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概念性建筑方案设计内容精选(九篇)

概念性建筑方案设计内容

第1篇:概念性建筑方案设计内容范文

关键词:概念设计;结构设计;促进

Abstract: with the continuous development of China's economy and the progress of the cause of building, also obtained the rapid development, continuous development in the construction business conditions, structural design method is more and more, strengthen the study on building structural design, become the important way to enhance the quality of construction. Conceptual design as the main approach to architectural design innovation, has been widely used in the design of building structures,

Key words: conceptual design; structure design; promote

中图分类号:TU318文献标识码:A

引言

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。本文在分析概念设计内涵的基础上,就建筑结构设计中概念设计的应用策略进行了分析。

一、建筑结构设计中概念设计的内涵

(一)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。

(二)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。

二、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。

三、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。

第2篇:概念性建筑方案设计内容范文

关键词:建筑学;建筑结构;教学

Abstract:Based on the present situation of the course teaching of the structure design to the architecture undergraduates, the necessity of optimizing the teaching content and reforming the teaching method and course assessment method is presented. Due to the professional characteristic of the architect, the teaching content from the overall structure to specific component is proposed and the importance of the concept design is explored. Modern multimedia measurement and case study method play an important role in the course teaching.

Keywords:architecture;architectural structure;teaching

中图分类号:TU31;G642.0

文献标识码:A

文章编号:1008-0422(2010)08-0103-02

建筑结构是一门理论与实际联系紧密、多学科综合性的学科,为建筑学专业学生结构概念形成的一门必修课程。其教学目的是使学生具有一定的建筑结构设计理论基础,引导学生学会从建筑工程整体(而不是结构构件)来分析和理解结构体系,培养正确的结构意识,在进行建筑构思和设计中,增强建筑中结构的合理性与可行性,做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计,以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。

结构是房屋的骨架,是建筑物赖以存在的基础。根据结构和材料运用中所应遵循的客观规律,因势利导地对视觉空间进行艺术加工与艺术处理,这是现代建筑达到审美目的最本质、也是最经济的一种创作手段。只有掌握足够结构知识的建筑师才能充分利用结构型式中对建筑审美的有利方面,着眼于空间造型的整体感和逻辑性,抛弃繁琐的雕琢与堆砌,以繁求简;利用结构的连续性和渐变性、结构的均衡与稳定、结构的韵律与节奏来满足建筑的空间造型和美学要求;运用适当的结构型式使其与建筑使用空间相适应[1]。建筑师在进行空间方案设计时要考虑结构构件尺寸的影响,要考虑结构形状对声学效果、采光照明的影响,因此,建筑师应该掌握一定的建筑结构知识,应该有能力将所学到的建筑结构知识在建筑设计中加以应用,只有这样,建筑师和结构工程师才能紧密地合作和结合,建造出适用、美观、新颖、合理的建筑物。

对于建筑学专业的学生,“建筑是艺术”的思想一直占主导地位,“艺术”远比“技术” 更受注重,“概念”、“想法” 胜于一切,过于重视图面的表达却轻视方案后期的技术性细节。教学上表现为相当一部分学生重视建筑设计等主导课程,忽略建筑结构等技术类课程的学习,加之实践教学不足等问题,极大的削弱了学生对建筑结构等技术类课程的学习兴趣。同时,建筑结构这门课程课时少,内容多,改革教学内容、改革教学方法,十分必要。

1优化教学内容

对于建筑学专业的学生,学习建筑结构这门课程的目的不是掌握结构设计计算的方法,而是理解结构问题的基本概念、基本原理,学会处理结构问题的基本方法,对现有的各种结构体系能够有一个基本的了解并有能力进行合理的结构选型。鉴于此,建筑学专业建筑结构课程教学内容应当紧密围绕专业培养目标和人才规格的要求,改变以结构专业特点所形成的教学内容,不能将结构专业的教学内容一样不少地浓缩后灌输给学生,而是对教学内容进行很好的整合和合理的取舍,把所需内容有机地结合起来。根据建筑学专业对本课程的教学目的,并兼顾学生实际的需要,结合注册建筑师考试大纲的要求,制定适合建筑学专业的教学内容。

1.1 从整体结构到具体构件的教学

建筑设计的目的是创造一个有效的整体环境,即一个由许多相互关联的分体系形成的整体。所以,建筑师在开始处理空间方面的问题时,必须在形成总体方案时进行各主要分体系间的协调,而不仅是处理构件和细部构造。但是,与总体考虑的设计思路相反,建筑学和结构工程的学生往往是通过学习基本构件及其有关的具体设计和施工要点来学习工程知识,学习的步骤和建筑设计思路的流程相反[2]。一个设计者的实际设计经验模式与学习技术知识的模式之间的不协调,将使学生难以在学习设计思路的阶段用这些技术知识。因此建筑结构的教学应该按照从整体结构设计到细节(构件)设计的过程来进行,使得学生的学习模式和建筑设计的自然流程吻合,有利于学生在以后的工作中在方案设计形成过程中,更好地运用结构知识。

现有建筑结构教材大多数都是将土木工程专业的混凝土结构、钢结构、砌体结构等教材加以简单的删减和改写而成,没有考虑建筑学专业的学习目的和要求。教材中含有大量的结构计算,让建筑学专业学生觉得很难,不愿意读。在现有教材中,大多数是内容过多,还涉及一些不常见的构件,和土木专业的课本区别不大。大多数教材都是以结构构件设计为主,有大量的计算内容,这不符合建筑学专业的要求。只有满足学习需求和难度适中的教学内容,才能激发学生的学习热情。

1.2 概念设计是重要的教学内容

建筑学专业在工程建筑设计中主要是利用结构概念来设计出合乎材料和结构基本规则的建筑方案,而不是计算具体结构受力大小、构件配筋的多少,因此概念设计在建筑结构教学中具有重要的意义。概念设计是一种定性的设计,无需严格精确的数值计算,涉及到的结构概念包括安全度、力学、材料、荷载、地震、施工、使用等方面。概念设计并非完全是工程设计经验的累积,而是基本结构理念的集中体现。概念设计使得从工程设计一开始,就从房屋体型、结构体系、刚度分布和构件构造等几个方面把握好结构的合理性。例如在高层建筑结构设计中强调结构布置时注意平面和竖向的规则性、刚度在设计中的重要地位、填充墙对结构平面刚度分布的影响、结构缝的设置等等[3]。目前大多数地区都是抗震区,从建筑方案设计开始就要考虑相应的抗震要求如建筑的最大高度、场地的选择、多道抗震防线的设置等,抗震设计中的概念设计内容很多也很重要,贯穿于各种结构体系中和整个设计过程中。而现有教材大多是将抗震设计知识独立编成一章,放在教材的最后。这就导致抗震知识和其他相关结构知识脱节,在教学上可能因为教学课时数不够忽略了这一章的教学。

总之,在建筑结构教学过程中,应该考虑建筑学专业特点,对教学内容进行很好的整合与取舍,增强学生专业知识的综合运用能力,使各专业基础课程的内容相互融合。在教学过程中,不仅是学习具体专业知识,更应注重专业思维的训练和培养,使学生具备自我更新知识的能力。

2改革教学方法

建筑结构课程是一门实践性很强的专业课,趣味性不是很强,教学内容多,试验现象多,基本概念、公式和构造规定多。容易产生教师难教和学生难学的“两难”问题 为了提高教师的教学水平、学生的学习兴趣和学习效果,在课堂上应采用多种教学方法。

2.1 多媒体教学法的应用

多媒体教学图文声像并茂,能极大地冲击学生的视觉、听觉,给学生带来鲜明的印象。建筑结构是一门理论与实践性非常强的课程,传统的授课方法不能达到令人满意的教学效果,况且其中的实物教学在课堂上很难实现,而多媒体教学正好可以弥补此方面的不足。采用多媒体教学可以大量地穿插实物、工程实例、浇注制作过程、施工方法等的照片、图片、动画,把以前传统教学难以在课堂上讲清的问题在课堂上简单明了地对学生讲清楚。

不能简单地将多媒体教学视为将讲稿搬到屏幕上的教学,应结合工程照片、工程图纸、模型、音像资料、软件等多种媒体全方位、多视角地进行形象化教学,将多种媒体与启发式教学、讨论式教学、双语教学、计算机多媒体等多种教学方法和教学手段有机地结合起来。

多媒体教学由于屏幕的切换速度较快加之显示内容较多,学生往往来不及记笔记,且容易产生视觉疲劳而导致精神不集中或者睡觉。在教学过程中教师应该掌握好讲课重点和屏幕切换速度。可以在课件中留出一些空白,将空白部分的内容在课堂上黑板上板书,让学生记笔记,这样既可以防止学生单纯盯着屏幕产生视觉疲劳,又可以通过记笔记加深学生对重要知识的印象。

教师在整个多媒体教学中应起主导作用,教师应经常面对学生讲解而不能只面对屏幕照着屏幕的文字朗读,教师与学生之间应该有视觉上的交流,教师要及时观察和注意学生的表情和反应,进而根据学生的反应调整自己的授课进度和方式。可以在适当的时候加入提问和讨论,也可以在适当的时候安排一些教学影片。

2.2 案例教学法的应用

一般单纯的理论知识,学生普遍会轻视甚至厌学,同时实际应用能力差。教师可将理论知识融合在案例演示中,使学生通过具体案例设计的学习,轻松掌握理论知识,并提高分析问题和解决问题的实际应用能力。例如讲解变形缝的设置时,可以通过一些著名的建筑物怎样设置变形缝的来讲解。又如通过一些工程事故的案例来讲解结构构造知识的重要性。通过工程案例分析阐述结构理论丰富的内涵,增强结构课程的系统性和可操作性,使课程学习建立在更多的实际工程背景之上,激发学生学习的积极性和主动性,提高学生解决实际问题的能力。

将结构教学与建筑方案设计相结合。建筑学专业学生开设课程设计一般是布置一个小专题方案设计,在方案构思过程中不断发现问题,汲取相关专业知识,如果在这一阶段适当加入结构构思,使学生对方案的思考不仅仅停留于空间组合、平面功能划分层面上,而是更进一步考虑选择恰当的结构型式并将空间组合与结构型式揉合成一体,这种训练对提高学生自觉完善方案的能力有不可忽视的作用。因此在建筑结构课程将结课时,将建筑设计课给学生布置一个课程设计拿来进行这方面的训练,这比片面、孤立地传授结构知识要好得多[4]。

3改革课程考核方法

建筑结构课程符号多、公式多,应着重于理解、应用,不需要死记,如果仅仅以期终的闭卷考试作为考核标准会引导学生错误地学习。改革课程考核方法的目标是使“教”和“学”都从死记硬背中解放出来,从重于知识掌握到重于知识应用和能力培养,成绩考核由考知识掌握到考知识掌握+能力。

加拿大多伦多大学建筑学专业建筑结构课程考核由三部分组成:平时作业占20%;项目设计占40%;期终考试占40%。项目设计是4人一组做一个小的木结构房屋的设计。这种考核方法既利用一个小型结构设计使得学生熟悉设计全过程,掌握结构的基本概念和原理,又能够对学生的综合能力给予适当的评价。

通过改革考试方式,改变了“为应试而教,为应试而学”的不良状况,使学生从应试的枷锁中解放出来,培养了学生自主学习、独立思考、解决实际问题的能力,启发了学生的创新思维,为学生潜能的充分开发创造适宜的环境。

4结语

建筑学专业学生学习结构知识具有重要的意义,但是大多数学生在大学阶段体会不到这一点,学习积极性不高,学习效果差,因此有必要针对建筑学专业特点进行教学内容和教学方法的改革。建筑结构是一门多学科综合性的课程,在今后的教学实践中还需要我们不断地探索完善,与时俱进,才能真正培养出适应社会的“宽口径、厚基础、上手快”的建筑设计应用型人才。

参考文献:

[1]王心田.建筑结构: 概念与设计. 天津大学出版社,2004.

[2]郭院成,王新玲,蒋晓东.建筑结构概念体系与设计.黄河水利出版社,2001.

第3篇:概念性建筑方案设计内容范文

关键词:建筑结构;概念设计;原则

中图分类号:TU318 文献标识码:A

社会的发展对建筑结构设计提出了更高的要求,需要设计人员加强计算机技术的应用,发展更为先进的计算机理论,研发并应用新型、轻质、高强与环保的建筑材质,从而使建筑结构设计可以更加的安全实用。其中为了防止建筑结构设计人员陷入只注重使用精密计算机进行设计,忽略了实用性尝试的误区,提出了重视概念设计的观点。

1 概念设计的相关介绍

1. 1 概念设计的内涵

概念设计多是不经过数值计算的,它是根据用户的需求进行分析,从而形成概念产品,从需求分析到生成产品的设计过程就是概念设计,这是一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体的过程。简单来说,概念设计就是将设计概念贯穿整个设计过程的设计方法。从建筑结构设计的层面讲,概念设计是在一些不能够做出分析的难题中,对结构体系和分体系进行分析,根据相关内容及自身经验从整体上来进行建筑结构设计,从而做好建筑的总体布置和抗震设计。科技在不断的发展,建筑结构设计也需要不断提高,将概念设计思想应用到建筑结构设计中是正确的选择,在设计过程中,设计的主题思想成为设计概念,而概念设计就是围绕设计概念而展开的设计活动。

1. 2 概念设计的发展状况

概念设计在各项设计活动中都又所体现,有些时候它的存在是有意识的,有些时候它的存在又是无意识的。随着科技的不断发展,设计内容变得越来越复杂,这给设计活动带来了一定的难度,在这种情况下,将概念设计应用到设计过程中尤为重要。但是,在推广概念设计的过程中,因为研究者是来自于不同领域,有关人员如果对相关问题方面没有达成一致,就会在概念设计的理解上有所分歧,因此属于概念设计的领域并未成熟,只是一个创建时期。随着信息化时代的到来,计算机应用变得越来越复杂,这大大推动了概念设计的进一步推广。目前,一些新的产品是在概念设计的基础上研究出来的,概念设计的发展前景十分乐观。

2 概念设计在建筑结构设计中的重要性及应用

2. 1 概念设计在结构设计中的重要性

概念设计对建筑结构设计来说相当重要,它给结构设计师带来了创造灵感,给结构设计带来了新活力,提高了结构设计水平,下面我们就来具体了解一下它的重要性。

( 1) 概念设计改变了计算机设计中的不足之处。在建筑结构设计方案的设计过程中,计算机设计有一定的局限性,它不能够完成方案的初步设计。在结构设计中,计算机技术得到了广泛的应用,但是计算机设计容易给设计师一种错觉,会使设计师感觉计算机程序的应用非常简单,从而过分的依赖计算机软件,减少了结构概念的学习,自身的设计能力逐渐下降。有些设计师就习惯将分析程序用到设计过程中,却不知计算机设计是把双刃剑,如果选择正确的软件会提高设计效率,一旦选择了错误的软件就会导致结构设计出现问题,这种潜在的问题会随着时间的增加而突显出来。为了弥补计算机设计的不足之处,就需要应用到概念设计,设计师需要加强结构概念的学习,做到清楚的掌握有关结构概念,并且根据所学的内容去选择最佳结构方案。

( 2) 概念设计使结构设计更加完美。结构概念是设计师必须掌握的,它能够带给设计师清晰的思路和全新的灵感,在保证正确设计原则的前提下,避免了定性错误、概念混乱等问题。另外,在发现技术问题时,如果能够将概念设计完全掌握,就可以对问题进行原因分析,从而及时的解决有关问题。在现行的《建筑结构设计统一标准》中,就提到了概念理论,制定了以它为基础的结构极限状态设计准则,相对比以往的设计方法,这种方法更具先进性,使结构设计方案更加科学、合理。总之,将概念设计应用到建筑结构设计中,提高了设计方案的可靠性,使设计成果更具创造性,结构设计方案更加完美。

2. 2 概念设计在结构设计中的具体应用

概念设计在建筑结构中的应用表现在很多方面,像抗震设计、方案选择、电算分析等环节,下面分别来了解一下概念设计在相关环节的应用。

( 1) 概念设计在抗震设计中的应用。在进行抗震设计时,我们大多是通过初定的尺寸及砼等级,来进行结构刚度的计算,然后再根据刚度推出地震力,最后再依据地震力算出配筋的数量。众所周知,地震力、配筋数量及结构刚度三者是成正比的,地震力越强大,配筋数量就越多,结构刚度也就越强。反之,配筋数量越多,结构刚度越强,地震力也会越强大。从这一关系中可以看出,用增加配筋数量的方法,反而起到了增强地震力的效果,不能算作一个好方法。而将概念设计思想运用到抗震设计中,就会是设计思路进一步拓展,它改变了传统单一的思考模式,采用了降低作用效应的新思路,为进一步提高抗震设计做出了贡献。例如隔震消能的方法,这种方法的研究就运用了概念设计思想,我们可以在基础和主体间设隔震层,或者在建筑顶端放置“反摆”,通过这些有效的措施来降低了地震力。

( 2) 概念设计在方案选择中的应用。在方案的选择中,要将概念设计思想运用其中,从而保证方案选择的合理性。在基础方案的选择中,我们应该综合地质条件、结构类型、荷载分布情况、施工条件等多方面因素进行考虑,从而选择出最佳基础方案。在基础设计过程中,也要用到概念设计思想,应依据地质勘察报告进行设计,倘若没有报告,要自己调查有关资料,明确建筑场地的地质情况等,只有具备足够的信息量才能使设计更准确,值得注意的是: 在同一个结构单元中,不能够运用其它结构体系。另外,在设计中,应该充分的发挥地基的潜力,有必要的话还要进行变形验算。

( 3) 概念设计在电算分析中的应用。随着信息化时代的到来,计算机技术得到了更广泛的应用,建筑结构设计中也应用了计算机技术。虽说计算机设计给设计人员减轻了工作负担,但是由于多方面因素,计算机软件本身存在一定的问题,不同的软件情况也不相同。因此,通过计算机软件计算出来的结果会出现错误,倘若使用不同的软件,其计算结果也存在差异。针对这种情况,就需要将概念设计应用到电算分析中,在通过计算机软件得出结果后,结构设计师要凭借自身掌握的专业知识和多年的实践经验,来进行电算结果的判断,从而保证计算结果的准确性。

总结:

现代科技在不断进步,我国的建筑结构设计水平也需要不断提高,针对目前的结构设计状况,我们需要在结构设计中提高创新意识,使设计水平迈上一个新的台阶。为此,我们将概念设计应用到了建筑结构设计中,成就了结构概念设计,它是在实践和理论相结合的基础上形成的。概念设计在建筑结构设计发挥了重要的作用,提高了结构设计的可靠性、创新性,改变了计算机设计中的不足,使结构设计方案更加完美,使建筑结构设计水平进一步提高。

参考文献:

[1] 李小华. 浅谈提高建筑结构抗震能力的方法[J]. 科技创新导报. 2011(17)

第4篇:概念性建筑方案设计内容范文

关键词:建筑结构;设计原则;概念设计;结构设计;计算模型调整

一、结构设计中的概念设计

(一)结构概念设计

结构概念设计是展现先进设计思想的关键, 结构设计主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案设计, 并处理好材料与结构、构件与结构、结构与结构之间的本构关系。结构概念设计首先分析建筑方案结构可行性, 对特别不规则的建筑方案向建筑主创人员提出异议和修改建议;其次,要选定合理的结构体系, 明确传力路径, 合理地选定基础方案, 认真分析所有设计资料, 合理地取用荷载及设计参数, 理解结构所须执行规范的强制性条文和强制性标准, 掌握规范规定限值范围; 最后,要对结构方案概念设计进行敲定, 对复杂结构方案或采用新材料、新工艺宜提交专家组会审通过。

(二)概念设计在结构设计中的应用

对每一个结构工程师来说,概念设计在结构设计中的重要性是不言而喻的。所谓概念设计就是指结构工程师在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系,达到合理抗震设计的目的。概念设计是展现先进设计思想的关键。在每个工程的初步设计阶段,设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念,选择效果最好、造价最低的结构方案。为此,需要结构设计工程师不断丰富自己的结构概念,深入、深刻了解各类结构的性能,并能有意识地、灵活地运用。将概念设计原理应用到实际的设计工作中,需要从以下几个方面来着手。

1、选择对抗震有利的场地、地基和基础

选择建筑场地时,宜选择有利地段,避开不利地段。重要建筑不应建在地震断裂带、条状凸出的山嘴、高耸孤立的山丘等危险地段。同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上,也不宜部分采用天然地基、部分采用桩基。当地基有软粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时,宜加强基础的整体性和刚度。如设地基圈梁和基础连梁或采用筏板基础、十字交叉形基础等。这些内容在新的GB50011-2010建筑抗震设计规范第4节中有明确规定。

2、选择对抗震有利的建筑平面和立面

为了避免地震使建筑发生扭转和应力集中或塑性变形集中而形成薄弱部位,建筑平、立面布置宜规则、对称,建筑的质量分布和刚度变化宜均匀,楼层不宜错层,必要时设防震缝。新的建筑设计规范GB50011-2010第3.4.1条明确规定:建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案。此条被列入强制性条文,必须严格执行。新的建筑抗震设计规范对建筑结构的规则性做了明确的划分和相应的抗震构造措施。

3、选择技术上、经济上合理的抗震结构体系

抗震结构体系应根据建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素,经过技术、经济条件比较综合确定。

4、处理好非承重结构构件和主体结构的关系

在抗震设计中,处理好非承重结构构件和主体结构的关系,可防止附加震害,减少损失。因此,附属结构构件应与主体结构有可靠的连接和锚固,避免倒塌伤人或砸坏重要设备。围护墙和隔墙应考虑对结构抗震的不利或有利影响,应避免不合理的设置而导致主体结构的破坏。例如,框架或厂房柱间的填充墙不到顶,使这些柱子变成短柱。震害表明,这些短柱在地震中极易破坏。这是因为其刚度大,分担的水平地震剪力大,改变了结构构件的受力性能。

5、注意材料的选择和施工质量

抗震结构在材料选用、施工质量,特别是材料的代用上有其特殊的要求。

二、建筑结构设计应注意的问题

随着建筑的迅速发展,建筑高度不断增加,建筑类型与功能越来越复杂,结构体系更加多样化,建筑的结构设计也成为结构工程师设计工作的主要重点和难点。根据以往的工作实践经验,着重探讨了建筑结构设计的要点。经过多年来的设计实践,在建筑结构设计过程中经常出现一些容易忽视的问题。

(一)注意结构的延性,防止截面钢筋超配

要使建筑在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力,最理想的办法是使结构中所有的构件都具有很高的延性,要使结构能进入弹塑性状态,并能通过结构的塑性变形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震,就必须做到“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”,才能使结构在进入弹塑性状态后形成合理的延性较大的屈服机制。

(二)注意建筑的整体稳定性

使基础有足够的埋置深度。 对于高宽比很大的建筑,建议采用桩基础,桩基础钢筋在承台内的锚固长度要足够大。

(三)关于框架柱截面大小的选择

对于框架柱来讲,轴压比越小,在往复水平荷载作用下其滞回曲线越丰满,其耗能能力越大、延性越好;相反对于短柱,在往复水平荷载作用下其滞回曲线呈较瘦的反 S 形,耗能能力降低、延性较差,呈剪切破坏。 同一楼层中各柱要尽量等刚度。地震震害表明,长短柱共存时,很容易因构件刚度及受力大小悬殊而各个击破,先后依次破坏。

(四)关于剪力墙设计

钢筋混凝土抗震墙的延性和破坏形态与墙体的高宽比和超静定次数密切相关。 规范规定,剪力墙在端部应设置暗柱、端柱等边缘构件。这些边缘构件的作用相当于砖混结构的约束柱,当结构的刚度较小,地震作用下层间位移和顶点位移较大时,边缘构件所起的作用也就越大,此时暗柱的截面和配筋就应加大。

三、建筑结构体系选取及结构布置

(一)结构体系选取

在建筑结构设计的时候,可供选择的结构体系包括框架结构、框架-剪力墙结构、框支剪力墙结构、剪力墙结构、悬挂结构、筒体结构、及巨型结构等。设计中选取何种结构,需经过不同方案的比较,这主要比较建筑物的高度、用途、施工、经济等。

(二)结构的布置

建筑体型和结构体系选定之后,结构布置则是结构设计的重要环节。结构布置应考虑到下列要求:结构单元内的结构平面布置尽量做到均匀对称;各抗侧力结构的刚度中心应力求靠近水平作用合力的作用线,以减少扭转影响;抗震结构体系宜为多道防地震的体系。

1、在建筑体型构思上

平面布置和竖向设计阶段,建筑和结构设计人员一定要密切配合,相互取长补短,既要充分考虑到建筑物使用合理,造型美观,又要考虑到结构受力明确,结构设计经济合理,有利于抵抗水平作用和方便施工等。

2、在建筑物竖向设计上

如能将顶部削成斜面,对抗风和抗震都有利的。此外,为了有效地减小结构自重,优先采用轻质隔墙。当建筑物需进行抗震设计时,其体型应尽量简单和规则。设计中应该优先考虑通过调整平面的形状及尺寸达到尽量采用不设防震缝的方案。同时当建筑物有较大的错层,应用防震缝将各部分分成独立结构单元。

四、结构计算模型调整

根据建立的结构模型,我们基本上可以把握它与环境、形体与空间构成以及建构空间的关系,确定与之相应的设计参数,但是在确定这些结构模型之前中,我们需要对结构模型进行往返多次的计算,及时调整结构建模的不合理之处,进而确定合理的结构模型。

(一)在计算模型结构前,输入软件需要的参数

在刚建立模型结构时,我们利用建模的具体结构和当前的技术条件,计算、检测其中的建模结构和与之相应的参考数据。我们在计算程序中输入与软件相应的参数――主要是技术和条件参数,其中技术参数――在建模结构时,我们根据软件程序要求所确定的内部参考数据,条件参数――在建模结构时,我们根据建设工程本身的结构所确定的参考数据。

(二)根据计算调整相应的结构模型

根据结构模型,选择相应的模型结构进行计算,计算结束后,作出合理的判别,判别其是否符合相应的结构要求,即根据结构进行计算模型调整。

检查各层之间的位移是否满足相应的规范要求,如通过计算后,我们首先得知各层之间的梁柱的刚度没有达到相应的标准,则需要把梁柱刚度调到相应的强度等级;其次,检查纵横梁及其钢筋所要求数量、尺寸与实际摆放情况是否向匹配,根据上述结果的计算信息,调整相应纵横梁及其钢筋的数量与尺寸; 最后,检查轴压比是否在规定的范围内,如混凝土强度等级是否达到相应的等级要求,柱混凝土强度等级比同一层梁板高的情况,通常先实施节点混凝土强度,其次是梁板的强度,以达到调整混凝土节点裂缝的出现。我们也要检查柱纵筋的数量、配比是否达到相应的要求,如纵筋净距不得大于200,也不得小于50,且对角柱中柱要求达到最小配筋率,同时,竖向钢筋按照结算配置 ,水平钢筋在满足结算要求的前提下适当的提高配筋率,若没有达到规定的要求,这就要求我们进行相应的调整。

例1:依据主要力学特点判别其中的结构模型是否满足相应的要求---平面和立面均为弧形板(图1),高9m。由于外荷载不大,因此没有必有采用三维实体结构模型进行模拟分析,但考虑到构件的高度和悬挑长度较大,如果只按照构造要求配筋,恐怕不能满足受力要求。通过上述具体结构模型计算,我们根据相应的信息来调整相应结构模型,而调整的结果是取单位长度如图2所示的结构计算模型。

五、结束语

综上所述,随着城市化发展以及建筑用地的紧张,建筑将日益增多。建筑的结构设计不仅应保证建筑具有足够的安全性,还应保证结构的经济性、合理性。但是,我国现阶段建筑结构设计质量却不容乐观,多数的设计项目追赶流行时尚,这是普遍存在于建筑设计界的通病。为了切实改变这一现象,我们建筑结构设计人员必须不断的提升专业技能,综合考虑设计的各个因素,才能为建筑界的发展交上完美的答卷。本文结合工程设计实践经验,提出建筑结构设计应从概念设计出发来合理选取结构布置,同时对计算模型进行合理的调整,以使得结构更加科学。

六、参考文献:

[1]张倩肖,王荣鸽.论政府农业上的政策偏差及取向[J].新西部,1998.

[2]周孟津.沼气生产利用技术[M].中国农业大学出版社,1999.

[3]张洋.酚醛树脂的现状与进展[J].铸造工程(造型材料),2005,103(4):1-3.

[4]王顺卿.当前建筑结构设计中概念设计的应用[J].山西建筑,2006(6).

[5]李正红,李纶,许佳. 对当前我国保险柜的设计及市场思考[J].东南大学学报,2006,

[6]杨志洪.家用保险柜性能卓绝 经营市场空前大[J].现代营销2007(8):33.

[7]阿里巴巴.保险柜行业报告使用指南.中国供应商,2008.s2:43.

第5篇:概念性建筑方案设计内容范文

关键词:建筑;概念设计;结构设计

随着时代不断的发展进步,人们的生活质量有了很大提高,从而对建筑工程项目有了更高的要求,建筑规模更大,建筑技术更加复杂,设计难度更高,尤其是建筑的施工和使用中充满了不确定性,这就加大了建筑结构设计的难度。而概念设计为解决这个问题提供了可行的、有效的解决途径,也给建筑设计中的各种不确定因素的处理方式提供了可靠的参考。所以,笔者认为分析概念设计在建筑结构设计中的应用有着足够重要的研究价值。

1概念设计的含义

1.1概念

概念设计的含义是在建筑项目策划的初期,建筑设计师根据旧有的设计理论联系自身设计经验,从大局上对建筑的设计方案采用概念性分析与估算,并进行比较选择,通过把握建筑结构总体的布局来设置必须的抗震设施,来达到合理设计的目的。这样得到的方案一般来说概念比较清晰,定性准确且易于计算,从而避免在后期建筑设计时出现多余繁琐运算,有着优良的经济可靠性,也是决定电脑内力分析的输出数据的可靠性的必要根据。

1.2步骤

概念设计是逐渐趋向满意的循环组成的一个阶段,这个过程分为下面三个阶段:(1)分析阶段。深入理解问题的整个过程。它信息模糊性以为主要特征,在进行分析时,一般来说数据都会有所缺失,并且一些可以提供给设计师使用的陈述一般比较准确;(2)综合阶段。这个阶段为产生解决方案的阶段,在这个阶段中,设计师通过运用各种理论知识结合自身经验把新的想法通过图纸的途径综合表达出来,它的特点是由设计师的思维和灵感作为主导,将建筑设计结构及设计意图以图形形式表达出来;(3)评估阶段。此阶段为选择最终建筑设计方案的关键阶段。这个过程是循环选择的过程,它会循环到设计方案令双方都满意为止。在对设计方案进行评估时,设计师采取功能模型的方式和运用数据计算的方式把所有方案对比后选择,期望得到最合理,可行性最高的经济和技术方案。

2概念设计在建筑结构设计中的应用

概念设计最终的目的是得到最经济合理的建筑设计方案。所以一个适用性高,既经济又合理的设计方案便成了概念设计的首选,这其中要考虑以下必要因素。

2.1建筑场地的选择

选择建筑场地是建筑设计的首要而且必须的阶段,在设计初期确定一个对建筑项目有利的场地对整个建筑设计后期起到非常重要的作用。在选择建筑场地时必须注意以下几个因素:现场地形分析、防护距离、高度控制、日照间距等。与此同时整个建筑设计体系里,建筑场地最好选择容易抗震的地址,并尽量避开选择不利于抗震或者拥挤的地段。若是不可避免以上情况,也需要采用有效措施削弱不良影响。因此在进行设计之前就应该先进行地质勘探与选址。

2.2建筑基础的合理选择

在选择了合适的建筑场地后,就要根据建筑需要的地形特征与结构设计选择较为合适的建筑基础。建筑基础包括三种主要类型:箱型基础、桩基础与筏形基础:(1)桩地基。这种建筑基础比较适用于地质相对松软而且对地压力较大的高层建筑,当天然地基不能承载建筑时,可使用桩地基将建筑的荷载传送到较深的持力层;(2)箱型基础。该类型建筑基础大多适用于高层建筑,整体的刚度适中,能够有效把荷载均匀的从上部传送到下部基础,因此能够有效的嵌固结构组成,有效的解决了箱基沉降不均匀的重要问题,大大强化了建筑结构对地震或其他灾害的承受能力;(3)筏形基础。这种基础广泛应用于承载力较低的地基,上部结构的荷载较大的建筑结构。特征是刚度较大,整体结构优良,能够有效的把上部的荷载均匀分散到下部,以此有效处理了不均匀沉降的通病。

2.3选择合理的结构规则

一般来说主体建筑必须选择合理并简单对称的结构,采用合理的结构规则能削弱扭转力,保持非结构部件的工作稳定,减少建筑耗材的成本。建筑结构中的对称一般是抗测力结构的对称,较为典型的容易对称的平面结构有剪力墙结构和简体框架结构等。此外,建筑内部结构对称同样需要联系平面工程进行科学布置。使建筑结构对称的方式一般为调控建筑的结构刚心、平面形心和物质心的距离,尽量使它们相互靠近。

2.4设计合理的防震抗灾防线

对一个优良的建筑来说最基本的要求便是有着较强的抗震及承重能力。建筑设计中应该建设多道抗震防线以削弱或者避免发生地震对建筑的破坏。另外可以采用合理的控制结构最大程度减弱建筑物受到的破坏。在建筑结构受到剧烈震动时,可以通过使赘余的杆件变形与弯曲分散消耗一部分地震能量,另外通过赘余杆件变形停止工作来避免产生共振对建筑结构产生破坏,平稳过度建筑结构到比较稳定的状态。

2.5选择适当的结构刚度

建筑设计必须选择一个比较科学的结构刚度,这也是评估建筑设计方案的重要指标之一。选择一个适当的结构刚度,能够延长结构基本的自振周期,进而可以削弱地震产生的危害。结构刚度适当能够有效减少建筑主体承受的压力和建筑地基的荷载,并能够优化配置适当数量的建筑材料,缩减耗材成本。同时,选择适当的结构刚度,能大幅优化结构占用的空间,有利于提高建筑的空间利用率,又经济又能有效抗震。

2.6选用科学的计算简图

概念设计中结构计算的基础便是计算简图,选择既科学的计算简图能够保障建筑的安全性与稳定性。而不科学的设计简图会造成极大的安全隐患,就像一个不稳定的炸弹不知什么时候会引发安全事故。计算简图的设计人员必须对构造设施提供对应保证。

3概念设计的重要意义

3.1能有效弥补计算机的不足之处

建筑设计方案的阶段,建筑设计师使用概念设计能够有效弥补计算机的设计能力相对有缺陷,不够灵活的缺点,并综合考虑各方面的因素选择最优的设计方案。

3.2概念设计具有更多创新性

当前,建筑设计师在设计建筑结构时仍旧按照传统方式参考过往先例、依靠规范手册和按照计算机的固定程序设计的方法,导致设计方案没有新意。使用概念设计,设计师能综合利用自己的理论知识结合过往的设计经验,表达出自己创新的设计理念,使得设计出的方案具有更多的创新性。

3.3可以提高设计师的设计水平

概念设计能够准确反映建筑设计师的真实设计水平,它依托于合理的设计原则,可以解决建筑设计存在的难题,提高建筑设计师的设计水平。同时能分析出建筑设计方案中的技术性问题,准确的找到问题的症结所在,让电算结果更加准确可靠。

3.4使设计方案更加合理化

在进行建筑设计时,通过概念设计能够帮助构思建筑整体结构体系,并将各设计方案进行对比决定最终方案。这样决定的最终方案有着思路清晰、定性准确的优势,更加表明了概念设计经济且可靠的特点。

4结语

在建筑结构设计中采取概念设计已经成为当前经济社会发展的必要要求,概念设计在建筑结构设计中的应用在将来必定越来越广泛,并且随着其不断推广发展,概念设计将表现出更多无与伦比的优点被更多优秀的建筑设计师青睐,必将发展成未来建筑设计思想的主流。概念设计在建筑结构设计中具有极其重要的意义也因此有着极大的研究价值。笔者也将持续关注概念设计发展的新形式,并在未来有可能继续撰写有关概念设计的文章。由于笔者自身水平所限,文中有不妥之处还望谅解。

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,1999.

[2]高立人,土跃.结构设计的新思路一概念设计[J].工业建筑,2013,29(1):20-21.

[3]吴爱菊.结构设计中的概念设计与应用[J].温州职业技术学院学报,2012,7(2):40-41.

第6篇:概念性建筑方案设计内容范文

【关键词】概念设计;建筑结构设计;应用

1.前言

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]。

4.结语

总而言之,将概念设计应用在建筑的结构设计中,既可以构成合理、科学的结构体系,又能够节省施工的原材料。近几年来,随着概念设计应用,大部分设计工作人员越发重视该理念,同时在工程建筑结构的设计中应用概念设计,并将概念设计作为重要理念。并且在不断改进和发展过程中,设计人员势必会在各种建筑结构设计中大规模的应用概念设计,从而给建筑结构设计创作便利。

参考文献

[1]梁明钊.探讨建筑结构设计过程中的概念设计及结构措施[J].中国新技术新产品,2014,21(12):137-138.

第7篇:概念性建筑方案设计内容范文

1)教学目标不够明确。建筑学专业的学生对力学和结构的理论知识的兴趣和基础均不及土木工程专业学生,但他们对美的东西和直观的东西表现出较强的兴趣,为了最大限度地激发建筑学学生的想象力和创造力,在给他们讲解力学和结构知识的时候,应与土木工程专业有所区别。建筑学专业学生不要求掌握过多的详细的结构计算,但在结构设计时应让他们具有一定的力学概念、一定建筑结构设计概念和清晰的结构意识,能够在建筑方案设计阶段正确处理建筑与结构的关系、建筑与构造的关系。并能在今后的设计工作中自如地与结构工程师进行沟通、能利用建筑结构的知识大胆地创作。建筑学专业建筑结构课程教学目标应当紧密围绕专业培养目标和人才培养目标的要求,改变以结构专业特点所形成的教学内容,不能将结构专业的教学内容照搬照抄或者简单浓缩后灌输给建筑学专业的学生。

2)教学观念陈旧。受传统观念的影响,建筑学专业的学生认为建筑就是艺术,艺术重于技术,于是乎就有绝大部分学生只重视建筑设计及原理、外国建筑史、建筑物理等等主导课程,反而忽视了建筑力学、建筑结构等等技术类课程。实际上建筑师在考虑空间方面的问题的同时,一般是先形成总体方案,然后再考虑具体构件的构造。但是,与总体设计的思想相反,建筑学的学生往往是通过学习基本受力构件以及其有关的具体设计和施工要点来学习建筑工程知识,其思路恰好和建筑设计思路相反。一个设计者的实际设计经验模式与学习技术知识的模式之间的不协调,将使学生难以在学习设计思路的阶段运用相关知识。因此传统的建筑结构的教学方式即从具体构件设计到整体结构设计不利于学生学好该门课程。

3)教学评价陈旧。建筑结构课程符号多、计算公式多,构件的构造要求多,这些知识的掌握重点在于理解和运用,大部分无需死记硬背。但是以传统的闭卷期末考试的方式来考核学生,一定会误导学生对本门课程的学习。为了应试,学生就一味刻板性的死记,不去理解和琢磨。这种过于突出总结性评价的期末考试极具功利性,非常不利于在课程横向联系密切的条件下培养学生的学习能力和专业素养,且易误导学生对自身学习能力的判断。

2面向应用性复合型人才的教学设计

1)优化课程教学内容。建筑结构课程内容覆盖面广,涵盖了混凝土结构、砌体结构、钢结构、基础工程和工程抗震等相关内容,而理论课时是相当有限的,如笔者所在学院建筑结构仅有48个理论学时,因此教学内容就必须最大程度地优化。建筑学专业在工程建筑设计中主要是利用结构概念来设计出合乎材料和结构基本规则的建筑方案,并不需要具体的结构设计和计算过程,这些工作交给结构工程专业的人士或者注册结构师们去完成。如在讲到水平荷载作用下的内力近似计算和竖向荷载作用下的内力近似计算时,笔者建议不要花大量的时间来讲解如何计算以及示例说明,而应该着重介绍分层法、反弯点法和D值法作了哪些假设及适用条件,D值法在反弯点法的基础上作了什么改进;在讲到钢筋混凝土偏心受力构件的计算时,不要一味强调大、小偏心构件承载力的具体的计算,构件的配筋率As或As''''为多少,而应该把重点放在大偏心受压构件和小偏心受压构件如何界定,两者的破坏本质上有何不同,分别有什么特征;在讲到钢筋混凝土梁板结构设计时,对肋形楼盖的结构平面布置、结构内力计算和截面配筋计算等教学内容可适当地简单介绍,而对肋形楼盖板、梁的构造要求则应作为重点内容来讲解;总之,应该突出概念,概念设计在建筑结构的教学过程中意义非凡。概念设计是一种定性的设计,不是定量的数值计算。概念设计应从工程设计一开始,就从房屋体型、结构体系、刚度分布和构件构造等几个方面把握好结构的合理性。对于房屋结构而言,抗震设计是一个非常重要的内容。从建筑方案设计开始就要考虑相应的抗震要求如建筑的最大高度、场地的选择、多道抗震防线的设置等。在建筑结构教学过程中,应该考虑建筑学专业特点,对教学内容进行精确的安排,增强学生专业知识的综合运用能力,让学生对建筑学各门专业基础课程的教学内容能够相互融合。

2)教学手段立体化。为了最大程度的提高课堂教学效率,不能再运用传统的纯板书教学,而应该借助于动态仿真、智能模拟、动画再现等新的教学手段,克服单纯板书授课的不足。在极有限的时间里尽可能地给学生传递更多的信息;在极有限的时间里尽可能地激发学生对建筑结构课程的学习兴趣。比如在授课时,可以通过一些著名的实体建筑物,如悉尼歌剧院、比斯迪拜塔、北京鸟巢等来引出建筑与结构的关系,进而考虑采用课堂讨论式的教学形式,悉尼歌剧院、北京奥运会主体育场、游泳中心的结构形式是什么,选用这样的结构形式有什么优点。这样就可以充分调动学生的学习积极性,开阔了学生的视野。最后授课老师在讨论的基础上进行总结。目前市场上主流的结构形式有哪些,它们有哪些优点和缺点。进一步提出建筑设计和建筑结构的关系,建筑结构选型对建筑设计方案的重要性等等。

3)注重自学能力和创新能力的培养。受教学课时的限制,在学习建筑结构课程的过程中,自学能力的培养至关重要。比如在讲到砌体和砌体结构的相关内容时,在重点介绍无筋砌体构件的承载力计算的基础上配筋砌体构件的有关内容可列入学生的自学范围。当然,自学内容可通过课后习题来巩固,自学内容的学习效果可通过课堂提问来检查。在创新能力的培养上,主要采取做结构模型的方式,提出让学生用学到的知识将想象中的建筑造型以结构模型的形式制作出来。在建筑结构模型只有支撑建筑的结构骨架,而没有附以外观的装饰和构造的复杂材料,当建筑仅以结构骨架展现在学生面前时,他们对结构一定会有切实的体会和强烈的感性认识。笔者带学生参加过几届江苏省结构创新建模竞赛,且取得了可喜的成绩。在与学生合作交流的过程中,有一点体会深刻,那就是学生在自己动手制作模型后对结构的概念、对力的概念达到了一个全新的高度。在培养学生的过程中,一定要结合注册建筑师的考试要求最大限度地发挥学生的主观能动性,使学生学会如何将结构的力和美应用到建筑方案的构思和建筑设计中,如何用结构来表现建筑造型,注重学生的创新能力。

4)完善教学评价。由于传统的期末考试极易误导师生只重视解题技巧和方法,忽视了建筑学专业建筑结构课程的培养目标,只重视定量分析,忽视了定性分析。为了避免上述误导,笔者认为应该改革题型,试卷中不应该出现大量的计算题和死记硬背式选择题,提倡加大学生创新能力的题型,比如增加力的概念题、概念性设计分析题和结构选型等有关的试题。建议考虑开卷考试的方式,并进一步加大形成性评价的比重。形成性评价包括非正式的教师观察、平时模型的制作情况,平时作业情况等等。课堂提问是基于课程内容的形成性评价的常见方式,其更加注重解决问题的方式或方法,而不是答案本身。

3尝试性教学改革情况

笔者所在学院从07级开始尝试性教学改革,基于教考分离的原则,建筑结构期末考试均采用相同的考核方式,且采用从试题库中随机抽取的方式(试题库中的每一份试题的试题内容分布均依据考核大纲,难度系数也基本相当)。学生考试成绩分布如表1所示由表1的成绩分布看,参加教改的年级(建筑107、建筑108)考试成绩略好于未参加教改的年级(建筑106)考试成绩。考试成绩只是一个方面,除此之外,上后续课程的老师也对参加教改的学生反映良好。

4结语

第8篇:概念性建筑方案设计内容范文

凯勒博是比利时建筑设计师,在建筑设计中,凯勒博特别强调“生态建筑”的概念。

生态建筑,就是将建筑作为一个生态系统,通过设计建筑内外空间中的各个组成部分,使建筑内居民在生活中需要的物质和能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。

将生态的概念注入建筑中,使得凯勒博的人设计方案看起来有点异想天开。外界评价他的时候总少不了“空想家”、“最具远见者”、“概念类建筑师”等词语。但是他的“生态建筑”概念对于现在的城市发展又具有很现实的意义。

秉承让建筑设计更好地推动城市与生态和谐共生的理念,凯勒博的纽约“蜻蜓”设计方案诞生了。设计方案中,此建筑有132层,高600米,外形像一张竖立的大翅膀蜻蜓。

纽约“蜻蜓”以“城市垂直农场”为理念。根据设计方案,两根主要柱状结构供人居住和工作,其他设施则围绕柱子延展,如花园、菜园、牧场、稻田等。“蜻蜓”可容纳28片不同的农业园区,可以实现整栋楼的自给自足。

在设计方案中,凯勒博对技术的应用可谓无所不在。在他的作品中,有简单技术的创新应用,也有对前沿环保技术的引进。

前者,例如海地太子港的“珊瑚礁生态村”。2010年,太子港经历超级海啸。在灾后重建中,不仅要考虑当地的生态环境,还要将自然灾害可能产生的风险考虑在内,珊瑚礁生态村的想法因此被提出。

在凯勒博的设计方案中,海地太子港的珊瑚礁生态村可容纳一千户家庭,每户是一个预制单元屋,可像积木一样拼插,能有效减缓灾害带来的冲击波。考虑到当地地震和海啸多发,还在建筑最下层预留了防震空间。如果海啸来临,屋主可通过密码解除串连,每间单元房就变身漂浮在海面的独立救生小屋。

逃生“睡莲”的设计则引进了环保技术。按照凯勒博的设想,随着全球气候变暖,海平面不断上升,未来将有几亿人被迫流离失所,而“睡莲”就是为解决未来人们居住问题所做的尝试。在设计方案中,逃生“睡莲”有山有湖,还有隐蔽山中的各种功能型建筑,所有应用的技术和材料可有效利用风能、太阳能、潮汐能等各种自然能源,岛上居民可通过种养食物来源问题。

当世界的目光聚焦于新兴经济体的发展与生态问题时,凯勒博将目标瞄准到颇具代表性的中国。

凯勒博曾应邀参加上海世博会可持续建筑展,他将新设计“飞行生态建筑”的基地定在上海。这个像是飞船般的漂浮建筑可航行于大气层高度约两千米,飞行体总高度为400米,体积25万立方米,载重量200吨,航速每小时175公里。作为交通工具,虽然速度不是很快,但噪音极其微小,作为居住空间,这速度可谓飞快。

第9篇:概念性建筑方案设计内容范文

关键词:建筑设计 方法 发展趋势

1建筑设计的概念内容

1. 1建筑设计概念

建筑设计( A rch itectural Design )是指建筑物在开始建造以前, 设计者按照建筑任务, 把施工过程以及使用过程中所可能发生的问题, 事先进行设想, 拟定好解决这些问题的办法和方案, 并用图纸和文件表达出来。这样便于整个工程得以在预定的投资限额范围内, 按照周密考虑的预定方案, 统一步调, 顺利进行。

1. 2建筑设计的主要内容

传统意义上的建筑设计的主要内容包括整体设计和部件设计:

1. 2. 1 整体设计

整体设计是建筑设计的主要组成部分。整体设计包括结构体系的选择, 柱网布的布置, 梁置, 基础的选型等。设计人员在进行整体设计时要根据建筑物质、高度、当地的抗震设防裂度等条件来选择合适的结构体系。

1. 2. 2 部件设计

部件设计是在整体设计完成之后进行的设计过程。部件设计主要是指柱、板、梁、墙(剪力墙)和块体这五种部件的内力和配筋计算。在部件设计中值得指出的是, 块体不同于梁、柱、板、墙, 它在空间三个向的尺寸都比较大, 难以视作细长杆件或简化为平面体系来计算。

2 建筑设计的方法

建筑实用、建筑思想、建筑手法,这三个 因素是 建筑师支撑建筑创作的基本 内涵,也是建筑师在建 筑创作过程中引导设计的主要依据,它们之 间互为 因果、互相依存 。我们说建筑设计 的前 提是设计形 成的建筑首先要满足使用功能 ,在此前提下 ,通过建 筑思想的指引,运用相关的建筑设计方法 ,可以完成具有某种倾向的建筑作品;相反,面对具有某种倾向的建筑作品,分析其设计方法 ,也可以总结出一定的设计思想来 。不论正反两方面看建筑设计,建筑 的实用 、思想 、手法是贯穿建筑设计始终 的。我们知道建筑设计的方法很多,也并不能统一 出一种或几种固定的设计手法。正因如此 ,我们才有 了多种设计流派和多样的建筑设计。但是就某种流派而言 ,都会有其相对特有的建筑设计方法和手段。从包豪斯到现在的高技、结构 、解构 、后现代 以及简单主义 的发展等等 ,虽然设计方法多种多样 ,但对这些设计方法而言 ,都对建筑多样性 的发展起 到 了重要作用 。我们从建筑创作 的内涵和过程中可 以明确地看到 ,建筑设计方法具有其特定不变的中介位置 ,它是从建筑思想到建筑实物 的操作性环节,是建筑从“虚”到“实”的物化过程 。因此 ,研究建筑设计方法也是分析建筑思想和作品的必 由之路 ,由于它 的操作性特点 ,对我们从事建筑设 计的人员来说是非常有意义 的 。

建筑设计方法的产生某种意义上是对人类生活 与思想的总结。运用它能使我们科学严谨的对待建 筑设计。建筑创作忌讳雷同 ,耻于学舌 。建筑设计 的最基本的过程是一个“由简至繁,由繁至简”的推 敲过程。我们 可以拿极少 主义的建筑设计例子 来 看 ,“极少”并不是不经过设计,而是在建筑设计过程 中对繁琐 内容进行科学合理的取舍 。本文就建筑设 计的基本方法有如下的几个部分进行简单分析 :

(1)平面功能(流线)法 :建筑平面设计是解决绝 大部分建筑功能的一个重要环节 。在对建筑物的功 能分析时就会对所构想的建筑 设计进行具体 的分 析 。虽然建筑是一个三维 向量的产物 ,不应该也不 可能单一谈论一个局部 ,但是对于建筑的今后使用 , 平面分析还是有必要单独提出和研究 的。平面处理的好坏直接作用于建筑 的使用功能。我们所要研究的是怎样通过使用流线 的分析,设计 出合理的建筑功能来。比如我们对公共建筑进行设计 的时候 ,常常要考虑使用人员 的使用流线之间的关系、密集人群的安全设计 、个体私密性等问题出发进行平 面功能的组合;应该提供一个开放、安全、稳定 、有亲和力的公共空间。而这些处理在大多数情况下建筑师在分析平面功能关系时必须全 面考虑。平 面功能(流线)法是 目前建筑设计人员大量采用的一种设计方法,其主要概念是 ,先分析用地关系,通过 了解建筑物的使用性质,从功能出发进行平面功能的合理组合 ,同时考虑建筑的空间设计等环节。

(2)构图法 :现代建筑的基本体量 、空间或其它要素,归根溯源都可以归纳为简单的几何形体,如矩形、正方、圆等,并且用理性主义的方式加以组合 ,来达到我们所需要创造的建筑空间形式 。建筑设计通过构图要素来分析几何形体之间的关 系,从 中分析出形体之间的比例、尺度 、对比、主从、韵律、均衡 、重点等形式美的规律。使用构图法进行建筑设计的一个前提是 :建筑师是怎样对其所设计的建筑进行定位的。关于探讨几何关系与构图也并不是到现在才有的,早在希腊和罗马时期 ,研究几何关系就已经相当深入了。构 图法 的一个典 型实 例是巴西 国会大厦 。

(3)结构法 :结构法也可以归纳为结构主义的建筑设计方法,其主旨是通过建筑的结构形式来表达建筑设计 。结构与建筑空间是密不可分 的,可 以通过结构设计的表达来演绎建筑物的性质 ,现代建筑大师也曾经把建筑结构要素当作装饰 要素来处理。 但那些结构要素本身依然起着不可替代的作用。结构外露,就像要告诉人们建筑内容是如此的丰富,以 至于人们看到此类建筑有时甚至会有点不知所措 。

(4)符号象征法 :我们把特定的或约定成俗的符 号 ,使用在建筑表面或建筑内部的特定装饰部位 ;或 者 ,用这些符号来演绎建筑平 面以及空 间体量。比 如国内经常能看到运用传统大屋顶这一特定符号来 说明历史文脉的呼应和延续 。虽然部分建筑设计生 硬的照搬这一特定的符号并不一定能很好 的体现建 筑文化的传承 ,但是纵观国内国外的很多建筑作品 , 符号象征法在建筑设计 中还是不断的采用 。该方法 大量运用在一些对建筑形象有特殊要求的建筑设计 中,如企业可能试 图通过建筑设计与企业符号的结 合来展示企业的形象等。

(5)建筑沿革法 :对于这样一种方法是非常难以 掌握的。主要是我们要系统的通过对以往的建筑设 计进行分析,从中提炼 自然法则、历史 、文化和人们 的生活习惯 、情趣以及人们 的思想;作为建筑设计的 出发点,从而进行建筑设计 ,力求通过建筑设计来改 变人们的生活习惯及行为习惯 。这些都对我们来说 是一个挑战,也是建筑设计发展的未来。

(6)综合法 :我们在建筑设计的过程中并不是只 针对一个简单建筑而言 。大量的群体建筑的建筑设 计 中,将不 同的个体建筑分析为不同的几何形体作 为总体的设计方 向和研究。使之对于每个单体建筑 之间有着一种 相互依存 的关系。这种关 系是 清晰 地、明辨的。我们运用这种手法广泛的设计 出了大型的综合和有机的建筑和城市来。这种方法是以上几种方法的综合。

3建筑设计未来的发展趋势

3. 1概念设计将发挥越来越大的作用

所谓概念设计, 是指在设计过程中正确的解决总体方案、材料使用和细部构造的关系, 达到合理抗震设计的目的。概念设计是根据抗震设计的复杂性和难以精确计算而提出来的一种新的设计理念。概念设计理念从宏观上实现了合理抗震, 同时也避免无必要的繁琐计算, 更为抗震计算创造有利条件, 使计算分析结果能直观的反映地震时结构反应的实际情况。

3. 2计算理论更加先进

伴随着对建筑设计的进一步研究, 建筑设计的理论将越来越先进。以前很少使用的空问受力分析、非弹性变形分析、塑性内力分析、等分析方法将更多的被运用到建筑设计的计算理论当中。同时, 时程分析、最优化设计, 方案优化等先进科学盼没计方法、设计理论将得到越来越多的应用。

3. 3新型材质的使用加大

随着人们对居住环境的要求越来越高, 在建筑施工中使用具有高强、轻质、环保等特点的型建材建筑物占很大的比重将越来越大, 使用轻质、高强的建材, 将使建筑结构设发生一次革命性的重大变化。

3. 4主动设计理论

主动设计理论是适应当今经济发着提出来的新型设计理论。主动设计将使设计更合理、更经济。以后的设计除了提高结构抗力, 同时更应当考虑尽可能的降低作用效应。降低作用效应, 一方面对增加结构安全性有重大作用, 另一方面也能大大降低造价, 节约国家投资。

3. 5方案设计将会变得更加重要

方案设计是从无到有的创意设计过程, 也是建筑设计最重要的的前奏。要做好方案设计需要大量提前进行大量的资料收集、理性分析和沟通工作。在现在方案设计对于建筑设计已经十分重要, 但是在未来建筑设计中的好坏成败将会直接被这个阶段决定。原因如下首先是方案设计首先会对城市空间和城市面貌产生直接的影响, 好的建筑作品会充分考虑建筑物本身和城市轴线的关系, 从而使得建筑物能够和周围城市环境相协调。其次是方案设计背负着历史的责任和使命, 因为它需考虑建筑是城市文化传播的载体, 是城市和人类的历史印迹和活的雕塑。第三是因为方案设计对于建筑成本的控制起着重要作用, 对生态环境的好坏也有直接的影响。最后, 方案设计对城市也有直接的影响, 对建筑空间的好坏及舒适度起着决定性的作用。