结构概念设计.doc

浅论结构概念设计摘要：结构概念设计在建筑设计活动中的重要性以及在结构设计过程中深化概念设计的必要性。随后重点给出结构概念设计规范化,审查制度化的提法; 也探讨了现今工程技术高速发展的条件下结构概念设计面临的问题,及其指导工程设计的一般原则和方法。关键词：结构概念设计 结构概念设计规范化审查制度结构教育abstract: the structure of the conceptual design of the importance of architectural design activities and the need to deepen the conceptual design of the structural design process. then focus is given to the standardization of the structural concept design, to examine the institutionalization of reference; also explore the problems faced by the structure of the conceptual design in the rapid development of todays engineering and technical conditions, and its the general principles of engineering design and methods.keywords: conceptual design of the structure; the standardization of the structural concept design; censorship; structure of education中图分类号 : tu2文献标识码： a 文章编号：1前言有感于在多年的设计实践中所遇到的关乎结构方案的确立和概念设计的掌握问题，特作此文以试论。无论对于初学者，还是有一定工作经验的结构人而言，结构设计方案的确立对工程设计的极端重要性要在拿到结构生涯的第一个独立进行的结构设计时方才显现出来，最初种种的游疑，迷茫和混乱既来自于传统的结构教育-只重力学原理，少论设计实践；也来自于初入门者对理论和经验衔接要求较高的概念设计这一全新工作的天然隔膜。因此保持从业者整个职业生涯中不断的总结和学习将是提高结构概念设计水平的必由之路。以下将自己从业多年来的一些感悟、体会整理出来，力求通顺，和较有条理地归纳出几点浅见，以为抛砖引玉。2在建筑设计活动中的结构概念设计-地位及现状结构概念设计与建筑方案的关系结构概念设计是指结构工程师根据设计任务的要求，基于建筑师给出的建筑方案在现有的工程技术条件下，在安全、经济、合理的思想指导下通过构思、初步建模电算等手段，产生的一种或多种结构设计方案的思考过程。它必然地包含了建筑师和结构工程师对建筑产品的共同构想，在结构概念设计过程中，结构工程师从本专业角度出发本着与建筑师共同探讨、交流，和彼此适度合理地妥协的精神，最大限度地将最合理的结构构思融合进建筑设计方案中。因此，结构概念设计和建筑方案设计一定是同步进行的，结构概念设计与建筑概念设计一里一表、且互相支撑。可见建筑师和结构师相互配合、共同促进方案（建筑及结构）的形成是建筑设计活动早期的基本特征，它也是结构概念设计的一个基本前提。结构概念设计在建筑工程实现中起着关键作用工程设计一般而言是一个从形式到概念不断改进（专业集成度高、周期长）、循环重复（业主、专业协调因素等），不断流动、汇集成果的过程。在业主需求确定后，设计师从工程理性出发设计出符合业主要求的“产品”。在此过程中，基本的结构和建筑概念极为重要，是建筑产品的真正灵魂。没有结构概念设计的参与和指导，“产品”的最终设计成果就是无骨之躯，空中楼阁，设计实现永远无从谈起。在方案确定的过程中，结构概念设计组织架构、指明路径、且规避风险、预留变通，为后续结构设计（初步设计、施工图设计）工作搭建起主要构架、和宏观方向指引。结构概念设计（方案）指导结构初步设计、施工图设计结构概念设计除参与建筑方案指定外其最终任务是指导初步设计和施工图设计，初步设计和施工图设计是对结构概念设计的细节完善、骨架充填。结构工程师根据结构概念设计（方案）给出的结构基本形式、大致构件尺寸，进行建模、计算，并绘制成详细的设计图纸。因此一个合理的结构概念设计在达到了主要设计目标，解决了主要的工程矛盾，预留了了后续设计的空间以后，则结构的基本设计问题也就解决了，在接下来的初步设计、施工图设计期间就不会出现较大的问题。所以说，概念设计的优劣直接决定着结构设计的两阶段成果初步设计和结构施工图的质量。施工条件和要求也制约着结构概念设计。一个在理论上看似美好的构思，若不顾材料基础、施工人员水平、机械条件等现实情况，也是站不住脚的，是不负责任的设计。因此，结构概念设计在指导施工图完成的同时，也要考虑实际的施工条件。结构概念设计的现状传统建筑设计可分为项目可行性论证、设计方案、初步设计、施工图设计四个过程。建筑结构概念设计一般在设计方案阶段实现。然而众所周知的是可研、与方案阶段往往是建筑专业绝对主导，结构专业仅仅回答“基本可行”这个答案就可以了。也有些重大建筑项目因为各方重视度较高，设计周期合理，使得结构专业于工程早期有机会进行较深入的概念设计参与，尚能得到较理想的结构设计。但是，普遍来说在经济迅猛发展的我国，土建工程设计中较深入的结构概念设计是介入阶段较晚的，这种状况基本让结构设计处于因陋就简，因建筑方案制宜的尴尬处境，这种模式设计生产出的建筑产品多数尚无法达到较高的结构设计水准，更遑论产生较好的社会经济效益了。3结构概念设计在结构设计中的深化-结构教育和规范化加强结构设计人员的教育和培养，深化结构概念设计随着科技的发展，特别是计算机应用于结构设计中后，大部分结构工程师在设计工作中越来越多地依赖电脑计算程序，规范和计算手册这三件宝进行着传统、重复的工作，设计缺乏创意，导致了设计工作跟不上科学技术，尤其跟不上理论水平、材料科学和新工艺的发展。要结构设计的发展跟上工程，必须要深化结构概念设计，使结构设计人员长久保持正确系统的结构概念，从建筑结构设计初期就能把握结构物的根本矛盾关系，思考最新的技术并运用于结构设计中。所以深化结构概念设计，可以从对结构设计人员的教育和结构设计人员在设计活动中加强自身概念设计理念的培养两方面来考虑。当前的建筑工程的学生在学习过程中往往是通过学习基本构件的具体计算、规范要求和施工要点入手来学习工程知识。这种方法是希望学生掌握细节的设计后整合起来，进而发展到整体设计，若学生能返回去把握整体固然是好，但现实发现很少实现，这些专门化的学生大多擅长解决明确交给他们的问题，但分析不了复杂体系的问题，而恰恰这才是结构设计的关键。这样的学习方式与实际的思考方式和具体设计的思考顺序也是不协调的，同时，缺乏对整体的把握而只注意单个构件的计算，对创新性的发展更是无益的。所以在教育过程中就应该依照正确的设计思路，以培养学生的设计思维为主要教育取向。对于，对建筑工程的学生，特别是对设计从业者的教育，应按照设计者的思考顺序，遵循推