導語：建筑設計的概念化發(fa)展論文(wen)(wen)一文(wen)(wen)來源于網友上傳，不(bu)代表本站(zhan)觀點，若需要原創(chuang)文(wen)(wen)章(zhang)可咨詢客服老師(shi)，歡迎參(can)考。

摘要：針對目前建筑結構設計當中墨守成規的現象，提倡采用概念設計思想來促進結構工程師的創造性，推動結構設計的發展。所謂的(de)(de)概念設(she)計(ji)一(yi)般(ban)指不(bu)經數值計(ji)算，尤(you)其在(zai)一(yi)些難(nan)以(yi)作出精確(que)(que)力學分析(xi)或在(zai)規范(fan)中(zhong)難(nan)以(yi)規定的(de)(de)問題中(zhong)，從整體的(de)(de)角(jiao)度(du)來(lai)確(que)(que)定建筑結構的(de)(de)總體布置和抗震細(xi)部措(cuo)施(shi)的(de)(de)宏觀控制。

關鍵詞：建筑設計概念設計

在(zai)(zai)不斷的結(jie)構(gou)設(she)計研究(jiu)與(yu)(yu)實踐中，人們(men)積累了大量(liang)有益的經驗，并體現(xian)在(zai)(zai)設(she)計規范、設(she)計手(shou)冊(ce)、標準圖(tu)集(ji)等等。隨著(zhu)計算機(ji)技(ji)術和計算方法的發展(zhan)，計算機(ji)及其結(jie)構(gou)程(cheng)序在(zai)(zai)結(jie)構(gou)工程(cheng)中得(de)到(dao)大量(liang)地應用，每(mei)個設(she)計單(dan)位都在(zai)(zai)為徹(che)底甩掉圖(tu)板而(er)做努力。結(jie)果(guo)給(gei)部(bu)分(fen)結(jie)構(gou)工程(cheng)師(shi)造成一(yi)種錯覺，覺得(de)結(jie)構(gou)設(she)計很簡(jian)單(dan)，只需(xu)遵循規范、手(shou)冊(ce)、圖(tu)集(ji)，等待(dai)建(jian)筑師(shi)給(gei)出(chu)一(yi)個空間(jian)形成的方案（非結(jie)構(gou)的），使用計算機(ji)，然(ran)后設(she)法去完成它，自己(ji)只不過是(shi)一(yi)個東(dong)拼西(xi)湊(cou)的計算機(ji)畫圖(tu)匠而(er)已。這不僅(jin)不能有效地運用他們(men)的知識、精(jing)力和時間(jian)，而(er)且還(huan)會與(yu)(yu)建(jian)筑師(shi)的交流中產生分(fen)歧與(yu)(yu)矛盾。

我國結(jie)構(gou)(gou)計(ji)(ji)算(suan)理(li)論(lun)(lun)經歷了經驗估(gu)算(suan)，容許(xu)應力法(fa)，破損階段計(ji)(ji)算(suan)，極(ji)(ji)限(xian)狀態計(ji)(ji)算(suan)，到目前普遍采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)概(gai)率(lv)極(ji)(ji)限(xian)狀態理(li)論(lun)(lun)等階段。現行的(de)(de)(de)《建(jian)筑(zhu)結(jie)構(gou)(gou)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)統一(yi)標準》（gbj68-84）則采(cai)用(yong)(yong)以概(gai)率(lv)理(li)論(lun)(lun)為基礎的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)極(ji)(ji)限(xian)狀態設(she)(she)(she)計(ji)(ji)準則，以使(shi)建(jian)筑(zhu)結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)得以符合(he)(he)技術先(xian)進、經濟合(he)(he)理(li)、安全適用(yong)(yong)。概(gai)率(lv)極(ji)(ji)限(xian)狀態設(she)(she)(she)計(ji)(ji)法(fa)更科學、更合(he)(he)理(li)。但該法(fa)在運算(suan)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)還帶有(you)(you)一(yi)定(ding)程(cheng)(cheng)度(du)的(de)(de)(de)近(jin)似，只能視作近(jin)似概(gai)率(lv)法(fa)。并且光(guang)憑極(ji)(ji)限(xian)狀態設(she)(she)(she)計(ji)(ji)也很難(nan)估(gu)計(ji)(ji)建(jian)筑(zhu)物的(de)(de)(de)真(zhen)正承載力的(de)(de)(de)。事實上，建(jian)筑(zhu)物是(shi)一(yi)個空(kong)間結(jie)構(gou)(gou)，各種構(gou)(gou)件(jian)以相當(dang)復雜的(de)(de)(de)方式共同工(gong)(gong)作，且都并非(fei)是(shi)脫離(li)總的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)體(ti)(ti)系的(de)(de)(de)單(dan)獨構(gou)(gou)件(jian)。目前，人們在具體(ti)(ti)的(de)(de)(de)空(kong)間結(jie)構(gou)(gou)體(ti)(ti)系整體(ti)(ti)研究上還有(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)局限(xian)性，在設(she)(she)(she)計(ji)(ji)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)采(cai)用(yong)(yong)了許(xu)多(duo)假(jia)定(ding)與簡化(hua)。作為結(jie)構(gou)(gou)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)師不應盲目的(de)(de)(de)照搬照抄規范(fan)，應該把它作為一(yi)種指南、參考(kao)，并在實際(ji)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)項目中(zhong)作出正確的(de)(de)(de)選擇。這就要求結(jie)構(gou)(gou)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)師對整體(ti)(ti)結(jie)構(gou)(gou)體(ti)(ti)系與各基本分體(ti)(ti)系之間的(de)(de)(de)力學關系有(you)(you)透徹(che)的(de)(de)(de)認識，把概(gai)念設(she)(she)(she)計(ji)(ji)應用(yong)(yong)到實際(ji)工(gong)(gong)作中(zhong)去。

所謂的(de)(de)(de)概念(nian)設(she)計(ji)一(yi)般(ban)指(zhi)不(bu)(bu)經數值計(ji)算，尤其在(zai)一(yi)些(xie)難(nan)以(yi)(yi)作出精確(que)(que)理性(xing)分析(xi)或(huo)在(zai)規范中(zhong)難(nan)以(yi)(yi)規定的(de)(de)(de)問題中(zhong)。依(yi)據(ju)整體結(jie)(jie)構體系(xi)與分體系(xi)之間的(de)(de)(de)力學(xue)關系(xi)、結(jie)(jie)構破(po)壞機理、震害(hai)、試驗(yan)現(xian)象和(he)工程經驗(yan)所獲(huo)得的(de)(de)(de)基本設(she)計(ji)原則和(he)設(she)計(ji)思想，從(cong)整體的(de)(de)(de)角(jiao)度來確(que)(que)定建筑結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)總體布置(zhi)和(he)抗震細部措施(shi)的(de)(de)(de)宏觀控制(zhi)。運用概念(nian)性(xing)近(jin)似估(gu)算方法(fa)，可以(yi)(yi)在(zai)建筑設(she)計(ji)的(de)(de)(de)方案階段迅速、有(you)效地對結(jie)(jie)構體系(xi)進行構思、比(bi)較與選擇，易于手算。所得方案往往概念(nian)清(qing)晰、定性(xing)正確(que)(que)，避免后期設(she)計(ji)階段一(yi)些(xie)不(bu)(bu)必要的(de)(de)(de)繁瑣(suo)運算，具有(you)較好的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)經濟可靠性(xing)能(neng)。同(tong)時，也(ye)是判斷計(ji)算機內力分析(xi)輸(shu)出數據(ju)可靠與否的(de)(de)(de)主要依(yi)據(ju)。

比(bi)如(ru)，有的設計人(ren)員用多、高(gao)層(ceng)結(jie)構(gou)三維空間分析程序來(lai)計算底(di)層(ceng)框(kuang)架(jia)(jia)，還人(ren)為(wei)的布置一(yi)些(xie)抗震墻，即不(bu)(bu)能滿(man)足樓層(ceng)間的合理(li)剛(gang)度比(bi)，也不(bu)(bu)能正確地反映底(di)層(ceng)框(kuang)架(jia)(jia)在地震時受力(li)狀態。問題在于結(jie)構(gou)概念不(bu)(bu)明確，沒考慮這兩種(zhong)結(jie)構(gou)體系(xi)的差(cha)異。軟(ruan)件(jian)的選擇(ze)和(he)使(shi)用不(bu)(bu)當，造(zao)成(cheng)危害(hai)是(shi)不(bu)(bu)容忽視的。美國一(yi)些(xie)著名(ming)學者和(he)專家曾警告工業界：“誤用計算機(ji)造(zao)成(cheng)結(jie)構(gou)破壞(huai)而引(yin)起災難只是(shi)一(yi)個時間的問題。”然(ran)而避(bi)免這種(zhong)情(qing)況，概念設計的思想不(bu)(bu)妨是(shi)個好方法。

運用概念設(she)(she)計(ji)的(de)思(si)想，也(ye)使得(de)結(jie)(jie)構(gou)設(she)(she)計(ji)的(de)思(si)路得(de)到了(le)拓寬。傳統的(de)結(jie)(jie)構(gou)計(ji)算理論的(de)研究和結(jie)(jie)構(gou)設(she)(she)計(ji)似乎(hu)只關(guan)注(zhu)(zhu)如何(he)提高結(jie)(jie)構(gou)抗(kang)力(li)，以至混(hun)凝土的(de)等級越(yue)(yue)(yue)(yue)用越(yue)(yue)(yue)(yue)高，配筋(jin)量(liang)越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)大，造價越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)高。結(jie)(jie)構(gou)工(gong)程師往(wang)往(wang)只注(zhu)(zhu)意到不超過最大配筋(jin)率，結(jie)(jie)果肥梁、胖柱、深基(ji)礎處(chu)處(chu)可見。以抗(kang)震設(she)(she)計(ji)為(wei)例，一般是(shi)根據初定的(de)尺寸、砼等級算出結(jie)(jie)構(gou)的(de)剛度(du)，再由結(jie)(jie)構(gou)剛度(du)算出地震力(li)，然(ran)后算配筋(jin)。

但(dan)是(shi)大(da)(da)家知道，結構(gou)剛(gang)度(du)越大(da)(da)，地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)作(zuo)用(yong)(yong)效應(ying)(ying)越大(da)(da)，配(pei)筋(jin)越多，剛(gang)度(du)越大(da)(da)，地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)力就越強。這樣為抵御地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)而(er)配(pei)的(de)(de)鋼筋(jin)，增加(jia)了結構(gou)的(de)(de)剛(gang)度(du)，反而(er)使地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)作(zuo)用(yong)(yong)效應(ying)(ying)增強。其實(shi)(shi)，為什么不考(kao)慮降低作(zuo)用(yong)(yong)效應(ying)(ying)s呢？目前在(zai)(zai)抗震(zhen)(zhen)(zhen)設計(ji)中，隔(ge)震(zhen)(zhen)(zhen)消(xiao)能(neng)的(de)(de)研(yan)究就是(shi)一個很(hen)好的(de)(de)例子。隔(ge)震(zhen)(zhen)(zhen)消(xiao)能(neng)的(de)(de)一般作(zuo)法(fa)是(shi)在(zai)(zai)基礎與主體之(zhi)間(jian)設柔(rou)性隔(ge)震(zhen)(zhen)(zhen)層；加(jia)設消(xiao)能(neng)支(zhi)撐（類(lei)似(si)于(yu)阻尼器的(de)(de)裝置(zhi)）；有的(de)(de)在(zai)(zai)建(jian)筑(zhu)(zhu)物頂部(bu)裝一個“反擺”，地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)時它的(de)(de)位(wei)移(yi)方向(xiang)與建(jian)筑(zhu)(zhu)物頂部(bu)的(de)(de)位(wei)移(yi)相反，從對建(jian)筑(zhu)(zhu)物的(de)(de)振動加(jia)大(da)(da)阻尼作(zuo)用(yong)(yong)，降低加(jia)速度(du)，減(jian)少建(jian)筑(zhu)(zhu)物的(de)(de)位(wei)移(yi)，來降低地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)作(zuo)用(yong)(yong)效應(ying)(ying)。合理(li)設計(ji)可(ke)降低地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)作(zuo)用(yong)(yong)效應(ying)(ying)達60%，并提高屋內(nei)物品的(de)(de)安全性。這一研(yan)究在(zai)(zai)國(guo)內(nei)外(wai)正廣(guang)泛(fan)地(di)深入展開。在(zai)(zai)日(ri)本，研(yan)究成果已經廣(guang)泛(fan)應(ying)(ying)用(yong)(yong)于(yu)實(shi)(shi)際工程(cheng)中，取得良(liang)好的(de)(de)經濟、適用(yong)(yong)效果。而(er)我國(guo)由于(yu)經濟、技術和人們認識(shi)的(de)(de)限制，在(zai)(zai)工程(cheng)界還(huan)未被(bei)廣(guang)泛(fan)地(di)應(ying)(ying)用(yong)(yong)。

同時(shi)，在目前建筑(zhu)結構(gou)抗震(zhen)鑒定及(ji)加(jia)(jia)固中，概念(nian)設(she)計的(de)(de)(de)思(si)想(xiang)也應得到(dao)延(yan)伸。在1976年唐山(shan)地震(zhen)中，天(tian)津(jin)市加(jia)(jia)固的(de)(de)(de)2萬(wan)間(jian)民房無一倒(dao)塌，但天(tian)津(jin)第二毛紡(fang)廠三層的(de)(de)(de)框架廠房，卻因偏重于(yu)傳統構(gou)部件(jian)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)固，忽視結構(gou)總體(ti)抗震(zhen)性能的(de)(de)(de)判斷，造(zao)成不合理的(de)(de)(de)加(jia)(jia)固使抗震(zhen)薄弱層轉移，仍(reng)然倒(dao)塌。

概念設(she)計(ji)的(de)(de)思想被越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)(de)結構工程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)師(shi)所接受，并(bing)將在(zai)(zai)結構設(she)計(ji)中發揮越(yue)來(lai)越(yue)大的(de)(de)作用(yong)。然(ran)而現(xian)在(zai)(zai)的(de)(de)高校教學(xue)(xue)(xue)中，往(wang)往(wang)只(zhi)重視單獨構件(jian)和(he)孤立的(de)(de)分體系(xi)的(de)(de)力學(xue)(xue)(xue)概念講解(jie)。尤(you)其在(zai)(zai)專業課(ke)教學(xue)(xue)(xue)中，單項計(ji)算(suan)練(lian)(lian)習(xi)(xi)居(ju)多(duo)，綜合(he)練(lian)(lian)習(xi)(xi)偏少，并(bing)著重體現(xian)在(zai)(zai)考題中，使得相當部分學(xue)(xue)(xue)生養(yang)成(cheng)只(zhi)知套用(yong)公式解(jie)題的(de)(de)習(xi)(xi)慣。而且近年來(lai)強調計(ji)算(suan)機(ji)應(ying)用(yong)教育，比如，畢業設(she)計(ji)用(yong)結構設(she)計(ji)軟件(jian)計(ji)算(suan)、出(chu)圖。但由(you)于(yu)計(ji)算(suan)機(ji)設(she)計(ji)過程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)屏蔽(bi)，手算(suan)過程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)訓(xun)練(lian)(lian)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)度的(de)(de)削弱，造成(cheng)學(xue)(xue)(xue)生產生一定依賴(lai)性(xing)，結果(guo)綜合(he)運用(yong)能(neng)力下降，整體結構體系(xi)概念模糊。這些(xie)對于(yu)培養(yang)具有(you)創造力、未來(lai)的(de)(de)工程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)師(shi)是(shi)相當不利的(de)(de)。

隨著社(she)會經(jing)濟的發展和人們生活水平(ping)的提高(gao)，對建筑結(jie)構(gou)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)也提出了更高(gao)的要(yao)求。發展先(xian)進計(ji)(ji)(ji)(ji)算理論，加強計(ji)(ji)(ji)(ji)算機(ji)的應用(yong)，加快新型高(gao)強、輕質(zhi)、環(huan)保(bao)建材(cai)的研究(jiu)與應用(yong)，使建筑結(jie)構(gou)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)更加安全(quan)、適用(yong)、可靠、經(jing)濟是(shi)(shi)當(dang)務之急。其中，打破(po)建筑結(jie)構(gou)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)中的墨守(shou)成(cheng)規，充(chong)分發揮結(jie)構(gou)工程師的創新能(neng)力，是(shi)(shi)相當(dang)必(bi)要(yao)的。因為他們是(shi)(shi)結(jie)構(gou)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)革(ge)命(ming)的推動者和執行(xing)者。這則需(xu)要(yao)工程界(jie)和教育界(jie)進行(xing)共同的努力。推廣(guang)概念設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)思(si)想是(shi)(shi)一(yi)種有效的辦法。公務員之家

著(zhu)名的(de)(de)(de)美國工(gong)程院(yuan)院(yuan)士林同(tong)炎教授在《結構(gou)概念(nian)和(he)體(ti)系(xi)(xi)(xi)》一書(shu)(shu)中(zhong)(zhong)為(wei)結構(gou)工(gong)程師提供了廣泛(fan)而又(you)有(you)獨特見解的(de)(de)(de)結構(gou)概念(nian)設(she)計基礎知識(shi)和(he)設(she)計實例。該(gai)書(shu)(shu)著(zhu)重(zhong)介紹用整體(ti)概念(nian)來(lai)規劃結果總(zong)體(ti)方案(an)的(de)(de)(de)方法(fa)，以及結構(gou)總(zong)體(ti)系(xi)(xi)(xi)和(he)個分(fen)體(ti)系(xi)(xi)(xi)尖的(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)力學(xue)關系(xi)(xi)(xi)和(he)簡化近似設(she)計方法(fa)。為(wei)結構(gou)工(gong)程師和(he)建(jian)筑師在設(she)計中(zhong)(zhong)創造性地相(xiang)互(hu)配合，設(she)計出令人滿意的(de)(de)(de)建(jian)筑奠定基礎。這本書(shu)(shu)第二版(ban)的(de)(de)(de)出版(ban)，為(wei)我們更(geng)好的(de)(de)(de)加(jia)深概念(nian)設(she)計的(de)(de)(de)理解，提供有(you)益的(de)(de)(de)幫助。總(zong)之，概念(nian)設(she)計必然(ran)會成為(wei)今后結構(gou)設(she)計的(de)(de)(de)主流思(si)想，這就讓我們來(lai)共同(tong)學(xue)習、發(fa)展它吧，為(wei)結構(gou)設(she)計的(de)(de)(de)發(fa)展作出應有(you)的(de)(de)(de)貢獻。

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