设计;结构设计;运用

当前科学技术迅速发展,计算机结构程序的全面应用给结构设计师带来极大方便,大大减轻了他们的劳动强度,提高了设计的效率和质量,从而加强了设计师对建筑结构计算软件的依赖。

结构设计和概念设计的区别

概念设计和结构设计究竟有什么区别呢?比如一个大学生刚毕业从事设计的时候,往往对一个简单的工程设计无从下手,而计算某个构件或设计一个单根构件却是轻而易举的事情,这是为什么呢?因为没有经验、没有结构的整体概念就不会概念设计。

一些结构设计师不重视结构的基本理论和基本概念的正确使用,不能有效地运用他们的知识、精力和时间去考虑结构的整体设计、协同工作等一系列概念设计问题而是一味地依赖计算机,久而久之许多设计人员缺乏结构设计的概念,对软件技术条件认识不清、对计算机的计算结果无法判断,对规范与软件之间的差异不甚了解,对如何加强结构的整体性、合理性、经济性没有概念,甚至一些设计人员因为过多地相信计算机分析结果而导致结构计算模型与实际建筑物存在较大差别,引起结构施工图中出现了大量的概念性错误和计算错误,且有些错误可能会导致严重的后果。为保证建筑结构的安全、适用、经济、可靠,对设计人员强调结构概念设计的重要性是非常必要的。

概念设计的内容十分丰富,应用面也非常广泛,几乎蕴含了所有的结构设计过程。我们通常谈到的安全度的概念、力学的概念、材料的概念、荷载的概念、地震的概念、使用的概念等都属于结构的概念。概念设计就是融合这些概念,贯穿到结构造型、方案设计、结构布置、计算简图抽象、计算结果处理、施工图绘制等设计的整个过程,对理论无法明确的部位,还要有定性的认识后才能反映到设计成果中。一个结构工程师的首要任务就是在每一项工程设计的建筑方案开始,就能凭借自身拥有的结构体系功能及其受力、变形特性的整体概念和判断力,用概念设计帮助建筑师开拓或实现该建筑业主所想要的。

二、概念设计需要经验的积累

概念设计的取得要根据个人经验的积累,在实际中结合建筑功能要求、结构安全等级、抗震设防登记、地质资料、当地资料、当地自然环境等来进行定性设计的过程,它的内容包括:确定三缝设置、结构体系、基础形式的埋主要构件的几何尺寸等。比如,有的设计人员用多层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还人为的布置一些抗震墙,既不能满足楼层间的合理刚度比,也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题还是在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当,造成危害是不容忽视的。美国著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”要避免这种情况,不妨运用概念设计的思想。

建筑的概念设计,在整个设计过程了起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。所以结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计。住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,否则,将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计,应对不同形式的住宅建筑,掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。因此,结构的概念设计主要是重视规范及规程中有关结构概念设计的各条规定,不至于陷入只凭计算的误区。若结构严重不规则,整体性差,则仅按目前的结构设计计算水平,难以保证结构的安全,而且十分不经济。

三、概念设计思想的运用我国现行的结构设计理论与计算理论采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,与过去经历过的经验估算法、容许应力法及破损阶段法相比,它更科学、更合理,但也存在一些缺陷或不可计算性,即它对具体空间结构体系整体研究存在一定的局限性,只能视作近似概率法。如,对混凝土楼板结构设计,内力计算是基于弹性理论的计算方法,而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法,这一矛盾使计算结果结构的实际受力状态差之甚远。为了弥补这一缺陷,或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,必须用优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。要充分发挥结构程工师的创新能力,因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。

四、概念设计对结构设计进行宏观控制

(一)在方案设计满足建筑要求的前提下,从宏观的角度考虑结构整体性及主要分体的相互协调关系,确定总体设计方案;二是在理论设计过程中综合考虑工程条件、计算理论、材料性能等各种因素对计算结果的影响,判断理论设计的准确性,并对一些工程中难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题,根据实际经验采用一些结构构造措施进行处理

(二)概念设计是运用人的判断和思维能力,从宏观解决结构设计的基本问题、概念设计是一种思路,是一种定性的设计,它不以精确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据,而是对工程进行概括性的分析,制定设计目标,采取相应结构措施。具体到设计过程,就是根据特定的建筑空间和地理条件,结合建筑的功能要求,考虑结构安全、适用、经济、美观、施工方便等各种因素后,确定结构的总体方案,按照结构的破坏机理和破坏过程,灵活且能有意识地利用整体结构体系与基本杆件间的力学特性与关系、设计准则、工程现场实时的资源条件,全面合理地解决结构设计的基本问题。既要注意到总体布置的大原则,又要顾及到关键部位的细节,从根本上提高结构的可靠度。

概念性建筑方案设计内容篇2

关键词:概念设计;建筑结构设计;应用

1引言

在建筑结构设计中,概念设计具有重要的作用,早在1985年出版的由美国工程院士林同炎教授撰写的《结构概念和体系》一书,就为我们提供了结构概念设计的基础知识和一些实例,在过分依赖设计软件的今天,概念设计愈发不得到设计人员的重视,所以,笔者试着从以下几个方面阐述。

2建筑结构概念设计概述

建筑结构概念设计是指不经过数值计算,依据力学关系、震害关系、破坏关系等,结合实验所得结果提出的设计原则与方法。在概念设计中,需要综合考虑多方面因素,为方案的合理性、针对性、处理方式等提供切实可行的指导依据。具体来说,工程结构概念设计是基于结构概念设计理论展开的一系列运作,包括判断、推理、改良、决策等过程。

3建筑结构设计中概念设计的原则

3.1结构的简单性结构的简单性是指具有直接的、明确的传力途径结构,以便承受各种外在力量的重压和作用,这就要求在进行结构体系设计时,必须具备明确的计算简图,以便于内力和位移分析,最大程度限制薄弱部位的出现。3.2结构的整体性建筑结构类似于具备水平隔板功效、能够提供足够刚度与内力的楼盖,其能够聚集并将惯性力传递至各竖向抗侧力子结构,但这些子结构需要具备协同承受地震的作用,以发挥抗御地震等自然灾害的破坏作用。但如果竖向抗侧力子结构布置不均匀或是水平变形特征不同,就会使其无法有效协同工作,进而使得抗御效果大幅降低。3.3结构的规则性和均匀性建筑结构的规则性与均匀性能够有效避免薄弱子结构过早破坏、倒塌问题的发生,从而使得建筑物分布质量与结构刚度的分布协调,有利于整体结构抵抗自然灾害破坏作用的充分发挥,进而最大限度的避免承载力和传力途径的突变。3.4优化选型原则在建筑结构中,对于概念设计的运用,主要是对结构体系与结构布置的优化,其中,结构体系的优化主要是依据其基本构件特征与荷载实际情况等形成基本结构单元,然后通过集合形式构成主要的结构体系。结构布置的优化是指基础系统、柱墙竖向支撑系统、楼屋盖水平系统的设置。3.5合理受力原则一般情况下,在建筑结构概念设计过程中,通常需要对均匀受力、超静定受力体系、刚性连接、空间作用等进行充分的考虑,并且还要重视建筑结构宏观受力状态、直接受力状态以及主要受力状态的分析,以便运用力学原理来处理好受力分析问题。

4概念设计在建筑结构设计中的应用

4.1在建筑结构方案选择中的应用在建筑结构设计过程中,结构方案的选用具有十分重要的作用,并且还是整体建筑结构设计的核心内容,结构方案的重要性直接决定了结构方案选择的困难程度,所以,一旦建筑结构方案的选择上出现了问题,必将导致整体建筑结构设计严重错误的出现。通过概念设计的合理运用,并且充分发挥其自身应有的作用,可确保建筑结构方案选择的合理性与有效性。在进行建筑结构方案的选择时,应重视以下两方面内容:①在进行建筑结构方案的选择时,必须对建筑工程项目施工现场所有的相关影响要素进行充分的分析与全面的调查,例如建筑场地的一些地形条件、地质结构以及承载力状况,是概念设计整体性要求的主要体现。②在选用具体建筑结构设计方案时,应充分考虑用户的一些基本要求,是概念设计的主要特点与作用体现,且其还能够根据用户所提供的一些基本要求进行具体化设计,将其体现在建筑结构方案中,可有效提高建筑结构方案选择的准确性。4.2在基础设计中的应用在进行建筑结构基础设计类型的选择时,设计人员应当依据建筑物的具体结构形式及其所处的地理位置,在充分遵循概念设计基本原则的基础上进行合理的选用。4.3在建筑结构抗震设计中的应用对于建筑物抗震设计中概念设计的应用,应当结合建筑平面对建筑结构体系进行合理的布置,并且还要仔细分析建筑主体的结构体型和各个部分的基础体系之间的力学关系。此外,通过调整建筑物质心、平面形心及结构刚心间的距离,可使得这三者尽可能靠近,进而最大限度的减小结构体系的扭转力,增强整个结构的稳定性,提高结构的抗震能力,节约建筑工程造价。

5结语

综上所述,在建筑结构设计中,通过概念设计的合理应用,不仅能够有效提升建筑结构设计的主观能动性,还可在充分融合建筑设计人员想象力与个人经验的基础上,保证建筑结构设计的经济性、合理性、安全性。概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受,并在结构设计中发挥越来越大的作用。

参考文献

[1]张钧玛.在建筑结构设计中如何加强建筑结构的概念设计应用[J].城市建筑,2014(06):53.

[2]李娜,杨志杰,彭宝莹.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].门窗,2015(04):142.

概念性建筑方案设计内容篇3

【关键词】工民建建筑;概念设计;结构抗震

一、工民建结构抗震的现状和技术

在传统的建筑物抗震中,通常是通过给建筑物结构增加抵抗力,在建筑物受力薄弱的地方,容易被地震破坏的地方使用材料时加强,或者加厚的方法来抗震。这种方法设计简单,操作方便,但是对于建筑物整体来说抗震效果不好,而且投入资金多,经济性差。还有一种结构减震的方法是:采用橡胶隔震垫对建筑物进行加固。这种方法在施工中必须将已有的结构在底部截断,然后再在其中间安装上橡胶隔震垫,这样就给实际施工带来了麻烦和困难,在实际操作中得不到广泛的推广。还有一种方法是创建消能减震体系,该体系由主体结构和装有效能器的消能构件组成,一旦构件或者节点发生滑动或者平移,消能器就可以产生较强的阻尼来吸收消耗地震的能量,达到减震的目的,提高整体的抗震能力。这种方法在高柔结构别适用,能够增强结构的刚度,缩短位移。这些抗震方法都可以达到减震,减小地震危害的作用,但是结构的设计还必须考虑概念设计,依靠概念设计来达到全局考虑抗震的目的。这里还有一种不得不提的设计结构:钢结构,钢结构充分发挥了抗震需求的结构延性,能很大程度地阻止建筑物的倒塌,是一种比较好的防震结构。但是由于这种结构需要的钢材量大,在经济上考虑成本较高,同时钢材容易被腐蚀,不符合建筑设计的耐久性。

二、概念设计

概念设计简单地说就是:在结构设计方案中,运用以往在结构设计中的认知和经验更进一步地解决一些难题,比如说建筑结构的体系,建筑物的体型,还有建筑物构件的延性等问题。概念设计,是在要结构设计的基础之上再进行宏观的综合考虑,比如说选材,辨别,再加上符合实际的合理的计算来减小地震对建筑物的危害性。(1)概念设计的重要性。现在建筑业一般采用结构设计和概念设计相结合的设计方法,而且概念设计的重要性也正在凸显出来。概念设计在建筑设计时主要体现在方案设计阶段,方案设计阶段需要结构工程师运用结构设计的概念,在不断回忆自己的设计知识和设计经验结合实际设计一种安全可靠而又低成本的设计方案。在设计时可以运用概念性估算的方法,在初始设计阶段高效地在多种设计方案中选择最合适的方案。采取这种概念性估算方法不但定性准确,还能避免一些不必要的计算,经济可行。(2)抗震规范中概念设计的应用。在新的抗震规范中,一些具体的问题没有规定清晰,比如说中震可修的设防目标等等。这样在实际的抗震设计中我们不能完全按照规范,应该发展和继承地去应用规范。要想达到发展和继承地应用规范的程度,就要求设计师必须透彻地了解建筑物的结构体系和分体系之间的力学关系,然后再把概念设计运用到实际的设计中去。结构设计不只是简单地按照规范去依靠计算机设计,那样的话实际应用中必定不能满足要求。在建筑结构设计中,要做到在遵循规范的基础上结合实际情况,再加上设计师的经验,把概念设计融入到设计规范中。(3)概念设计时需要注意的问题。新抗震规范要求在建筑物的内部设置大地震动反应观测系统,还要在设计的时候注意组织结构与地面的共振问题。所以在概念设计时要充分考虑场地条件,地面的稳定性,材料的选取,温度的作用,抗震体系结构的选取等等,使得设计结果在组织结构上做到强度大,刚度好,具有延性,在经济方面做到节能。

三、建筑抗震体系结构的发展展望

从我国几次的地震的经历中可以发现,传统的通过加强材料质量,或者加固地震薄弱区与地震硬抗的设计理念已经不能抵抗震级大的地震,所以应该转化设计理念,采用柔性抗震设计方法。所谓的柔性抗震方法,就是充分利用建筑物内部的结构力量来和地震产生的震力相互抵消,或者疏导地震产生的震力,这样来降低地震对建筑物的破坏性。在将来的工民建结构设计中应该多多采用这种柔性抗震方法。

随着我国城市人口的密集程度越来越大,地震的发生会给人民的生命财产造成极大的损失,增强建筑物的抗震能力就成了我们的研究对象。但是地震给由于地震发生时,建筑物会发生复杂的力学结构,这样仅仅依靠计算机处理数据进行的设计就不能很好地发挥抗震能力了。在实际工程中,概念设计的抗震效果得到了肯定,在以后得设计中还应该继续发挥概念抗震的作用。

参考文献

[1]张敬书,潘宝玉.现行抗震加固方法及发展趋势[J].工程抗震与加固改造.2005

[2]周锡元.高层建筑结构抗震弹塑性分析方法及抗震性能评估[J].土木工程学报.2003(11)

概念性建筑方案设计内容篇4

关键词:绿色建筑;建筑设计;建筑教育

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)22-0134-02

一、引言

随着绿色建筑的蓬勃发展,绿色建筑教育也引起了国内高校师生的广泛关注,各种关于绿色建筑的教学实践和教学改革也如雨后春笋在各大院校兴起。

本次教学选择三年级上学期的博览建筑进行了绿色建筑设计的专题教学实践。根据博览建筑所涉及的乡土文化、科技艺术、民俗风情、著名人物及历史事件等主题,自拟设计题目。地理位置位于华北地区,要求结合当地风土人情和气候特点,进行绿色建筑设计。

二、教学方案

本次教学活动结合中国绿色建筑协会主办的第六届全国绿色建筑设计竞赛组织,历时八周,分六个阶段完成,在不同的课程设计阶段,要求达到各分项的教学目标,分步骤地完成各阶段的具体任务。

(一)第一阶段(前期准备1周)

教学重点:学习绿色建筑相关知识、实地调研分析。

教学目标:掌握博览建筑与绿色建筑的基本理论和技术规范。

教学内容:(1)专题一:绿色建筑概述,以及绿色建筑案例的讲解与分析。(2)布置任务书,讲解博览建筑设计要点及注意事项。(3)组织学生进行博物馆的实地参观调研,4~5人一组。收集绿色建筑和博览建筑相关的设计资料。

学生作业:(1)每组完成一份实地的参观调研报告ppt。(2)收集相关资料(博览建筑的优秀案例、大师作品、绿色建筑等作品),每个学生完成一份读书笔记,要求包含2~3个典型案例分析。

(二)第二阶段(总体设计1周)

教学重点:案例解读、场地分析。

教学目标:掌握场地日照、采光、风环境等的知识和分析模拟软件,完成总平面设计。

教学内容:(1)专题二:场地日照、采光、iaQ、风环境的分析模拟,对绿色性能比较推敲。(2)组织学生对调研和资料收集的成果,进行汇报讨论。(3)组织学生课堂讨论,汇报总平面构思和设计初步构思,确定场地布置与竖向设计,完成总体设计任务。

学生作业:(1)制作场地地形模型,分析场地的植被、水文、周边环境等,分析朝向、风向、高差、土方等对建筑的影响(场地分析图)。(2)完成总平面图的构思图(出入口位置、流线组织、场地布置等情况)。(3)完成方案的初步构思图(平面功能图)。

(三)第三阶段(概念设计1周)

教学重点:概念设计、多方案比较。

教学目标:掌握建筑围护结构的保温隔热设计,完成一草方案设计。

教学内容:(1)专题三:建筑围护结构热工设计(墙面与屋顶)讲解。(2)进行建筑概念设计的多方案比较,确定设计思路和框架;研究绿色建筑构成及空间设计要点。(3)设计讲评。

学生作业:(1)制作若干构思的工作模型,推敲建筑的体量关系、体块组合形式。(2)完成一草方案平面图的构思(各功能组合、流线组织、动静分区等)。(3)完成建筑形体分析图。

(四)第四阶段(方案深化2周)

教学重点:功能深化、表皮建构。

教学目标:掌握绿色建筑材料与水处理的基本知识,完成二草方案设计。

教学内容:(1)专题四:绿色建筑材料的选择与利用,以及水处理等相关知识的讲解。(2)修改和深化方案,完善二草的方案设计,并确定绿色设计的内容。(3)设计讲评。

学生作业:(1)继续制作工作模型,修改一草的方案设计,完成二草的方案设计内容(平面、立面、剖面)。(2)立面设计进行多方案比较,建筑表皮使用绿色技术和绿色建筑材料。

(五)第五阶段(方案完善2周)

教学重点:绿色设计、结构设计。

教学目标:掌握建筑室内环境控制系统与绿色能源的知识,完成三草方案设计。

教学内容:(1)专题五:建筑室内环境控制与能源应用(暖通空调系统)的讲解。(2)继续深化方案,确定三草方案(包括结构设计方案和绿色建筑设计内容)。(3)设计讲评。

学生作业:(1)完善二草,进行立面的多方案比较,查阅并搜集相关的方案资料,推敲模型。(2)制作反映建筑整体形态的模型,完成三草的方案设计内容,进行结构设计。(3)深化并完善绿色建筑设计(绿色技术的节点设计图等内容)。

(六)第六阶段(成果表达1周)

教学重点:模型制作、成图绘制。

教学目标:完成最终方案成果的绘制和模型制作。

教学内容:(1)绘制正式方案图。(2)成果模型制作。(3)评图。

学生作业:(1)绘制2~3张a1的彩色渲染图(包括有关绿色建筑设计的分析图、设计图等)。(2)制作正式模型,图纸上不少于2张模型照片。

三、存在的问题

(一)没有建立绿色建筑设计观

长久以来,国内大多数院校的建筑学教学仍然是沿用“形式与功能”为核心的传统教育理念[1]。教师和学生把精力集中于“形式与功能”的问题上,而忽略建筑本应关注的环境协调性、室内舒适度、建筑能耗、能源资源利用、经济性等问题。由于缺乏成系统的讲解和训练,学生没有建立起建筑的绿色设计理念。在进行绿色建筑设计专题时,仅仅把绿色技术当作是一种装饰性的、补救的技术手段,没有把建筑的绿色性能作为建筑设计的基本目标;到下一个设计专题时,又将建筑的绿色设计理念抛于脑后。

(二)相关课程缺少绿色建筑知识的教学

建筑学专业学了设计类课程之外,还有相关理论、法规以及技术方面的课程学习,例如建筑概论、建筑历史、建筑构造、建筑材料、建筑物理等相关课程。在传统建筑学专业的课程构架中,设计课之外的理论及技术课程多着重介绍建筑设计的相关理论和一些传统的建筑技术,内容不够系统且略显陈旧教条,几乎没有介绍绿色建筑的相关内容。

(三)各门相关课程教学脱节

虽然许多高校设置了可持续发展、绿色建筑等相关课程,但是与建筑设计课程可谓是“各自为政”。各科教师只关注完成自己的教学任务,而忽略相关知识间的衔接,教学内容与教学进度间缺少必要的联系。这样就造成了设计与理论、设计与技术的分离,最终设计成果又落在“形式与功能”上,而忽略了绿色建筑的设计意图和技术特征。“无效教学”与“空白教学”产生,使得绿色建筑的教学效果并不理想。

四、教学建议

(一)全方位培养学生的绿色建筑设计理念

1.培养学生的绿色建筑设计理念,就要调整建筑学本科生的培养计划,从二年级开始,陆续增设与绿色建筑相关的必修及选修课程,使学生系统地学习绿色建筑相关的理论、技术与实践。

2.培养学生的绿色建筑设计理念,就要调整建筑设计课的教学目标,改变长久以来建筑学的传统教学理念,要从以“功能、空间与形式”为主的职业技能训练转向培养适应新时展的绿色建筑设计人才。

3.培养学生的绿色建筑设计理念,就要彻底改变目前建筑设计课的评分体系,把绿色建筑的设计原则加入到衡量学生建筑设计课的评分标准中,才能培养和加强学生建筑设计的绿色意识。

(二)融合绿色建筑的理论技术课程教学

通过一、二年级相关理论课程的教学,使学生树立正确的环境观及绿色建筑设计观。在建筑概论中,加入关于绿色建筑、可持续发展的背景知识及基本理念的介绍;在二年级增设绿色建筑概论的课程;在中外建筑史中,引入传统民居的生态观、地域文化、被动及适宜技术的介绍;在公共建筑设计原理课程中,结合绿色建筑案例进行分析等。

通过三、四年级相关技术课程的教学,使学生掌握绿色建筑技术在设计中的应用。通过建筑物理、建筑结构、建筑构造、建筑设备、建筑材料等一系列技术课程相关章节的安排,重点强调学生对绿色建筑技术及理念的了解与掌握;增设绿色技术、建筑节能、可持续建筑等专门课程介绍绿色建筑与可持续发展的技术要点及应用;在计算机辅助设计课程中,加入环境模拟分析软件的教学,例如ecotect、Revit、Doe等软件。

(三)融合绿色建筑的专题教学

在现有的以建筑类型分类的教学“纵向”教学体系保持不变的基础上,可以尝试将建筑设计专题与绿色技术专题相结合,组成“建筑+技术一体化设计”。通过此种方式,在特定的时间内结合设计实践,学习专门性的绿色建筑知识。

另外,在设计课前期阶段,也可以通过设计分组安排不同的专题调研作为小组工作的内容,如被动式太阳能技术专题、遮阳技术专题、通风专题、水处理专题等。

(四)融合绿色建筑的其他形式教学

1.鼓励学生参加绿色建筑的学科竞赛。鼓励学生参加“绿色建筑”的学科竞赛,例如全国绿色建筑设计大赛、加台达杯国际太阳能竞赛、零能耗建筑竞赛等,促进学生与国内外行业内专家的学习与交流,增长见识、开拓眼界,促进了高校绿色建筑教育的发展。

2.学校举办绿色建筑的相关活动。可以学习国内外某些高校的绿色建筑教育方式,在校园中举办建造节、模型展览、学术论坛等活动,如澳大利亚的生态小竹屋、美国的校园生态住所、天津大学的零能耗建筑等,增加学生动手、讨论、研究的环节,达到自我教学、教学相长的教学目的。

3.增加绿色建筑的实践研究。可以在本科三年级设置大学生创新训练环节,或者通过导师制来指导学生对绿色建筑进行实践和研究,使学生能更深入地学习掌握绿色建筑的知识。

五、结语

发展绿色建筑,培养绿色建筑的设计人才,需要建筑教育工作者以建筑学为核心,整合相关学科以及各专业绿色建筑的知识,加强学生对绿色建筑、绿色技术、结构设计、建筑环境与能源应用、计算机模拟分析等相关领域课程的学习,需要我们研究和建立符合新时代需求的人才培养模式。

概念性建筑方案设计内容篇5

房屋建筑结构设计是指将建筑及各相关专业所要表达的内容通过结构语言予以体现的过程,结构方案、结构计算以及施工图设计是房屋建筑结构设计的重要内容。结构方案是指房屋建筑的主要结构形式,具体包括建筑物的重要性、工程所在地的抗震设施烈度、相关地质勘测资料以及场地类型等等。结构计算,是指在掌握房屋建筑结构形式数据资料的基础上,针对房屋建筑结构开展的计算活动,包括结构内力、荷载以及构建试算和计算等等,最终目的在于用科学的计算方法保证房屋建筑结构稳定性和安全性。施工图设计则是根据计算结果来确定房屋建筑构建的具体布局,然后明确施工构造及施工措施。

2结构设计与概念设计的关系

在建筑结构设计过程中,现行结构设计与理论之间存在一定的差异,特别是结构设计的不可计算性,导致结构设计需要更多地注重概念设计。概念设计就是以个人实际经验为基础,基于宏观的角度对建筑结构实施的定性设计。但是,概念设计不是凭空落成的,需要考察实地情况,包括气候环境、地质情况、自然风貌等,根据所获得信息给予的灵感和理性认知,拟定关于一个建筑物的初步想法;这个想法不同于精确的测量计算,除了灵感和理性认知还要基于工程师丰富的实地工程经验。概念设计更加注重设计结果,而结构设计则是一种逆向的推导过程,在概念设计的基础上,通过对力学、构造学等理论知识,配合相关的数据原理而推导出房屋建筑结构布置。综合而言,建筑结构造价水平的高低以及建筑的施工进度是由概念设计所决定的,如果房屋建筑的概念设计不合理,就可能增加建筑造价,延误工期。概念设计体现的是一种先进的设计思想。受技术水平和计算理论等因素的限制,房屋建筑结构设计结果往往与建筑实际存在较大差异,而为更好地弥补这些误差可能导致的问题,必须要借助概念设计来增强结构设计的科学性和合理性。可以说,概念设计和结构设计之间是一种相辅相成的关系,结构设计对于现代房屋建筑工作的开展显然具有非常重要的意义,而概念设计则起到对结构设计补充和优化的作用。优秀的概念设计往往有着较为可靠的经济预估,因此也有较高的可行性,同时还可以避免复杂的运算劳动,减少结构设计风险,确保房屋建筑结构设计的整体水平。

3结构设计的主要措施

3.1科学选择建筑场地

建筑场地的选择对房屋建筑结构设计结果有很大影响。房屋建筑场地应该选择抗震性较好的地方,这能有效地减少外力对房屋建筑结构的影响。如果要在地震区进行建设,就必须要充分考虑结构破坏因素,根据结构体系方案以及设计的经济性和合理性来确定结构体系,以充分保证建筑结构的匀质性。房屋建筑场地发生地震事故时,由于地震会持续一定的时间,因此,必须在房屋结构上设计多道抗震防线,确保房屋建筑结构的整体系数能够有效地满足抗震需求,增强建筑整体的抗震能力。

3.2合理选择结构材料

在选择结构材料时,设计人员要充分结合自身的设计经验,借鉴和参考已建建筑经验,选择承重能力较强的施工建设材料,以防因计算结果不精确而影响建筑建设质量。建筑结构设计人员要合理分析和评价施工图纸,深入探讨施工图纸中可能存在的数据问题,并以此来作为结构材料选择依据,确保结构设计的科学性和合理性。如在钢筋、混凝土的选择上,一定要根据国家标准选择适合强度的施工材料,一般箍筋与混凝土强度等级不能低于C20,直径10mm的纵筋,强度等级不得低于C25,这样才能够充分满足强度等级设计要求。其他结构材料的选择也应该严格遵循国家标准,而不能够单纯地依据计算结果来判断。

3.3注意结构受力的合理性

合理选择房屋建筑结构材料将显著提高建筑结构的整体强度,降低结构构件对建筑受力的影响,确保房屋建筑结构设计满足实际的建筑需求。通过建筑结构设计能够获取相对全面的计算结果,反映出建筑结构的受力情况。但是,通过计算机以及理论推导所获取的实际数据往往存在一定误差,并且容易出现与现实建设需求不符的情况。这样的情况下,就必须要适当采取概念设计来提升建筑结构设计的可靠性。

3.4注重施工现场的规划管理

在房屋建筑施工过程中,存在较多不确定因素,这就需要设计人员加强对施工现场的规划和全程把控,以降低不确定因素对结构设计的影响,使施工作业活动能够按照房屋建筑结构设计结果有条不紊地开展。由于房屋建筑结构设计依赖于计算机和理论数据,这些计算的结果与现实是存在一定差距的。因此,设计人员不但需要对结构设计予以高度关注,更需要凭借自身的经验和设计技术,做好施工单位、监理单位的协调和交流活动,提出建设风险,保证设计方案的顺利落实。

4结构设计与概念设计协同工作的应用

在建筑结构设计中,协同工作的定义是将建筑工程中的每个构件的性能和作用充分到极致,并实现与其他部件的相互配合。在协同工作中,要求与各个产品零部件的使用寿命相似,并且具有相同的荷载,正确处理基础结构与上部结构之间的关系,确保两者之间形成一个有机的整体。下面以地基基础中结构设计与概念设计协同工作的应用为例进行说明。传统的建筑设计流程用到的算法往往是将上部建筑、基础、地基分别视作独立的单位,测量和设计都独立进行,但并不意味着,某一单元出现的问题不会影响到其他的结构单元,经过实践检验,这种流程有着不可忽视的缺陷。地基基础往往对上层建筑造成很大影响,若地基产生沉降现象,则地面建筑大多会开裂、错位、甚至崩塌;同时,如果地面结构的建筑层数不符合规范,超过地基、基础承重,则也会给地基带来变形的危险。因此,在地基基础的概念设计当中,要更多地考虑到将地基基础和上部结构结合在一起分析,这样才能减少地基变形带来的负面影响。

5结语

概念性建筑方案设计内容篇6

关键词:房屋结构设计;建筑结构设计;优化

中图分类号:tB482.2文献标识码:a文章编号:

abstract:withthedevelopmentofeconomy,improvethepeople'slivingstandard,thebuildingstructuredesignofbuildingstructureinthedesignoptimizationisoneoftheeffectivewaysofChina'sconstructionenterprisestoachievesustainabledevelopment.thepaperdiscussedtheoptimizationdesignofbuildingstructuredesignofbuildingstructure.

Keywords:buildingstructuredesign;structuredesign;optimization

1.建筑结构设计优化概述

由于建筑工程所涉及到的内容非常丰富,建筑结构设计优化所包含的内容页比较丰富,从总体上来看,建筑结构设计的优化工作包括对房屋总体结构和分部结构优化两个大的内容,其中,在房屋建筑结构设计中的建主结构优化设计主要包括以下几个方面的具体内容,第一,房屋基本结构优化内容。第二,房屋顶部结构的优化。第三,房屋的维护结构、总体结构、细节结构等内容的优化设计。第四,要以房屋建筑的基本功能要求和舒适性要求为基础,对房屋建筑结构的造价进行控制,也就是要对“房屋的造价进行最优化设计”。

之所以对建筑结构设计进行优化是因为优化设计能够实现对有限的空间和资源进行充分利用,提高各种设备和材料的使用效率,尽量使优化结构下所建筑的房屋能够实现安全、可靠、经济、美观。相关研究统计数据显示,建筑结构的优化设计与传统设计相比能够节省5%~33%的工程造价,因此,在房屋建筑结构设计中要积极应用建筑结构优化设计技术,以推动建筑工程企业的常远发展,实现资源的充分利用。

2.常用的房屋建筑结构设计优化技术

常用的建筑结构设计优化技术有很多种,不同的优化技术产生的实际建筑结构设计效果也是不同的,而由于各种优化技术都具有自身的特征,对建筑工程的要求也不同,因此,在与房屋建筑结构相结合时就需要对房屋建筑工程的实际状况进行分析,而基本优化技术的应用分为以下两种。

2.1概念设计在房屋结构设计中的应用

概念设计技术指的是“设计人员根据设计的一般规律和实践经验,对房屋建筑结构设计的多种方案进行分析并优化选择方案的过程”。概念设计技术在房屋结构中主要应用在房屋结构布置、房屋结构的细节处理、荷载量的确定、参数选择等部分的设计中,在进行概念设计过程中设计人员要对房屋施工方案进行综合分析,从中选择出最佳的施工方案。

2.2概念设计在建筑设计中的应用

概念设计在房屋的建筑设计中进行应用主要目的在于提高房屋的抗震能力,应用在房屋的抗震性设计当中,如果房屋抗震性能差,在发生地震时则会造成重大的损失,因此,房屋建筑设计中的抗震优化设计就显得尤为重要。然而发生地震的随意性是非常大的,不同地区的地震等级、破坏能力等都是不同的,这就给房屋建筑设计中的抗震设计提出了更高的要求,相关数据的计算难度也非常大。概念设计是“综合考虑决定抗震性能的各种因素和造价因素,选择抗震性和经济性最强的方案。”因此,在房屋建筑设计中的概念设计优化技术的应用能够大大提高房屋建筑的抗震能力。概念设计优化技术在房屋结构设计中所应用的主要思想是“小震不坏、中震可修、大震不倒”,其实这种思想也是多途径设防的思想,多途径设防思想是指“在发生大地震时,先破坏房屋次要的结构,消耗地震能量,尽量保证房屋的主体结构不遭到破坏。”

3.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略

房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略是需要从不同的角度和方向来进行的,比如可以从节能环保角度进行优化设计、从信息化自动化角度进行优化设计等等,具体而言房屋建筑结构设计优化策略大致有以下几点。

3.1优化选择房屋建筑结构类型

不同的形式的房屋建筑结构类型是会产生不同的造价管理模式的,而在建筑结构设计中常用的结构类型有如下几种,第一,剪力墙结构类型。该类型主要应用于高层房屋建筑中,所依托的基础为混凝土结构施工技术,该种优化结构类型同“短肢剪力墙”结构类型相比就有抗震性能强、钢筋材料使用数量较少等特征。第二,框架结构类型。这种类型主要优点在于开间大、灵活布局、造价较低等优点,但是该结构类型也具有一定的缺点,柱的截面面积比较大,抗震能力相对较薄弱。第三,“框架—剪力墙”结构类型。这种类型的结构是对剪力墙和框架两种结构的优化组合,其能够综合以上两种结构类型的优点,结构布置比较合理,实际应用能力也比较强,该结构的最突出特点就是抗侧力能力比较强。

综上所述的三种房屋结构类型,无论是哪种都会有优点和缺点,在进行结构类型选择过程中一定要从建筑质量和建筑成本两个角度出发优化选择,对于建筑质量一定要符合业主和相关标准的要求,而对于建筑成本控制来说,要对房屋建筑工程的投资水平和施工单位的实际施工能力等进行分析和选择,最好是实现利益均衡。

3.2积极应用信息优化技术

在房屋建筑结构设计中存在的变量比较多,房屋建筑结构的优化造成了一定的障碍,因此考虑到房屋建筑结构中存在的各种复杂因素,在优化设计中就应该积极应用先进的信息技术,比如应用一些参数定义软件,这样就能够有效的减少房屋建筑结构优化设计中设计者的工作量,提高工作质量和工作效率。

3.3节能结构设计的优化

节能结构设计的优化是需要以绿色建筑理念为基础,并积极应用设计学中的方法。首先,优化布局和表面形状。布局就是指建筑的主要朝向,受到我国气候条件的影响,为了保证房屋的阳光照射量的通风良好,房屋的朝向尽量要朝南。表面形状的优化就是要保证所设计的房屋建筑外表面积不要接受冷风的直接朝向,这样就能够减少热能的消耗,起到节能效果。其次,维护结构设计。维护结构主要指的就是门窗和屋顶,对于门窗而言,在房屋朝南的方向所设置的门窗要尽量要大和多,这样能够最大限度吸收阳光辐射,朝向北的就要减少门窗,防止热量的流失,材料也要选择保温效果好的。屋顶的设计可以采用架空的方式或者是铺设循环水管,夏天降温冬天保暖。

4.结语

从以上的分析中我们看到了房屋建筑中结构设计的优化是需要综合进行的,虽然本文简单的提出了三点优化策略,但是在实际应用中,不同的房屋建筑工程特征所要求的优化方式也是不同的,还需要设计人员在优化设计之前对房屋建筑工程实际状况进行深入了解。

参考文献

[1]翁维素.运用系统思想,优化工程结构设计,实现节约目标[J].河北建筑工程学院学报.2008(03).

[2]侯贯泽,刘树堂,简国威.工程结构优化设计理论与方法[J].钢结构.2009(08).

概念性建筑方案设计内容篇7

关键词:概念设计;建筑结构设计;促进;实施

abstract:withthedevelopmentandprogress,theconstructionenterprisealsowontherapiddevelopment,strengthenthestructuredesignoftheresearch,becometheimportantwaytoimprovebuildingquality.theconceptualdesignasthemainwaysofbuildingdesigninnovation,inbuildingstructuraldesignofawiderangeofapplications,basedontheanalysisoftheconnotationoftheconceptdesign,constructionofconceptualdesigninthestructuraldesignoftheapplicationstrategiesareanalyzed.inthisstudy,soastoimprovethelevelofstructuredesign,toprovidethetheoryreference.

Keywords:conceptdesign;Buildingstructuredesign;promote;implementation

中图分类号:tU318文献标识码:a文章编号:

引言

在建筑事业不断发展的条件下,建筑结构设计的方法越来越多,概念设计作为创新设计的重要形式,其优点越来越多的体现出来,被更多的建筑结构设计师所发现和采纳,并成为当前至今后一段时间建筑结构设计的重要思想。所以,加强对建筑结构概念设计的研究,有着重要的理论和现实意义。

1建筑结构设计中概念设计的内涵

1.1概念设计的内容分析

概念设计指的是在建筑结构设计的开始阶段,建筑设计工程师按照已有的建筑设计理论,并根据工程的施工经验,从宏观的思维出发,对建筑结构设计的策略做概念性的评价与选择。设计师通过将整个建筑结构的系统布局做必要的抗震保护,以提升建筑结构设计的合理性。所得到的方案一般概念清晰,定位准确,便于进行手算,有效的避免后期设计过程中产生的一些繁琐的计算,提高建筑设计的经济性和可靠性。同时,概念设计也是进行计算机内力分析输出数据可靠性判断的主要依据。

1.2概念设计的基本步骤的分析

在建筑结构设计过程中,概念设计是在建筑设计师不断满意的过程中实现的,概念设计的过程可以划分为下面三个步骤:

第一个步骤:分析阶段,即对设计问题做全面理解的过程。分析阶段的主要特征是设计系统信息的模糊性,在进行分析的过程中,手中掌握的数据是不全面的,可供设计师使用的陈述同样需要进行陈述和充实。

第二个步骤:综合阶段,即实现解决方案的一个过程。在这一步骤实施的过程中,设计师通过使用各种专业知识,按照所积累的工程经验,将建筑设计的大体思路,借助于图纸的形式表达出来的过程。这一过程的主要特点是通过设计师的灵感和专业思维发挥主导作用,以实现建筑结构设计图纸的表达和产生。

第三个步骤:评估阶段,即对设计出的方案做有效判断和选择的过程。这一阶段的特点是循环的过程,该循环过程会持续到双方对方案满意为止。建筑结构设计人员在作出评估的时候,会通过各种功能模型、计算手段等对比各个方案的优势,以更好的获得建筑施工的经济性和建筑施工技术的可行性。

2概念设计的重要意义分析

概念设计师体现建筑设计师先进设计思想的关键,一个优秀的建筑结构设计师能够通过运用特定空间中的系统概念,来进行建筑结构总体方案的有效设计,并将建筑设计的目的有意识的同建筑构件与整体结构的关系进行巧妙的处理。一般情况下,优秀的建筑结构设计师其概念设计的创新是有效的,随着他们对建筑概念设计的研究,其设计的成果会越来越鲜明,设计的创新度也越来越高。当前在分工细化的市场环境下,大部分结构设计师更多的是依赖于各种建筑设计的规范、建筑结构设计手册、电脑程序等进行传统的建筑结构设计,这在一定程度上缺乏了有效的创新。在计算机一体化应用的今天,设计师往往不能够及时的发现建筑结构设计中的一些不合理的内容。随着设计师年龄的不断增长,使得他们已有的建筑设计概念逐渐模糊甚至遗忘,影响了建筑设计成果的创新。注重建筑结构概念设计的意义,还因为当前的建筑结构设计的理论同计算机理论之间存在一些缺陷和不足,例如在进行混凝土结构设计的时候,内力的计算是在弹性理论的计算方法基础上的,而建筑结构的截面设计却是在塑性理论的极限条件下进行设计的一种方法,这个矛盾的存在使得计算的结构,同建筑结构的实际手里状态有着很大的差异,为了对这种计算理论缺陷作出补偿,尤其需要建筑结构设计师优秀的概念设计措施来改正这些缺陷。

3概念设计的建筑结构设计中的应用

在建筑结构设计的过程中,协同工作概念,指的是要求整个建筑结构内部的每个构件,实现相互间的配合,共同支撑建筑结构质量,协同工作及要求建筑结构构件,能够有效的承载极限状态的受力,同时当受力达到极限状态的时候,还需要各个构件能够实现共同的耐久寿命。建筑结构的协同工作主要表现为:建筑基础同建筑上部结构的关系方面,一定要将建筑的基础同建筑的上部结构看成是一个系统,不能将这两部分分开来进行处理。比如,对于砖混结构的建筑物,一定要通过圈梁与构造柱,把建筑的上部结构同建筑基础连接到一起,而不能够单独依靠建筑基础的刚度来抵抗各种不均匀的沉降。

另外,当结构受力的时候,建筑结构中的各个构件能够保证较高的应力值。在进行多高层建筑结构设计的时候,要最大程度上避免短柱,这样能够保证同层的柱子在同一个水平位移的时候,能够同时发挥最大的承载力,但是因为建筑物高度和建筑楼层的增加,各种竖向的巨大荷载以及水平方向的荷载,使得建筑物底层柱截面不断的增大,因此使得高层建筑的产生了很多的短柱,为了更好的避免出现这些问题,针对较大截面的柱子,可以将柱截面进行开竖槽,将矩形柱变成田形柱,以更好的增大长细比例,避免短柱的产生。针对梁跨高比例的限制,大部分还没有充分的认识到,其实同长短柱混杂的结果是相同的,长短梁位于相同的框架中,是不利于建筑物稳定性的。同时因为梁的剪力增加,会导致支撑柱的周丽产生大幅度的增加,这一设计原则违背了协同工作的目的,并提高了建筑结构的工程造价。

进行多高层建筑结构设计的目的,是为了有效的抵抗水平力的作用,避免扭转的产生,为了实现抵抗水平力的功能,要尽量将平面上两个正交方向的尺寸接近,为的是更好的保证这个方向上的惯性矩实现相等,以避免因为一个方向强度储备过大,使得另一个方向较弱。所以,抗侧力结构最好设置在四周,以更好的提升系统的抗侧刚度,增大抗扭惯性矩。与此同时,要增加梁或者楼层的刚度,提高柱能承担更大的整体弯矩,即提高转换层的效果。有效防止扭转,是由于在扭转产生的时候,各个柱子的节点水平位移不等,距离扭转中心较远的角柱所受的剪力大,而中间柱子受的剪力小,产生的破坏从外到里。为了避免扭转的产生,抗侧力结构要进行对称步骤,最好设置在结构的两端,靠着四周进行设计,以有效的提升抗扭惯性矩。

结语

综上所述,在社会经济发展和人们生活水平不断提升的条件下,人们对建筑结构设计的要求也越来越高。研究科学先进的建筑计算理论,强化建筑设计的计算机使用效果,提高新型环保建筑材料的实用,提高建筑结构设计的经济性、安全性和可靠性成为重要的研究内容。概念设计作为建筑结构设计创新的主要途径,是充分发挥设计师创新思维,提升建筑结构设计效果的保证。

参考文献:

[1]许燕禄.概念设计在建筑结构设计中的应用[J].广东土木与建筑,2005,(02).

[2]邓影,李秀辉.虚拟现实技术与建筑结构概念、优化设计[J].建筑设计管理,2007,(02).

[3]范俊梅.高层建筑结构设计中的几个问题分析[J].山西建筑,2009,(15).

概念性建筑方案设计内容篇8

【关键字】概念设计;结构选型;构造做法;基础;目标

随着我国经济不断发展,城市化进程的加快,城市中钢筋混凝土结构的高层建筑愈来愈多,由于建筑形式的多样化,建筑设计理念的不断创新,各种不同使用功能的多元化等诸多因素,使得高层建筑形体日趋复杂,形态各异,给结构设计增加了一定的难度,往往会遇到一些规范或规程未论及的问题,这时概念设计就显得尤其重要

一、何为概念设计

具体的讲,是指在没有进行认真运算的时候,通过大层次的控制特征对构造等的综合内以及分部信息开展的一种整理的设计理念。概念指的是当我们在开展具体活动的时候,通过一定的认知能力而发展变化得到的。现在,我们在开展实际的结构探索的时候仍然面临许多的不利现象,在开展设计的时候是按照假定等的方式来进行的。所以,规定构造设计人员对综合内容和不同的分层内容进行深入的了解,特别是对那些不容易进行细致的力学探索或者是在活动中无法辨别的事项中结合综合构造和分部间的理论内容,将其运用到具体的活动里,改变了传统模式中的呆板模式,进而能够有效的体现出设计人员的主观能动思想。

二、建筑的概念设计应从以下及方面进行

1、结构选型布置的概念设计

(1)结构平面布置刚度宜均匀,减少扭转。高层建筑的平面布置宜简单,规则,尽量减少突出、凹进等复杂平面。更重要的是结构平面布置时要尽可能刚度均匀,即结构的刚心与质心尽量接近,减少地震作用下的扭转,扭转对结构的危害很大。减少结构的扭转,一是减少地震作用引起的扭转,二是增加结构抵抗扭转的能力。平面刚度布置均匀,可减少地震作用下的扭转。而影响平面刚度均匀的主要因素是剪力墙的布置。剪力墙集中布置在结构平面的一端或一侧是不好的。大刚度抗侧力单元偏置的结构在地震作用下扭转大,而对称布置剪力墙、井筒有利于减少扭转。周边布置剪力墙,或周边布置刚度很大的框筒等,都是增加结构抗扭刚度的重要措施,有利于抵抗扭转。为了减少地震作用下的扭转,还要注意平面上质量分布,质量偏心会引起扭转,质量集中在周边会加大扭转。

(2)结构竖向刚度宜均匀,避免薄弱层,减少鞭梢效应。结构宜做成上下等宽或由下向上向心逐渐减小的体型,更重要的是结构的抗侧刚度应当沿高度均匀分布,或沿高度向心逐渐减小。各层剪力墙的布置是影响结构竖向刚度是否均匀的主要因素。框支剪力墙结构是典型的结构竖向刚度有突变的结构,框支层的变形大,为薄弱层,容易发生地震震害。故在结构设计时,不允许将全部或大部分剪力墙设计成框支,必须有一走数量的落地剪力墙,将框支剪力墙转换层以上的剪力较均匀的转移到落地剪力墙,从而避免软弱层引起的震害。

2、构造做法的概念设计

预先估计和分析结构的薄弱部位、破坏形态,调整承载力以加强或削弱某些部位有意识设置构造措施。使结构的构造做法和建筑构造要求相一致,结构的理论构造要求和施工的实际构造做法保持一致。

3、基础的概念设计

在建筑中基础不但会和地基有影响,同时还和其上的构造有一定的关联,除了在物体的外边发生较为严重的荷载时,其他情况下其形变都是呈现出中间多,小的特征。在进行地质条件选型中,首先地基地质要好,或采用桩基。要求地基沉降量不能过大,重要的是控制高低层的沉降差,天然地基的建筑,高层部分一般采用满堂红基础,低层部分采用双向条形或单独基础,高层建筑常设有通往地下车库的通道,通道紧贴高层的外壁,并平行于外壁,作为车道的底板,便于铺防水层,也保证了高层建筑的整体连接。根据不同建筑的地理位置结构形式可选择桩基础、箱形基础和筏形基础。桩基础,当地基土质较软弱,建筑物层数较多,荷载较大的情况下,天然地基不能满足地基承载力的要求可以采用桩基将上部结构荷载直接传到下部坚实的持力层,高层建筑的桩基础可采用预制钢筋混凝土桩,混凝土灌注桩和钢管桩。箱形基础,箱开基础在高层建筑中广泛应用,它整体刚度好,能将上部结构的荷载均匀地传给基础,对上部结构能良好地嵌固,箱基有效地抵抗不均匀沉降,并与周围土体协同工作,提高建筑物的抗震和抗风能力。筏形基础,筏形基础适用于上部结构荷载较大,地基承载力较低的工程,筏形基础整体较好,刚度大,能有效地分散上部结构的荷载,调整基底的压力和不均匀沉降。在建造下部基层时,基础钢筋应力不断增长,建筑到四五层时钢筋应力达到最高值,以后随层数和荷载的增加应力又逐渐减小,这种现象是基础和上部结构协同作用的结果,当上部结构高低层数差别很大,但地下室有直通要求时,应做成整体基础,高低层不分开是有条件的。

三、概念设计的目标

1.设计的创新性。结构设计人员对于建筑结构设计常采用的设计方法是通过查找手册、以及结合计算机程序等方式进行,这一切都是缺少创新性。而概念设计则是要求结构设计师应充分结合设计实践经验以及理论知识,采取一系列的合理想象及创新进行规划,得出具有合理性以及一定创新性的结构设计。

2.优化设计结果。基于概念设计的结构设计其包含分析、综合以及评估三步。分析阶段主要是对问题进行全方位的了解,因为存在分析数据不完整与不准确的特点,此阶段具有一定的模糊性质,综合阶段则是要求工程师将理论知识和实际情况,通过结合设计师的想象力以及创新意识从而实现工程设计规划。最后评估阶段是最优方案的选择过程。这种优选方案不仅可以有效地防止了结构后期出现的繁琐计算,更重要的是体现了方案的可靠性与经济性。

3.提升工程师设计能力。概念设计其是在正确理念和原则的指引下,允许工程师在设计中进行一定程度的发挥,因此避免了结构设计人员一味采用传统方法设计,这方便于结构师从根源查找问题,从而使计算结果更为准确。因此,概念设计无论在理论知识、方式还是思想以及手段等方面都为建筑结构提供了科学有效的技术平台。

四、结束语

概念设计在我们结构设计中发挥着巨大的作用,无论是从经济角度来考虑还是安全使用角度考虑,它都是值得结构设计人员去学习去借鉴的。同时概念设计的内容也较为复杂,内容较多,综合性强,需要设计人员从多角度的去理解结构整体的受力状态,通过不断的积累结构设计经验,不断的进行设计创新,从而做出外形美观,经济适用,安全耐久的结构设计。

参考文献:

[1]林同炎.结构概念和体系[m].北京:中国建筑工业出版社.2010.

[2]方鄂华.高层建筑钢筋混凝土结构概念设计[m].北京:机械工业出版社.2004.

[3].高海虎.结构设计过程中概念设计的应用[J].山西建筑.2012(01):30-31

概念性建筑方案设计内容篇9

关键词:建筑学专业;建筑经济;教学改革;课程设计

中图分类号:G6420;tU文献标志码:a文章编号:10052909(2017)02005004

目前,在建筑项目前期策划日益受到重视,急需高层次复合型建筑设计人才的大背景下,建筑教育面临复杂而多元的形势。为了应对建筑与环境、建筑与经济、建筑与文化、建筑与技术以及建筑与城市诸多方面的问题,帮助学生树立建筑是受社会、经济、文化等诸多因素影响的基本观念,建筑院校普遍以设计专题为核心,同时也注重学科之间的交叉,不断整合完善建筑教学体系。建筑经济类课程作为研究建筑经济价值的选修课,部分建筑院校对其理论教学进行改革,如实行建筑经济专题模块化教学和典型案例教学等[1-3]。教学改革虽然取得了一定的成效,但最终效果并不十分理想。笔者认为,本科建筑教育中建筑设计专业学生建筑经济分析的训练必须与建筑课程设计有机结合起来,应帮助学生在设计过程中牢固树立建筑经济分析的理念,养成经济分析与建筑设计同步的思维习惯。这也是提高建筑经济课程教学效果的关键。

一、建筑学专业建筑经济课程教学存在的问题

2011年版《全国高等学校建筑学专业本科(五年制)教育评估标准》中有关建筑经济教育质量评估标准,将2007年版的“了解与建筑有关的经济知识,包括概预算、经济评价、投资与房地产等概念”,以及“了解有关建筑工程设计的前期工作”中的“了解”均改为“熟悉”,并增加了有关投资估算的内容[4]。这说明建筑行业主管部门对建筑经济教育作用的认同和重视。但现阶段建筑经济教育仍然普遍存在学院不重视、学生兴趣不高、教学效果不明显等问题,其原因主要有以下几个方面:

(一)建筑经济课程知识跨度较大,专业针对性不强

建筑经济学属于自然科学与社会科学的交叉学科,综合性较强,所以不少学校以相关院系的工程管理课程来替代建筑经济课程内容的教学。即便开设了建筑经济课程,也是偏重于工程管理方面的内容,有关建筑学专业的方案设计及前期建筑策划等内容的教学针对性也不强,有的甚至还没有涉及。

(二)对建筑经济分析在建筑前期策划与方案设计中的作用认识不足

建筑经济分析是与建筑策划[5]和方案设计同步进行的,是建筑策划和设计方案优化的组成部分,而非建筑方案完成后的经济分析结论。之所以把建筑经济分析看作是建筑策划和方案设计完成后的经济分析结论,是因为在基本建设流程中,可行性研究报告(或项目建议书)、初步设计文本的形成过程,是先完成设计然后再进行投资估算、概算的,因此产生了建筑策划和方案设计与经济分析分离的状况。

(三)建筑经济课程与建筑课程设计缺乏有效的联系

目前建筑经济课程教学主要沿用工程管理n程教学的常规模式,教学计划与主干设计课程的关联度相对较低,而建筑学专业本科教学的重心基本上是围绕设计课来进行的[3]。虽然部分高校在建筑经济课程教学改革中将课程内容专题模块化,以及引入专题案例分析,看似加强了建筑经济课程与建筑课程设计的联系,但由于没有直接将建筑课程设计题目作为实际案例进行分析,因此造成建筑经济分析与设计课程的实际脱离,从而直接影响学生的学习兴趣,影响建筑经济课程教学效果。

(四)重视经济基础理论知识,轻实践应用

传统的建筑经济课程教学以基础理论课的模式为主,即使有案例分析,也是对已定的工程案例的结果进行分析,与设计项目方案的产生和方案设计的发展过程无直接联系。建筑经济分析在设计过程中的作用难以体现,因此也难以使学生形成建筑经济的理念。

(五)课堂教学模式陈旧,学生学习的主动性和参与度不高

由于年级人数和教学资源方面的原因,建筑经济课程主要采用课堂讲课式的大班教学模式,这种仅仅依靠引入典型案例教学和专题模块化教学的被动式教学方式[1-3],由于课时有限且缺乏实战训练,不利于启发学生思维,也不利于学生积极参与设计项目的综合分析,从而影响学生课程学习的积极性,学生的综合素质和表达能力也难以得到提高。

二、建筑学专业建筑经济课程教学改革的思路

(一)调整优化专业课程知识结构体系

首先应从课程体系上进行调整和优化,应针对建筑学专业的人才市场需求来量身定做建筑经济课程教学内容。教学重心应放在建筑设计过程中对建筑经济分析的同步训练上,完善建筑设计学科理论的知识框架,提升建筑经济学在建筑专业教育中的地位。在教学上应注重联系以前所学的设计、构造及结构等主干课程的内容,对建筑经济原理进行全面和深入的讲解。与此同时,还可以深化和补充相关专业中涉及技术经济的内容,并结合以前和正在进行的建筑学课程设计实行同步训练(如图1),以提高建筑经济知识对建筑设计教学的支撑作用。

(二)基于建筑策划与方案设计全过程的建筑经济分析应用

根据全国高等学校建筑学专业教育评估文件(2011年版)的要求,增加了与建筑经济有关的投资估算的内容,包括建筑项目可行性分析、概念设计、前期策划等基本内容,这是建筑师拓展业务,与投资方进行沟通和交流的重要手段。因此有必要将建筑项目从策划到概念设计、方案设计、初步设计等前期对设计方案有较大调整的阶段,与建筑学课程设计各阶段对应起来进行经济分析训练(如图1),由此判定在项目各阶段建筑经济分析对设计方案的影响程度,从而达到项目全过程优化设计方案的目的。

(三)建立建筑学专业课程设计与建筑经济分析全过程互动模式

建筑设计的经济合理性是建筑设计中应遵循的一项基本原则,也是建筑设计要达到的目标之一。因此,有必要将建筑学专业课程设计进行深化,制定经济分析评价标准并进行经济分析,以评价各阶段课程设计方案适应市场的能力,研究建筑经济评价对建筑设计的作用效应。通过对以前和正在进行的课程设计的经济分析,对课程设计进行二次评价(如图1)。

(四)建立建筑经济课程教学新模式

建筑经济是一门综合性很强的课程,不仅知识覆盖面广,而且重视社会实践。目前,笔者所在学校湖南大学建筑学院建筑学专业建筑经济课程为32学时,课程安排在四年级下期。由于课时有限,要想帮助学生建立建筑经济理念,并培养其应用能力,教学中应主要采用案例式+讨论式+研究式的教学方法,通过案例式+讨论式的课堂教学,将建筑经济知识和理念引入建筑课程设计中。同时,将建筑经济分析过程中出现的问题和结果反馈到课堂,组织学生开展讨论,或在课程中心网站的建筑经济课程互动栏目中进行交流,形成以建筑课程设计项目为对象的课堂讨论研究+课外自主研究的教学模式。将建筑经济课程教学实践向建筑课程设计延伸,使建筑经济课程教学有效地融入建筑课程设计之中,成为建筑课程设计的组成部分。这不仅解决了建筑经济课程课时不足的问题,而且有效调动了学生学习的积极性和主动性。

(五)改革考核方式

建筑经济课程的成绩评定,以往是采用综合平时考核成绩+期末考试卷面成绩的方式,课堂考勤和提问讨论占20%、案例作业和平时测试占20%、期末卷面成绩占60%,这也是目前大多数院校采用的方法。这种考核方式虽然结合案例分析讨论,调动了学生学习的主动性和积极性,但期末考试成绩比重依然偏大,平时考核内容单一,对提升教学效果所起的作用不突出。

近年来,针对建筑学专业以课程设计为主干的特点,学校建筑学专业建筑经济课程考核采用244模式,即“平时考核(20%)+课程实践作业成绩(40%)+期末考试卷面成绩(40%)”。这种考核方式有以下三个特点:

第一,平时考核重内容轻形式。包括平时到课情况(40%)+平时测试、提问和参与讨论(30%)+课程设计作业检查情况考核(30%)。平时到课情况结合平时测试和课程作业检查进行考核,既考查了课堂理论教学情况,同时也考查了课程设计作业的进度情况。

第二,课程实践作业过程与结果两手抓。成绩包括两个方面:一是建筑经济课程实践作业过程考核成绩(40%);二是课程实践作业最终成绩(60%)。这样的考核不仅真实客观地反映了课程实践作业的质量,同时也促使学生积极参与课堂的讨论和课外的实践训练。

第三,期末考试注重知识的应用,减少死记硬背的内容。试卷试题

由选择题和计算分析题两部分构成,其中开放性非标准答案题占70%左右。这样不仅可以真实反映考试成绩,减少或杜绝舞弊现象的发生,而且能有效反映课题案例教学与课外实践训练相结合的教学效果,也能检验学生应用建筑经济理论解决实际问题的能力。

三、结语

多年斫ㄖ经济课程教学改革的实践表明,在采用了上述教学模式和教学方法后,学生对该课程的兴趣明显提高,甚至还吸引了不少建筑学专业研究生以及相关专业的学生前来旁听,使原本不被重视的建筑经济课程,在到课率和学生评教方面均位于学院课程评教前列,教学效果也得以大幅提升

参考文献:

[1]郭汉丁,郭伟,马辉.完整案例轮环式教学法在实践中的应用[J].高等建筑教育,2012,21(5):118-121.

[2]阮连法,匡亚萍.建筑学专业建筑经济与管理课程改革探讨[J].高等建筑教育,2005,14(1):72-74.

[3]苏平.面向建筑学专业的建筑经济教育初探[J].华中建筑,2011,29(11):169-172.

[4]住房城乡建设部.全国高等学校建筑学专业本科教育评估文件(2011年版)[S].2011.

[5]杨昌明,庄惟敏.建筑设计与经济[m].北京:中国计划出版社,2003.

概念性建筑方案设计内容篇10

概念设计对于建筑结构的设计至关重要,通过应用概念设计,可以从建筑结构中体现出规范精神与先进思想。换句话说,在设计建筑结构的过程中,设计师不仅需要充分发挥自身设计经验,而且还要有效应用概念设计,确保建筑结构设计的可靠性与实用性。此外,国内设计师还可以吸取国内成功的经验,避免在概念设计应用时出现不必要的麻烦。

2.概念设计内涵与发展

2.1概念设计内涵

概念设计需要进行紧急数值的计算,其是按照用户需求分析,形成概念的产品,其是从抽象具体、从粗精以及从模糊清楚的过程。换句话说,概念设计的应用主要是指,在建筑结构设计全过程中融入概念设计理念。就建筑结构的设计层面来看,部分无法进行分析研究的难题,需要应用概念设计来分析结构体系,同时还要按照自身经营与分析结构来设计建筑结构,进而做好工程建筑抗震设计与总体布置。随着科学技术发展,工程建筑的结构设计要求越来越高,因此,需要在建筑结构的设计中应用概念设计,将设计主题思想变成设计的概念。

2.2概念设计发展的状况

各种活动中都会体现出概念设计,并且概念设计的存在没有意识性。在科学技术发展的背景下,建筑结构设计内容越发复杂,加大了建筑结构实际设计难度,这就需要在建筑结构设计中充分应用概念设计。但由于在概念设计应用过程中,很多研究者都是来自各个领域,对于设计问题难以达成一致的观点,对于概念设计理解也就会存在分歧,可见,概念设计还不够成熟,目前,还处在创建的阶段。近几年来,随着计算机技术的发展,在某种程度上推动概念设计发展[1]。

3.建筑结构的设计中关于概念设计的实例应用分析

3.1工程简介

某栋大厦是集居家、商业与办公为一体的高层综合建筑,其建筑总面积是30500平方米,十六层主要包含三层裙房,四层大平台上设置了娱乐活动的场所与屋面花园,主楼的建筑高度为60米。五到十六层是办公、餐饮与文化娱乐活动的场所,而地下一层是人防地下室、设备用房与车库。该大厦主楼使用剪力墙结构,而住宅楼主要使用框架的结构,住宅楼和主楼间设置了抗震缝;基础的设计使用钻孔与冲孔灌注桩,且桩端的持力层是中风化的基岩,而地下室的底板埋深大约是4.6米。由于建筑立面造型与平面布置加大了设计复杂性,因此,在该大厦结构设计中应用了概念设计,这样仅可以提出出时代的特色,而且可以保证经济合理性。

3.2工程结构设计中关于概念设计的应用

3.2.1在电算分析中应用概念设计

近几年来,计算机的信息技术发展迅速,各行各业普遍应用计算机信息技术,当然,在工程建筑的行业中,也逐渐应用计算机信息技术。就实际应用效果而言,计算机信息技术在很大程度上降低了工程设计人员工作量。但是由于受到多种因素影响,计算机的软件自身存在诸多缺陷,并且不同软件的缺陷也存在差异。若是没有科学、合理应用计算机信息技术与软件,就会严重影响到工程计算结果的准确性。因此,在电算分析的工作中需要充分应用概念设计,也就是借助计算机信息技术获得结果以后,相关设计人员还要按照自身专业知识与实际经验,准确分析与判断电算的结果,确保计算结果真实性与准确性[2]。

3.2.2在方案选择中应用概念设计

在选取建筑结构设计方案的过程中,为了确保选择方案经济性与合理性,需要融入概念设计思想。换句话说,在基础方案选择过程中,需要全方面考虑结构类型、施工现场地质条件、荷载的分布情况与施工条件等因素,选取基础设计的最优方案。在地基基础设计时,需要按照前期实地勘察的报告来设计,若是没有获得实地勘察的报告,需要相关设计人员搜集相关资料,充分掌握工程施工现场地质的情况,只有获取完整信息,才可以确保设计工作准确性与合理性。需要重视的是:同一个工程建筑结构只可以使用一种结构,因此,在概念设计应用时,需要将地基潜力充分发挥出来,并在条件允许情况下,进行结构变形验算的工作。

3.2.3在抗震设计中应用概念设计

在设计建筑结构的抗震效果时,设计人员基本都了解初始尺寸与砼等级,并计算结构实际的刚度,然后按照刚度对结构进行计算,从而准确判断地震力,并获取所需配筋数量。配筋数量、结构刚度与地震力三者是呈正相关的管理,结构刚度愈大,地震力就会愈大,所需配筋数量也就会愈多。如果配筋数量愈多,结构刚度就会愈强,地震力就会愈大。因此,不能盲目增加配筋数量,需要根据地震力情况来调整配筋数量,确保工程建筑的抗震效果。而将概念设计应用在工程抗震建设过程中,可以对设计思路进行拓展,充分结合配筋数量、地震力与结构刚度三者之间的关系进行设计,确保工程建筑抗震设计的效果。也就是,应用隔震的效能概念设计措施,将隔震层设置于建筑整体与基础间,或是设置于建筑的顶端,这样能够将地震力效果大幅度降低[3]。