導語(yu)：建(jian)筑設計的概(gai)念化(hua)發展論文一文來源(yuan)于網友上傳，不代表本站(zhan)觀點，若(ruo)需(xu)要原創文章可咨詢(xun)客服(fu)老(lao)師，歡(huan)迎參考。

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(nian)設計(ji)一(yi)般指不經數值計(ji)算，尤其在(zai)一(yi)些(xie)難(nan)以作(zuo)出(chu)精確力學分析或在(zai)規(gui)(gui)范中難(nan)以規(gui)(gui)定的(de)(de)問題中，從(cong)整體的(de)(de)角(jiao)度來確定建筑結構的(de)(de)總(zong)體布置和抗震細部措施(shi)的(de)(de)宏(hong)觀(guan)控制。

關鍵詞：建筑設計概念設計

在(zai)不(bu)斷的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構設(she)(she)(she)計研究與(yu)(yu)(yu)實(shi)踐中(zhong)，人們(men)積累了大量有(you)益(yi)的(de)(de)(de)經驗，并體現在(zai)設(she)(she)(she)計規范、設(she)(she)(she)計手冊(ce)、標準圖(tu)集等等。隨著計算(suan)(suan)(suan)機技術和(he)計算(suan)(suan)(suan)方法的(de)(de)(de)發展，計算(suan)(suan)(suan)機及其(qi)結(jie)(jie)構程(cheng)序在(zai)結(jie)(jie)構工程(cheng)中(zhong)得(de)到大量地應用(yong)，每個(ge)設(she)(she)(she)計單位(wei)都在(zai)為徹(che)底甩掉圖(tu)板而做努力(li)。結(jie)(jie)果(guo)給部分結(jie)(jie)構工程(cheng)師(shi)造(zao)成一種錯覺，覺得(de)結(jie)(jie)構設(she)(she)(she)計很簡單，只(zhi)需遵(zun)循規范、手冊(ce)、圖(tu)集，等待建筑(zhu)師(shi)給出一個(ge)空間形成的(de)(de)(de)方案(an)（非結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)），使用(yong)計算(suan)(suan)(suan)機，然后設(she)(she)(she)法去完成它(ta)，自己只(zhi)不(bu)過是一個(ge)東拼(pin)西湊(cou)的(de)(de)(de)計算(suan)(suan)(suan)機畫圖(tu)匠而已。這(zhe)不(bu)僅不(bu)能有(you)效地運(yun)用(yong)他們(men)的(de)(de)(de)知識、精力(li)和(he)時間，而且還會與(yu)(yu)(yu)建筑(zhu)師(shi)的(de)(de)(de)交流(liu)中(zhong)產生分歧與(yu)(yu)(yu)矛盾。

我國結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)理(li)(li)論(lun)(lun)經歷了經驗(yan)估算(suan)(suan)，容(rong)許(xu)應(ying)力(li)法(fa)(fa)(fa)，破損階段計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)，極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)(tai)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)，到(dao)(dao)目(mu)前普遍采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)概(gai)率(lv)(lv)極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)(tai)理(li)(li)論(lun)(lun)等階段。現行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)《建(jian)筑結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)統(tong)一標(biao)準》（gbj68-84）則(ze)(ze)采(cai)用(yong)以概(gai)率(lv)(lv)理(li)(li)論(lun)(lun)為(wei)基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)(tai)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)準則(ze)(ze)，以使建(jian)筑結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)得以符合(he)(he)技術先進、經濟(ji)合(he)(he)理(li)(li)、安全適(shi)用(yong)。概(gai)率(lv)(lv)極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)(tai)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)法(fa)(fa)(fa)更(geng)科(ke)學、更(geng)合(he)(he)理(li)(li)。但該(gai)法(fa)(fa)(fa)在(zai)運算(suan)(suan)過程(cheng)中(zhong)(zhong)還(huan)帶有一定(ding)程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)近(jin)似，只能視(shi)作近(jin)似概(gai)率(lv)(lv)法(fa)(fa)(fa)。并且光(guang)憑極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)(tai)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)也很難估計(ji)(ji)(ji)建(jian)筑物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真正(zheng)承載力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。事實(shi)上(shang)，建(jian)筑物是一個空(kong)間結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)，各種構(gou)(gou)(gou)件(jian)以相(xiang)當(dang)復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式共同工(gong)(gong)作，且都并非是脫離(li)總(zong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)體系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單獨構(gou)(gou)(gou)件(jian)。目(mu)前，人們在(zai)具體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)間結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)體系整體研(yan)究上(shang)還(huan)有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局限(xian)性，在(zai)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)過程(cheng)中(zhong)(zhong)采(cai)用(yong)了許(xu)多(duo)假定(ding)與簡化。作為(wei)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)工(gong)(gong)程(cheng)師不應(ying)盲目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)照搬照抄(chao)規范，應(ying)該(gai)把它作為(wei)一種指南、參考(kao)，并在(zai)實(shi)際(ji)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)項目(mu)中(zhong)(zhong)作出正(zheng)確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)選擇。這(zhe)就要求(qiu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)工(gong)(gong)程(cheng)師對(dui)整體結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)體系與各基(ji)本分體系之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學關系有透徹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)認(ren)識，把概(gai)念設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)應(ying)用(yong)到(dao)(dao)實(shi)際(ji)工(gong)(gong)作中(zhong)(zhong)去(qu)。

所謂的概念(nian)設(she)計(ji)(ji)(ji)一般指不(bu)經數值計(ji)(ji)(ji)算，尤其在一些難(nan)以(yi)作(zuo)出精(jing)確(que)理性(xing)分析或在規(gui)(gui)范中(zhong)難(nan)以(yi)規(gui)(gui)定(ding)的問題中(zhong)。依據整體結構(gou)體系(xi)(xi)與(yu)分體系(xi)(xi)之(zhi)間(jian)的力學關(guan)系(xi)(xi)、結構(gou)破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得(de)的基本設(she)計(ji)(ji)(ji)原則和設(she)計(ji)(ji)(ji)思(si)想(xiang)，從整體的角(jiao)度來確(que)定(ding)建筑(zhu)結構(gou)的總(zong)體布置和抗震細部(bu)措施的宏觀控制。運用概念(nian)性(xing)近(jin)似估算方(fang)(fang)法，可(ke)以(yi)在建筑(zhu)設(she)計(ji)(ji)(ji)的方(fang)(fang)案(an)階段迅速、有效地對結構(gou)體系(xi)(xi)進行構(gou)思(si)、比較與(yu)選擇(ze)，易于手(shou)算。所得(de)方(fang)(fang)案(an)往(wang)往(wang)概念(nian)清晰、定(ding)性(xing)正確(que)，避免后期(qi)設(she)計(ji)(ji)(ji)階段一些不(bu)必要的繁(fan)瑣運算，具有較好的的經濟可(ke)靠性(xing)能。同時，也是判斷(duan)計(ji)(ji)(ji)算機內力分析輸出數據可(ke)靠與(yu)否的主要依據。

比如(ru)，有的(de)設(she)計人員(yuan)用(yong)多、高層(ceng)(ceng)結(jie)構(gou)三(san)維(wei)空間分析程序(xu)來計算(suan)底層(ceng)(ceng)框架，還人為的(de)布(bu)置(zhi)一些(xie)(xie)抗(kang)震墻(qiang)，即不(bu)能滿足樓層(ceng)(ceng)間的(de)合理剛(gang)度比，也不(bu)能正確地反映(ying)底層(ceng)(ceng)框架在地震時受(shou)力狀態。問題(ti)在于結(jie)構(gou)概念(nian)不(bu)明確，沒考(kao)慮這兩種結(jie)構(gou)體(ti)系(xi)的(de)差(cha)異(yi)。軟件的(de)選擇和使用(yong)不(bu)當，造成危害是不(bu)容(rong)忽視的(de)。美國(guo)一些(xie)(xie)著名學者和專家曾警告(gao)工業(ye)界：“誤用(yong)計算(suan)機(ji)造成結(jie)構(gou)破(po)壞而引起災(zai)難只(zhi)是一個(ge)時間的(de)問題(ti)。”然而避免這種情況，概念(nian)設(she)計的(de)思想不(bu)妨是個(ge)好(hao)方(fang)法。

運用概念設計的(de)思想，也使得(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)設計的(de)思路(lu)得(de)到了拓寬。傳(chuan)統的(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)計算(suan)理論的(de)研究(jiu)和結(jie)(jie)構(gou)(gou)設計似乎(hu)只(zhi)關注如何提高結(jie)(jie)構(gou)(gou)抗力，以至(zhi)混凝土的(de)等(deng)級(ji)越(yue)用越(yue)高，配筋(jin)(jin)量(liang)越(yue)來越(yue)大，造價(jia)越(yue)來越(yue)高。結(jie)(jie)構(gou)(gou)工程師(shi)往往只(zhi)注意到不超過(guo)最大配筋(jin)(jin)率(lv)，結(jie)(jie)果肥梁、胖(pang)柱、深基礎處處可見。以抗震設計為例，一般是根(gen)據初定(ding)的(de)尺寸、砼等(deng)級(ji)算(suan)出結(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)剛度，再由(you)結(jie)(jie)構(gou)(gou)剛度算(suan)出地震力，然(ran)后算(suan)配筋(jin)(jin)。

但是(shi)大家(jia)知道(dao)，結(jie)構剛度(du)越(yue)(yue)大，地(di)震作(zuo)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)應(ying)越(yue)(yue)大，配筋越(yue)(yue)多，剛度(du)越(yue)(yue)大，地(di)震力就越(yue)(yue)強。這樣(yang)為抵御地(di)震而配的(de)(de)(de)(de)鋼筋，增(zeng)加(jia)了結(jie)構的(de)(de)(de)(de)剛度(du)，反而使地(di)震作(zuo)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)應(ying)增(zeng)強。其(qi)實(shi)，為什么不(bu)考(kao)慮降(jiang)低(di)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)應(ying)s呢？目(mu)前在抗(kang)震設(she)計(ji)中，隔震消能(neng)的(de)(de)(de)(de)研究就是(shi)一個很好的(de)(de)(de)(de)例(li)子(zi)。隔震消能(neng)的(de)(de)(de)(de)一般(ban)作(zuo)法(fa)是(shi)在基礎與(yu)主體之間設(she)柔性隔震層；加(jia)設(she)消能(neng)支撐（類似(si)于(yu)阻(zu)尼器的(de)(de)(de)(de)裝置）；有的(de)(de)(de)(de)在建(jian)筑(zhu)物頂部(bu)(bu)裝一個“反擺”，地(di)震時它(ta)的(de)(de)(de)(de)位移(yi)方向與(yu)建(jian)筑(zhu)物頂部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)位移(yi)相反，從對建(jian)筑(zhu)物的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動加(jia)大阻(zu)尼作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，降(jiang)低(di)加(jia)速(su)度(du)，減少建(jian)筑(zhu)物的(de)(de)(de)(de)位移(yi)，來降(jiang)低(di)地(di)震作(zuo)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)應(ying)。合理設(she)計(ji)可降(jiang)低(di)地(di)震作(zuo)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)應(ying)達60%，并(bing)提高屋內(nei)物品的(de)(de)(de)(de)安全性。這一研究在國內(nei)外(wai)正廣泛(fan)(fan)地(di)深入展開。在日本，研究成(cheng)果(guo)(guo)已(yi)經(jing)廣泛(fan)(fan)應(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)實(shi)際(ji)工程中，取得良好的(de)(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)、適用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。而我(wo)國由于(yu)經(jing)濟(ji)、技術和人們認識的(de)(de)(de)(de)限制，在工程界還未(wei)被廣泛(fan)(fan)地(di)應(ying)用(yong)(yong)(yong)。

同(tong)時(shi)，在目前建筑結構(gou)抗震鑒定及加(jia)(jia)固(gu)中(zhong)，概念(nian)設計的(de)(de)思想也(ye)應得(de)到(dao)延伸。在1976年(nian)唐山地震中(zhong)，天津(jin)(jin)市加(jia)(jia)固(gu)的(de)(de)2萬間民(min)房無一(yi)倒塌，但天津(jin)(jin)第二毛紡廠三層的(de)(de)框架(jia)廠房，卻因偏重于傳統構(gou)部件的(de)(de)加(jia)(jia)固(gu)，忽(hu)視(shi)結構(gou)總體抗震性(xing)能(neng)的(de)(de)判斷，造成不(bu)合(he)理的(de)(de)加(jia)(jia)固(gu)使抗震薄(bo)弱(ruo)層轉移，仍然倒塌。

概念設計(ji)(ji)的(de)(de)(de)思想被(bei)越(yue)來越(yue)多的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)工程(cheng)師所接(jie)受，并將在結(jie)構(gou)(gou)設計(ji)(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)發揮越(yue)來越(yue)大(da)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。然而現在的(de)(de)(de)高(gao)校教學(xue)中(zhong)(zhong)(zhong)，往往只(zhi)重(zhong)視單獨構(gou)(gou)件和(he)孤立的(de)(de)(de)分(fen)體系的(de)(de)(de)力學(xue)概念講解。尤其(qi)在專業課(ke)教學(xue)中(zhong)(zhong)(zhong)，單項計(ji)(ji)算(suan)練習居多，綜合(he)練習偏少，并著重(zhong)體現在考題(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)，使(shi)得相當部分(fen)學(xue)生養成只(zhi)知套用(yong)(yong)(yong)公(gong)式解題(ti)(ti)的(de)(de)(de)習慣。而且近年來強(qiang)調計(ji)(ji)算(suan)機(ji)應用(yong)(yong)(yong)教育(yu)，比如，畢業設計(ji)(ji)用(yong)(yong)(yong)結(jie)構(gou)(gou)設計(ji)(ji)軟件計(ji)(ji)算(suan)、出(chu)圖。但(dan)由(you)于計(ji)(ji)算(suan)機(ji)設計(ji)(ji)過程(cheng)的(de)(de)(de)屏蔽，手算(suan)過程(cheng)訓練程(cheng)度的(de)(de)(de)削弱，造(zao)成學(xue)生產生一定依(yi)賴性，結(jie)果(guo)綜合(he)運用(yong)(yong)(yong)能力下降(jiang)，整體結(jie)構(gou)(gou)體系概念模糊。這些對于培養具有創(chuang)造(zao)力、未來的(de)(de)(de)工程(cheng)師是相當不(bu)利的(de)(de)(de)。

隨著社會經(jing)(jing)濟(ji)的(de)(de)發展和(he)人們生活(huo)水平的(de)(de)提高，對建(jian)筑結(jie)(jie)構設計(ji)(ji)(ji)也提出了更高的(de)(de)要求。發展先進計(ji)(ji)(ji)算理論，加(jia)強計(ji)(ji)(ji)算機的(de)(de)應用，加(jia)快(kuai)新型高強、輕質、環保(bao)建(jian)材的(de)(de)研究(jiu)與應用，使建(jian)筑結(jie)(jie)構設計(ji)(ji)(ji)更加(jia)安全、適用、可(ke)靠、經(jing)(jing)濟(ji)是當務(wu)之(zhi)急。其中，打破建(jian)筑結(jie)(jie)構設計(ji)(ji)(ji)中的(de)(de)墨守成規，充分(fen)發揮結(jie)(jie)構工程師的(de)(de)創新能力，是相當必(bi)要的(de)(de)。因為他們是結(jie)(jie)構設計(ji)(ji)(ji)革(ge)命的(de)(de)推(tui)動者和(he)執行(xing)者。這則需要工程界(jie)和(he)教育界(jie)進行(xing)共(gong)同(tong)的(de)(de)努(nu)力。推(tui)廣(guang)概念設計(ji)(ji)(ji)思想是一種有(you)效的(de)(de)辦法。公務(wu)員之(zhi)家

著名的(de)(de)(de)(de)(de)(de)美(mei)國工程院院士(shi)林同炎教授(shou)在《結(jie)構概(gai)念和(he)(he)體系(xi)》一書中為(wei)(wei)(wei)結(jie)構工程師(shi)提供(gong)了(le)廣泛(fan)而又有(you)獨(du)特見解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構概(gai)念設(she)(she)計(ji)(ji)基(ji)礎知識和(he)(he)設(she)(she)計(ji)(ji)實例。該書著重(zhong)介(jie)紹用整體概(gai)念來規劃結(jie)果總(zong)體方(fang)案的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法，以及(ji)結(jie)構總(zong)體系(xi)和(he)(he)個分體系(xi)尖的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互(hu)力學關(guan)系(xi)和(he)(he)簡化(hua)近似(si)設(she)(she)計(ji)(ji)方(fang)法。為(wei)(wei)(wei)結(jie)構工程師(shi)和(he)(he)建(jian)筑師(shi)在設(she)(she)計(ji)(ji)中創造(zao)性地相互(hu)配合，設(she)(she)計(ji)(ji)出(chu)令人滿意(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)筑奠定(ding)基(ji)礎。這本書第二版的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)版，為(wei)(wei)(wei)我們更好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加深(shen)概(gai)念設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理解(jie)，提供(gong)有(you)益的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幫助。總(zong)之，概(gai)念設(she)(she)計(ji)(ji)必然(ran)會成為(wei)(wei)(wei)今后結(jie)構設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主流思(si)想(xiang)，這就讓我們來共同學習、發(fa)展它吧，為(wei)(wei)(wei)結(jie)構設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展作(zuo)出(chu)應有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)貢獻。

參考文獻：

1.高立人，王躍，結構設計的(de)新思路——概念設計，工業建筑，1999（1）

2.戴國(guo)瑩，李德虎，建筑結構抗震鑒(jian)定及加固(gu)的若干問(wen)題，建筑結構，1999（4）

3.林(lin)同炎，s.d.思多(duo)臺斯(si)伯利，結構(gou)概(gai)念和(he)體系，中(zhong)國(guo)建筑(zhu)工業(ye)出版(ban)社