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該項目位于六安市城中區(qū),是六安市的中心城區(qū),交通便利、生態(tài)環(huán)境良好,北至皋城西路,基地南至人民路,東至球拍西路及梅山中路。區(qū)內(nèi)集中了主要的經(jīng)濟、文化、科研、新聞、金融、證券、保險、房地產(chǎn)等企事業(yè)單位和中介服務(wù)機構(gòu),商貿(mào)發(fā)達,交通便利,設(shè)施完備。項目正建設(shè)以球拍廣場為重點的中央商務(wù)區(qū)核心區(qū)塊。
區(qū)域征地面積為178581.7平方米,用地面積為148404平方米北至皋城西路,基地南至人民路,東至球拍西路及梅山中路,為住宅、辦公及商業(yè)綜合用地。
該地塊距緊鄰球拍廣場,綠化充足,環(huán)境優(yōu)美。周邊地區(qū)商業(yè)發(fā)達。
本地塊設(shè)計有四部分內(nèi)容:
1、如何把握項目內(nèi)涵,開發(fā)符合現(xiàn)代人需求的集生活、工作、娛樂、休閑為一體的城市空間,充分發(fā)揮地塊優(yōu)勢,功能布局合理,使本地塊項目價值最大化。
2、六安歷史悠久,有深厚的文化積淀,同時六安又是一片英雄的熱土,革命老區(qū)。如何將這些內(nèi)容融入到設(shè)計當中。
3、地塊西南邊是城市公園和紅街,東側(cè)是球拍廣場,如何充分利用公園和廣場景觀及空間優(yōu)勢。紅街是精工房產(chǎn)一個成功的案例。如何將它進行延續(xù)和提升。
4、精工擁有一流的鋼結(jié)構(gòu)建筑,新型建材、技術(shù)。如何將這些技術(shù)運用到設(shè)計當中。
這些是設(shè)計研究的重點。
二、【宏觀層面的研究】
1、六安城市設(shè)計總體規(guī)劃
(1)城市性質(zhì): 六安市的城市性質(zhì)為大別山北麓中心城市,安徽省省會經(jīng)濟圈副中心城市,區(qū)域交通樞紐,安徽省加工制造業(yè)的重要基地之一,具有濱水園林特色的現(xiàn)代化城市。
2、六安城市戰(zhàn)略
六安市堅持工業(yè)化核心戰(zhàn)略、招商引資主戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略,加快推進工業(yè)化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程,經(jīng)濟社會快速發(fā)展,綜合實力不斷增強,城市面貌日新月異,對外開放逐步擴大。
3、城中區(qū)的重要性
城中區(qū)處于六安城市中心區(qū)塊是老城區(qū),這一區(qū)域經(jīng)過改建擴建,無論在地理位置還是在人們心目中的感情,都將如總體規(guī)劃所說,成為六安商業(yè)中心、教育中心、文化娛樂中心。
本次規(guī)劃用地區(qū)位優(yōu)勢非常明顯,它處于六安城中區(qū)的中部球拍廣場兩側(cè),在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),用地周邊雖然有一些大型商業(yè)、住宅、酒店,但是分布比較零散,沒有成體量,更沒成規(guī)模。而本地塊用地緊鄰球拍廣場,東西進深比較淺,而南北沿街面很長,非常適宜做商業(yè)建筑。地塊西北側(cè)進深較厚,且與其周邊小學隔河相望,是城市中鬧中取靜之處,適宜居住。
圖2 宏觀層面效果圖
圖1 -基地及周邊現(xiàn)狀
三、【中觀層面的落實】
1、城市CBD的解讀
CBD是英文Central Business District 的縮寫,其中文譯法有多種: 包括“城市中心區(qū)”、“中心商貿(mào)區(qū)”、“中心商業(yè)區(qū)”、“商務(wù)辦公中心區(qū)”、“中心商務(wù) 區(qū)”、“商務(wù)中心區(qū)”、“商業(yè)中心區(qū)”、“中心商務(wù)區(qū)”。 目前對CBD 概念的認識多樣,較具代表性的是湯建中的提法:“CBD 是位于城市中心,圍繞地價峰值周圍的第三產(chǎn)業(yè)高度集中的地區(qū)、是以中心商業(yè)和中央商務(wù)兩大職能為主體的全市核心功能區(qū),是由符合CBHI>1和CBII>50%的周邊街道所包圍的連續(xù)街區(qū)?!?/p>
目前對CBD 概念的認識多樣,較具代表性的是湯建中的提法:“CBD 是位于城市中心,圍繞地價峰值周圍的第三產(chǎn)業(yè)高度集中的地區(qū)、是以中心商業(yè)和中央商務(wù)兩大職能為主體的全市核心功能區(qū),是由符合CBHI>1和CBII>50%的周邊街道所包圍的連續(xù)街區(qū)。”
它將城市中的商業(yè)、辦公、居住、旅店、展覽、餐飲、會議、文娛和交通等城市生活空間進行組合,并在各部分間建立一種相互依存、相互助益的能動關(guān)系,從而形成一個多功能、高效率的城市CBD。
2、城市CBD的特點
1、高可達性 可達性是CBD最基本的特征,包括交通和信息兩方面的可達性。CBD內(nèi)交通用地面積大,具有城市最發(fā)達的內(nèi)部和外部交通聯(lián)系,交通連接在三維空間展開,形成一個便捷的交通網(wǎng)絡(luò),能給予單位時間內(nèi)最高的辦事通達機會,東京CBD 內(nèi)的交通系統(tǒng)用地占總面積的22.3%,紐約曼哈頓更達到37.5%。便捷的交通網(wǎng)絡(luò)使CBD人流、車流量最大。因此便捷的交通使CBD 成為城市的信息中樞,是交換產(chǎn)品、信息和進行各種社會活動的中心,信息成為CBD最主要的特征.
2、高密度 高密度包括四層含義: (1)、建筑密度高,形成高樓林立的景觀。 隨著地價的高企,建筑物高度和密度隨之增加,表現(xiàn)出高樓林立的景觀,密集的摩天大樓使CBD 具有了景觀性,成為城市形象的載體之一; (2)、人流密集、晝夜人口差別大。 (3)、商務(wù)空間最高聚積度。 (4)、第三產(chǎn)業(yè)高度密集
4、動態(tài)性 CBD的動態(tài)性指其功能結(jié)構(gòu)在不斷變化,位置也在不斷遷移。由于CBD的本質(zhì)特征是集聚城市發(fā)展階段的最高級別的產(chǎn)業(yè),因此,城市最高級別的產(chǎn)業(yè)中心即是未來的CBD。5、經(jīng)濟性 CBD 是區(qū)域、城市的經(jīng)濟樞紐。在市場經(jīng)濟條件下,經(jīng)濟的控制力往往集中在一些大的金融、貿(mào)易、保險等跨國公司集中的地域,從而使CBD 成為經(jīng)濟樞紐機構(gòu)。
6、提供高級別服務(wù) CBD 提供的商務(wù)、商業(yè)、娛樂服務(wù)均是城市乃至地區(qū)、國家內(nèi)最高層次的商品和服務(wù),所從事的交易和交流都是高檔次的。
3、城市CBD的意義
經(jīng)濟全球化需要CBD 伴隨著經(jīng)濟全球化,高效、集約的都市中央商務(wù)空間已經(jīng)開始區(qū)別于傳統(tǒng)的商業(yè)鬧市而存在?,F(xiàn)代CBD的概念已經(jīng)升級,它與全球經(jīng)濟的發(fā)展密切相關(guān),無論是在功能構(gòu)成、空間形象,還是在交通運轉(zhuǎn)方式、設(shè)施配套等方面都已經(jīng)演化為一個相當獨立的地域,它的職能已經(jīng)超出了城市本身的意義,變成了全球或區(qū)域經(jīng)濟一體化系統(tǒng)中的一個重要單元。 通過CBD品牌的營造,既可以使城市形成具有長遠意義的新的經(jīng)濟增長點,帶動城市經(jīng)濟的發(fā)展,又可以提升現(xiàn)代化城市的開放程度。建設(shè)CBD有利于城市經(jīng)濟的發(fā)展CBD作為一個區(qū)域性商務(wù)品牌,規(guī)劃品位高,需要完備、先進的基礎(chǔ)設(shè)施以及良好的文化氛圍,擁有便捷的交通、舒適的工作和娛樂環(huán)境。這些條件不僅有利于發(fā)展商貿(mào),尤其是有利于推動現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展。同時也有利于吸引資本、技術(shù)和人才,特別是吸引國際國內(nèi)的大公司資本、技術(shù)和高層管理人員,使他們通過商貿(mào)活動形成互動,促進經(jīng)濟發(fā)展。
有利于激活CBD區(qū)內(nèi)外的住宅市場 在有條件的大城市中建設(shè)CBD,最能直接受益的是房地產(chǎn)市場。這不僅對發(fā)展區(qū)內(nèi)房地產(chǎn)是一個極好的機遇,新建、重建項目會直接刺激區(qū)內(nèi)房地產(chǎn)經(jīng)濟的發(fā)展,而且對周邊居住和相關(guān)服務(wù)業(yè)建設(shè)也是一個難得的機遇。
CBD也是提高城市品牌的重要手段 CBD是城市經(jīng)濟、文化、教育等的聚集地,是城市經(jīng)濟中的核心部分,代表了城市發(fā)展的最高品位,是城市發(fā)展水平的重要標志。同時CBD又是展示城市的舞臺,它與展會、大型賽事的效果有異曲同工之妙,但時效性卻遠遠大于二者,如同永久廣告牌,宣傳了城市品牌,提升了城市的品位。
基于以上原因,筆者提倡在高職室內(nèi)設(shè)計技術(shù)專業(yè)中采用“大賽驅(qū)動、師生友好競賽”的創(chuàng)新模式開展家具設(shè)計課程的實訓。有學者提出,家具概念性設(shè)計教學是探索家具設(shè)計創(chuàng)新思路和創(chuàng)新方法的教學,在家具設(shè)計教學中具有不可替代的作用[2]。“大賽驅(qū)動”即是指以參加家具設(shè)計大賽作為項目驅(qū)動,強調(diào)實訓中的家具概念設(shè)計;“師生友好競賽”是指實訓過程中師生同步進行實訓任務(wù)的創(chuàng)作,并展開競賽。把兩者有機串聯(lián)在一起,則可成為一個完整的具有實效性的實訓模式。
“大賽驅(qū)動”的實訓模式在高職院校的實訓課堂并不陌生,很多高校課堂都有過應用,它是“任務(wù)驅(qū)動”教學模式的一個具體體現(xiàn),應用于家具設(shè)計實訓課堂有其自身的優(yōu)勢。首先,在國家提出由“中國制造”向“中國創(chuàng)造”理念轉(zhuǎn)變的大背景下,整個創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)都有了很大的進步,家具設(shè)計行業(yè)也不例外。各個級別的家具協(xié)會每年都會舉行特定主題的家具設(shè)計大賽,其中規(guī)模較大的家具設(shè)計大賽甚至分別開設(shè)有專業(yè)組和院校組,為教師和學生參加家具設(shè)計比賽提供了條件。其次,家具設(shè)計大賽的命題或主題通常是整個家具行業(yè)產(chǎn)品開發(fā)熱點的體現(xiàn),如第三屆“龍”家具創(chuàng)意設(shè)計大賽的主題為“家具電商坐具設(shè)計”,即是對當前家具電商熱潮的反映,顯然學生可借助設(shè)計大賽提升對行業(yè)趨勢的認識和把握。再次,家具設(shè)計大賽會提供大賽任務(wù)的解讀,對作品的具體設(shè)計要求、設(shè)計稿件形式、作品提交的期限等有非常細致的要求,學生可通過閱讀該信息,掌握設(shè)計任務(wù)的具體要求和深入程度。此外,入圍家具設(shè)計大賽復賽的設(shè)計方案通常會要求制作比例為1:1的等大家具實物進行下一輪的角逐,無異于為學生提供了一個親自制作家具,實現(xiàn)自己設(shè)計想法的機會,同時正好可以通過“設(shè)計———表達———制作”三個方面建立并強化自己對于家具設(shè)計流程內(nèi)部聯(lián)系要素之間的理解。
“師生友好競賽”則可以看作是教師引導示范的完整版和升級版?!皫熒押酶傎悺笔紫茸⒅亟處煹膮⑴c性,這就要求教師能夠?qū)嵈驅(qū)嵉耐瓿蓪嵱栐O(shè)計方案的的全過程,這種全程參與恰好有利于指導教師了解整個設(shè)計任務(wù)的重點、難點以及學生可能會遇到而指導老師之前沒有估計到的問題,便于指導教師更高效地掌控課堂。同時“友好競賽”會更好地激發(fā)師生雙方的競爭性,教師在不同的設(shè)計深入階段,通過自己的設(shè)計點子、方案跟學生進行交流,整個過程強調(diào)教師設(shè)計思維、設(shè)計方法、設(shè)計表達技能的實時分享以及對于學生設(shè)計創(chuàng)作的適度啟發(fā)和細致輔導,注重師生之間的互動形式和及時的信息反饋,以調(diào)動學生實訓的積極性,激勵學生完成其設(shè)計創(chuàng)意,促進學生在實訓過程中對于設(shè)計創(chuàng)意思維和表現(xiàn)技能的掌握與提高,增強課程實訓的實效性。
二“、大賽驅(qū)動、師生友好競賽”模式的實施
“大賽驅(qū)動、師生友好競賽”實訓模式是一種考驗指導老師家具設(shè)計能力、教學組織能力以及激勵技巧的新模式,同時對學生的主動學習能力、團隊協(xié)作能力、溝通能力提出了挑戰(zhàn)。在具體實施這一模式的時候,應該重點把握好以下主要因素:
(一)家具設(shè)計大賽的選擇目前來說,全國各層次的家具協(xié)會和家具企業(yè)都會舉辦一定數(shù)量的家具設(shè)計比賽,就本門課程的實訓而言,并不是所有比賽都適合,筆者認為參與的賽事應該具備如下特征:第一,大賽創(chuàng)作要求難度適中,有一定的競爭性,并且適合于學生發(fā)揮設(shè)計創(chuàng)意;第二,比賽提供適當?shù)募钫?,能夠激發(fā)學生的參與熱情,如榮譽證書、家具行業(yè)就業(yè)或?qū)嵙晬徫?、獎金等;第三,大賽的主要?chuàng)作時間與家具設(shè)計課程的時間有交疊。據(jù)了解,中國家具協(xié)會主辦的“金斧獎”中國家具設(shè)計大賽、中國家具協(xié)會和廣東省家具協(xié)會聯(lián)合主辦的“龍”家具創(chuàng)意設(shè)計大賽、廣東省家具協(xié)會主辦,中山市紅古軒家具有限公司承辦的“紅古軒杯”新中式家具設(shè)計大賽等都符合以上特征,均為國內(nèi)知名賽事,值得參與。
(二)學生設(shè)計團隊的構(gòu)建依據(jù)筆者多年的教學經(jīng)驗,多數(shù)學生在上本門課程時展現(xiàn)出的設(shè)計方面的特長是不一樣的:有的強于家具整體概念方案的構(gòu)思,能以手繪快速表現(xiàn)的形式表達粗略的形體特征;有的精于具體結(jié)構(gòu)細節(jié)的落實,可以通過嚴謹?shù)氖┕D表達部件之間的連接方式;還有的學生擅長設(shè)計文案的制作,可以通過準確的文字表述和優(yōu)美的版式設(shè)計提升方案的設(shè)計質(zhì)量等等。因此,有必要把整班的學生根據(jù)興趣和特長分成若干個小團隊參與設(shè)計比賽,以形成團隊成員之間的優(yōu)勢互補,同時能夠起到培養(yǎng)學生團隊意識和協(xié)作精神的作用。
(三)授課及輔導的形式授課以“大課”和“小課”相結(jié)合的方式進行。“大課”針對基礎(chǔ)理論的講授和普遍問題的釋疑;“小課”則針對不同的設(shè)計任務(wù)以設(shè)計小組為單位進行專題輔導。其中“大課”應該具有一定的廣度,能夠起到方法和思維等宏觀層面的導作用“,小課”則必須聚焦具體設(shè)計任務(wù),強調(diào)深度,能夠在技巧和實施等微觀層面起到示范作用。由于指導老師全程參與設(shè)計比賽,輔導方式可以采用分享式的輔導。分享式輔導強調(diào)階段性和及時性的分享,也即是指導老師在自己設(shè)計方案過程中,及時把握好每個小組的進度,把在自己設(shè)計構(gòu)思、草圖繪制、細節(jié)推敲、設(shè)計表現(xiàn)、方案整理、模型制作等不同設(shè)計階段的理念、思路、經(jīng)驗、技巧、心得等諸多方面的設(shè)計經(jīng)歷進行及時的分享,再結(jié)合每個小組的具體設(shè)計任務(wù)、設(shè)計目標進行輔導,以提供效率高、針對性強的優(yōu)質(zhì)輔導。
(四)團隊間的溝通與分享對于設(shè)計比賽,團隊成員之間的交流固然重要,團隊之間的互動也不可或缺。在本實訓模式當中,每個組都會有階段性的設(shè)計匯報與講評,當一個組匯報時,其他組同也必須到場進行觀摩和反思,目的在于加強各個設(shè)計團隊之間的學習與借鑒。除此之外,每個小組還需選兩名組員加入到其他組,充當編外組員,編外組員80%的時間精力在本組,20%的時間精力在所處的編外組,主要參與對設(shè)計方案各階段成果的評議以及參與頭腦風暴法。設(shè)置編外組員的好處在于加強團隊之間的學習交流能力,最大限度地利用人力資源。
(五)學校的支持一般來講,多數(shù)學校是鼓勵老師和學生參與設(shè)計大賽的。但是一個指導老師輔導一個班幾十位學生同時參加設(shè)計大賽,工作量還是比較大的,勢必會影響其他常規(guī)工作,學??蓢L試出臺政策,進一步支持教師帶學生參賽的工作。另外,學??裳埿袠I(yè)一線的知名設(shè)計師或?qū)W者來校講座,拓展學生拓寬視野,提高行業(yè)認識水平。再有,對進入復賽的參賽學生,學校一方面要對其進行公開宣傳、表揚,另一方面要提供資金和技術(shù)手段幫助學生完成實物方案的制作,實現(xiàn)完整的參賽流程。如此,學生的積極性會更高,收獲才會更大。
三、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】 創(chuàng)造性引導;思維能力;概念與創(chuàng)新
包裝的概念設(shè)計不同與其它設(shè)計領(lǐng)域,在體現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上,運用囊括視覺傳達設(shè)計之外的諸多方面的綜合知識、綜合思辨能力和技術(shù)能力、想像力、創(chuàng)造力,最重要的是模擬未來發(fā)展的能力來進行。在一個包裝設(shè)計項目開始,設(shè)計師“模擬未來”的概念設(shè)計能力首先需要通過營造一種給包裝注入靈魂和活力的概念來體現(xiàn),概念一旦確定,設(shè)計方案的大體思路和方向也就基本形成,這一階段的高度體現(xiàn)了設(shè)計的創(chuàng)造性、藝術(shù)性、綜合性和實驗性,對包裝的完整性起到導向性的作用。
在包裝設(shè)計教學和指導畢業(yè)設(shè)計選題的過程中發(fā)現(xiàn),我們的學生往往只知道運用單純直接的設(shè)計去完成課題,忽視了設(shè)計的目的、緣由等,這樣的設(shè)計往往是沒有靈魂和生命力。反思當前國內(nèi)包裝設(shè)計教學,大多的是繼承和因襲傳統(tǒng)的教學方法,沿用20世紀70年代或更陳舊的傳統(tǒng)美術(shù)教育“以教學為中心” 單一封閉、缺乏彈性、缺乏市場反饋機制,停留在唯美理想主義的模式上,停留在的設(shè)計課題和設(shè)計訓練上,完成的作品大多局限于表面形式,對設(shè)計課題缺乏全面的構(gòu)想,沒有把想象力、創(chuàng)造力、分析能力、市場應變能力放在重點的培養(yǎng)上,培養(yǎng)出來的學生與市場脫軌,缺乏對知識靈活運用。想象力、創(chuàng)造力和市場實際操作力是設(shè)計師成敗的關(guān)鍵,要順應時代、市場的新要求,在教學實踐中傳授知識和訓練技能的基礎(chǔ)上融入概念設(shè)計觀念,進行思維能力的培養(yǎng)與發(fā)展,提高思考、討論、發(fā)展問題的各種可能性,促進創(chuàng)造力整體水平的提高。同時,著眼未來具有新思維、新觀念、新的使用方式,改進已有的設(shè)計教學模式和設(shè)計方式。
概念設(shè)計是指包裝設(shè)計的初始階段,從市場分析到進行詳細設(shè)計之前,對設(shè)計目標進行結(jié)構(gòu)化、基本的,但全面的構(gòu)想和規(guī)劃,并描繪出設(shè)計目標的基本方向和主要內(nèi)容。它不僅是引導異想天開的思維方式,更重要的是要使產(chǎn)品包裝設(shè)計具有社會性、預測性和創(chuàng)新性,所以建構(gòu)概念設(shè)計教學方式應從包裝設(shè)計創(chuàng)意的思維訓練、理性分析、設(shè)計表達等方面形成一個連貫的教學過程。
一、概念設(shè)計是包裝設(shè)計的創(chuàng)意之需
設(shè)計作品不等同于藝術(shù)品,并非單純的個人情節(jié),而是立足于市場,被消費者認可,并創(chuàng)造相應的社會價值。當前包裝設(shè)計發(fā)展的趨勢,要求關(guān)注產(chǎn)品包裝所涉及的營銷學和社會學內(nèi)容,優(yōu)秀的包裝設(shè)計經(jīng)過市場考驗,體現(xiàn)自己價值,創(chuàng)造社會經(jīng)濟效益的設(shè)計。包裝設(shè)計不僅要表現(xiàn)設(shè)計者思想,還要走進市場,充分了解市場需求、消費者認可。在這種過程中概念設(shè)計成為其中的重要環(huán)節(jié),從概念設(shè)計到有形包裝產(chǎn)品,對消費需求進行調(diào)研,獲得社會需求信息,分析消費動向,以概念進行做出設(shè)計,形成創(chuàng)意設(shè)計,這種模式在生產(chǎn)企業(yè)、創(chuàng)意設(shè)計行業(yè)、設(shè)計教育院校中都可以廣泛運用。
在設(shè)計創(chuàng)意過程中以掌握這種方法,用設(shè)計思想實現(xiàn)包裝功能,用頭腦獲得經(jīng)濟效益,概念設(shè)計方法成為包裝應用設(shè)計的創(chuàng)新過程和設(shè)計教育的手段。在這種情形下,明確包裝設(shè)計教學目標,培養(yǎng)目標、專業(yè)設(shè)計的類型,了解和掌握好包裝設(shè)計的基礎(chǔ)、規(guī)律和原則,結(jié)合設(shè)計概念,分析包裝設(shè)計狀況,發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在問題,用新認識、新技術(shù)、新材料、新設(shè)想,去尋找包裝中概念設(shè)計的突破口。建立概念設(shè)計思想,結(jié)合基礎(chǔ)教學、應用教學的不同階段,從理念、文化、科學出發(fā)的內(nèi)涵原則,尋求設(shè)計源泉和創(chuàng)意出發(fā)點,為全面綜合考慮設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,依據(jù)概念設(shè)計特色建立起包括設(shè)計理論、設(shè)計原則、設(shè)計技法、設(shè)計實踐的一套完整教學體系。因此,在包裝設(shè)計教學中融入概念性設(shè)計,再去引導學生對市場的認知,切合市場所需,體驗生活,是開發(fā)創(chuàng)造力、思維力、執(zhí)行力的先決條件。
二、概念設(shè)計是包裝設(shè)計的創(chuàng)意之源
市場調(diào)研是概念設(shè)計的起點和基礎(chǔ)。市場調(diào)研要有明確的調(diào)研任務(wù)、可行的調(diào)研程序和方法、科學的調(diào)研技術(shù),對企業(yè)、產(chǎn)品、市場、消費者充分了解后提出調(diào)研專題和目標。概念設(shè)計教學通過形態(tài)和結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本概念理解,掌握形態(tài)和結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)基礎(chǔ)、形態(tài)和結(jié)構(gòu)的審美評價和意義。從理性知識的學習和感性直覺的培養(yǎng)兩個方面培養(yǎng)學生對形態(tài)的想象能力、認知能力及創(chuàng)造能力,了解視覺形態(tài)存在及其特點、視覺中的恒常性等,從而為概念設(shè)計在形態(tài)與結(jié)構(gòu)方面打破常規(guī),創(chuàng)造性地在應有功能、新功能方面設(shè)計出具有藝術(shù)的新穎特點。從形態(tài)和結(jié)構(gòu)識別中的組織原則,掌握形態(tài)和結(jié)構(gòu)組織規(guī)律在產(chǎn)品設(shè)計中的應用要素,以現(xiàn)代藝術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計對秩序感的新認識,形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征性質(zhì)與心理感受,形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與情感,在規(guī)律中尋找切入點。形態(tài)和結(jié)構(gòu)追隨功能,客觀性和藝術(shù)的完美性的辯證關(guān)系,以多元的形式與功能改變及發(fā)展形態(tài)和結(jié)構(gòu),使形態(tài)和結(jié)構(gòu)具備意義。形態(tài)的心理表達以人性化為出發(fā)點,充分考慮人對形態(tài)的感受,通過形態(tài)傳達感受概念、不同質(zhì)感表達不同概念,以形態(tài)結(jié)合豐富概念內(nèi)涵、結(jié)構(gòu)形成概念的科技內(nèi)涵,結(jié)構(gòu)的合理性與新穎性標志著概念設(shè)計的創(chuàng)新程度,并以新的形態(tài)方式表現(xiàn)出來。性能概念的產(chǎn)品包裝就應注重材料運用、防護技術(shù),使用方式;互動概念的產(chǎn)品包裝就應具備使用過程的操控性和趣味性,結(jié)構(gòu)設(shè)計符合人體工學;節(jié)慶概念的產(chǎn)品包裝色彩及視覺元素的運用在符合傳統(tǒng)節(jié)日的前提下,符合主題表現(xiàn)等等。
三、概念設(shè)計是包裝設(shè)計的創(chuàng)意之法
首先,要培養(yǎng)設(shè)計創(chuàng)意的新穎性和獨創(chuàng)性。充分的調(diào)研,結(jié)合專業(yè)設(shè)計能力、洞察客戶所需進行深度思考、對現(xiàn)有包裝進行不盲從、不迷信權(quán)威、大膽懷疑,將所有的想法和研究綜合起來,結(jié)合概念性這一個關(guān)鍵性的理念,就如何超越特有的產(chǎn)品種類和客戶需求的限制,讓包裝設(shè)計立足個性的基礎(chǔ)上具有更重要的現(xiàn)實意義、更有價值。在營造概念設(shè)計階段要引導學生對同類產(chǎn)品及交叉邊緣產(chǎn)品包裝的出發(fā)點、消費者特征、材料的性能特色和局限、后期工藝、儲存、運輸以及成本、環(huán)境保護等問題進行分析研究,發(fā)現(xiàn)問題,在偶然中尋找必然,系統(tǒng)全面地去發(fā)現(xiàn)、分析問題、解決問題。要有新穎性和獨創(chuàng)性,就必須有大量的見解,有啟發(fā)性的見解。掌握好調(diào)研的數(shù)據(jù)、信息和相關(guān)規(guī)律,激發(fā)出那些有啟發(fā)性的見解和想法,緊密切合市場,通過發(fā)現(xiàn)問題,醞釀出新概念,萌發(fā)出更多新穎的、獨創(chuàng)的的構(gòu)思,設(shè)計出別具一格、有見地的優(yōu)秀包裝作品。
其次,要培養(yǎng)洞察力和判斷力。好的作品成敗很大部分決定在細節(jié)方面,細節(jié)離開不了對事物細致周密的觀察。所謂的洞察力,就是對事物觀察的能力。從見的事物中覺察問題的關(guān)鍵所在,是心理學概念過程,依據(jù)大腦、心靈對事物本質(zhì)的穿透力、感受力、深度觀察和分析事物的能力,簡而言之,就是個人對認知、情感、行為的動機與相互關(guān)系的透徹分析。是透過現(xiàn)象看本質(zhì),變無意識為有意識。因此培養(yǎng)學生的洞察力,觀察市場、消費者真正需要的是什么,并作出有效的判斷是創(chuàng)作意識的重要因素,創(chuàng)造性引導學生對包裝設(shè)計項目的市場環(huán)境作系統(tǒng)、周密分析,提高學生直接的知覺能力,增強觀察分析綜合能力,培養(yǎng)出設(shè)計獨特而敏銳的洞察力,作出有效判斷,啟發(fā)出正確、有效、切合包裝設(shè)計項目個性的創(chuàng)作潛伏力量。
再次,要培養(yǎng)記憶力和捕捉創(chuàng)意點子的能力。在包裝設(shè)計構(gòu)思過程中,一些優(yōu)秀、成功的設(shè)計案例經(jīng)驗可以激發(fā)設(shè)計靈感和創(chuàng)意的基礎(chǔ),設(shè)計概念的點子出現(xiàn)時,可以及時的捕捉到。通過對現(xiàn)有的成功經(jīng)驗,對包裝個性進行個性的探索。尤其在這科技飛速發(fā)展的信息時代,可以借助一些搜索引擎,用重要的名稱和關(guān)鍵詞,查找更多更具體的有效信息,記下創(chuàng)意點子,培養(yǎng)良好的記憶力,及時、快速、準確地汲取各種知識的營養(yǎng),保證課題創(chuàng)作設(shè)計的成功。
最后,充分發(fā)揮想象能力。培養(yǎng)想像力是成為優(yōu)秀設(shè)計師的關(guān)鍵之一。想象力是在人的頭腦中創(chuàng)造一個念頭或思想畫面的能力。包裝設(shè)計概念性教學實踐中,可以培養(yǎng)學生的知識面和生活閱歷下運用豐富的想象力,在包裝設(shè)計概念性拓展的創(chuàng)造性思維活動中,有意識、無意識的從整體、全面、系統(tǒng)的去迅速猜測、預知、察覺、判斷隱藏現(xiàn)象后事物的本質(zhì)屬性或聯(lián)系,去創(chuàng)造希望實現(xiàn)的包裝設(shè)計的清晰形象,不斷地把注意力集中在這個思想或畫面上,給予肯定性的能量,直到包裝的概念性成為客觀的現(xiàn)實。
在包裝設(shè)計中,概念設(shè)計是設(shè)計的思想、品位和方向,要在選擇包裝課題后對涉及的主題、功用、寓意、形態(tài)、運輸、儲存等眾多方面進行多方位、系統(tǒng)的考察、分析,直到最后確立設(shè)計方案。概念主題可在現(xiàn)有市場條件下嘗試時空概念如歷史、地域、人物、宇宙星空、季節(jié)、時間概念等;性能概念如材料、結(jié)構(gòu)、防護、儲運、使用概念等;形態(tài)概念如外觀造型、色彩、形象裝飾、展示展銷等;抽象概念如客觀狀態(tài)、思維情感概念等;節(jié)慶概念如傳統(tǒng)節(jié)慶、活動主題、信息等;生態(tài)生態(tài)概念如環(huán)保、健康、能源等概念方面引發(fā)創(chuàng)造性思維,使設(shè)計具有深度和廣度,符合當前文化內(nèi)涵、藝術(shù)審美與形式、技術(shù)手段的需要。
包裝設(shè)計中概念設(shè)計原則在于能夠正確、精準、清晰地進行常規(guī)的應用設(shè)計,科學、合理的引領(lǐng)使用方式,以超前的、理性的、目標的方式解決設(shè)計問題,多角度嘗試,選擇最佳方案,未來的可行性、實驗性、創(chuàng)新性、原創(chuàng)性方法設(shè)計表達,包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計作為概念設(shè)計基礎(chǔ)形態(tài)訓練,培養(yǎng)學生的觀察客觀物象、材料的把握和表現(xiàn)能力,完成形式規(guī)律的認識和訓練;影像、圖形、色彩等不同方式的表達,由設(shè)計概念的諸多方面深入到概念設(shè)計之中去,為包裝設(shè)計課程奠定完整全面的專業(yè)概念。
參考文獻
[1]靳埭強.視覺傳達設(shè)計實踐著[J].上海文藝出版社
關(guān)鍵詞:建筑 概念設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計
前 言
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展及人民生活水平的提高,建筑工程項目的規(guī)模越來越大、技術(shù)越來越復雜、設(shè)計涉及的影響因素越來越多,特別是建筑設(shè)計、施工、使用中的不確定性,對建筑設(shè)計提出了更高的要求。概念設(shè)計的思想、方法、手段、理論為解決上述問題提供了一個可行的、科學的、有效的技術(shù)平臺,也為處理工程設(shè)計中的不確定性影響因素提供了先進的手段。因此,從概念設(shè)計的理念入手,分析概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的有效應用具有重要的研究價值。
概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的涵義
1、概念設(shè)計的概念
概念設(shè)計是指在建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計初期,工程設(shè)計師依據(jù)已知設(shè)計理論結(jié)合工程經(jīng)驗,從宏觀的角度對建筑設(shè)計方案進行概念性的分析估算和比較選擇,通過對建筑結(jié)構(gòu)的總體布局和布置必要的抗震措施,以實現(xiàn)合理設(shè)計的目標。所得方案往往概念清晰,定性正確,易于手算,避免后期設(shè)計階段中不必要的繁瑣運算,具有較好的經(jīng)濟可靠性能,同時,也是判斷計算機內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的重要依據(jù)。
2、概念設(shè)計的步驟
概念設(shè)計階段是由不斷趨于滿意的循環(huán)過程構(gòu)成的,其過程可分為以下三個階段:
(1)分析:對問題過程進行深入理解。其主要特點是信息模糊性,在分析的過程中,數(shù)據(jù)都是不完整的,以及一些可供設(shè)計人使用的都是一些較為準確的陳述。
(2)綜合:即產(chǎn)生解決方案的過程。在這個階段,運用各種知識結(jié)合工程經(jīng)驗將想法方案通過圖紙的方式綜合表達出來,其特點主要是由工程師的靈感和思維起主導作用,從而將建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計意圖的圖形表達方式產(chǎn)生出來。
(3)評估:即判斷和比較選擇方案的階段。這是一個選擇循環(huán)的過程,該循環(huán)過程會一直持續(xù)直到方案達到雙方滿意為止。設(shè)計人員在進行評估時,會用功能模型方式并運用數(shù)據(jù)計算等手段將各方案進行比對選擇,以期獲取合理的經(jīng)濟可行性和技術(shù)可行性。
二、概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的經(jīng)濟合理是概念設(shè)計的最終目標。因此一個適用的、經(jīng)濟的、合理的結(jié)構(gòu)方案是概念設(shè)計的首要選擇,這其中所必須考慮的因素包括:
合理選擇利于建設(shè)的建筑場地
建筑場地的選擇時設(shè)計的首要必經(jīng)階段,一個合理的利于項目建設(shè)的場地對整個結(jié)構(gòu)概念設(shè)計后期階段起到重要的作用。建筑場地的選擇首先應遵循這幾個基本要素:建筑退界、防護距離、防火間距、日照間距、防噪間距、建筑高度控制、通視要求、現(xiàn)有地形分析等。同時在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系中,建設(shè)的場地應盡量選擇有利于抗震的地點,盡量避免在不利于抗震的危險地段建造建筑,如果實在無法避免,也應采取有效措施盡量減少和消除不利影響,一般在初步設(shè)計前就要進行勘探和選址。
合理選擇建筑基礎(chǔ)
完成建筑場地的選擇后,再根據(jù)不同建筑的地形特征和結(jié)構(gòu)形式選擇合理的建筑基礎(chǔ)。一般常包括有樁基礎(chǔ),箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)這三種建筑基礎(chǔ)形式。
(1)樁地基:普遍應用于地質(zhì)松軟并且負載較大的多層建筑結(jié)構(gòu)。使用天然地基無法足夠承載時,而采用樁地基可將荷載由上部結(jié)構(gòu)傳送到下部堅實的持力層。 (2)箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)廣泛應用于高層建筑中,其整體剛度適當,可以將荷載通過上部結(jié)構(gòu)均勻地傳至下部基礎(chǔ)中,從而使結(jié)構(gòu)組成良好地得以嵌固,并且降低了箱基不均勻沉降的問題,增強了建筑物的抗震抗災承受力。
(3)筏形基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)適用于低承載力地基、大荷載上部結(jié)構(gòu)的建筑工程。其特點是剛度大結(jié)構(gòu)整體良好,可以將上部結(jié)構(gòu)的超荷載有效地進行分散從而將基地的壓力有效的調(diào)整并解決不均勻沉降的問題。
合理選擇結(jié)構(gòu)規(guī)則和對稱的建筑主體
主體建筑結(jié)構(gòu)選擇必須合理、簡單和對稱,布局合理的結(jié)構(gòu)可減小扭轉(zhuǎn)力,穩(wěn)定非結(jié)構(gòu)件工作狀態(tài),降低耗材成本。通常建筑結(jié)構(gòu)的對稱是指抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的對稱,可選擇較容易對稱的平面結(jié)構(gòu)如簡體框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。另外,建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)的對稱亦需要結(jié)合建筑平面工程對其進行合理布置。實現(xiàn)結(jié)構(gòu)基本對稱的方法可通過調(diào)整結(jié)構(gòu)剛心、建筑物質(zhì)心及平面形心的距離,使三者盡可能靠近。
合理設(shè)計抗震抗災防線
作為一個建筑最基本的要求就是必須具備良好的抗震和重力承載的能力。設(shè)計中應設(shè)計多道抗震防線避免和消耗地震發(fā)生時的破壞性??梢圆捎眠m當?shù)目刂平Y(jié)構(gòu)動力來減輕建筑物受震動時破壞程度。若建筑結(jié)構(gòu)遭受強烈震動的時候,通過贅余桿件的變形和屈服可以耗散地震的能量,同時可使贅余桿件停止工作從而將避開共振效應,使整個建筑結(jié)構(gòu)過渡到另一種穩(wěn)定的體系。
合理選擇結(jié)構(gòu)剛度
設(shè)計中選擇的建筑結(jié)構(gòu)必須具備一個適當合理的剛度,同時也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不可忽略的指標之一。選擇合理的結(jié)構(gòu)剛度,可加長結(jié)構(gòu)的基本自振周期,從而減小地震作用的危害。合理的結(jié)構(gòu)剛度,主體承受的水平力,傾覆彎矩,地基基礎(chǔ)負擔都能有效的減少,從而配置合理數(shù)量的建筑構(gòu)造材料,減少耗材。同時,合理的主體結(jié)構(gòu)剛度,可有效減少結(jié)構(gòu)占用空間,提高建筑平面的利用率,做到既經(jīng)濟又合理。
合理選用計算簡圖
計算簡圖是概念設(shè)計結(jié)構(gòu)計算的基礎(chǔ),選擇合理的計算簡圖可以保證建筑的安全和穩(wěn)定,否則,不當?shù)挠嬎愫唸D可能引發(fā)安全事故的隱患及發(fā)生。設(shè)計合理的計算簡圖的同時,設(shè)計師應同時提供構(gòu)造措施進行相應的保證。
三、概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中廣泛應用的意義
1、采用概念設(shè)計有效彌補計算機設(shè)計能力的不足
在方案設(shè)計的階段,工程師采用概念設(shè)計可彌補計算機初步設(shè)計能力不足的問題,運用自身掌握的能力選擇成本低廉、結(jié)構(gòu)合理、效果明顯的方案。
2、采用概念設(shè)計更具創(chuàng)新性
目前,工程師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時還停留在循規(guī)蹈矩的參照過往設(shè)計、依賴規(guī)范手冊及應用計算機設(shè)定程序進行傳統(tǒng)設(shè)計的方式,造成設(shè)計方案新意不足。采用概念設(shè)計,工程師可利用已知理論結(jié)合自身積累的工程實踐經(jīng)驗,展現(xiàn)個人先進的設(shè)計思想,從而使設(shè)計方案更具創(chuàng)意和新意。
3、采用概念設(shè)計可提高設(shè)計水平
采用概念設(shè)計可以體現(xiàn)工程師的設(shè)計水平,它以正確的設(shè)計原則為依托,解決設(shè)計存在的問題,提高設(shè)計水平。同時利用概念設(shè)計分析設(shè)計中出現(xiàn)的技術(shù)問題,可以準確的發(fā)現(xiàn)問題癥結(jié),使最終電算結(jié)果的判斷更具可靠性。
4、采用概念設(shè)計使設(shè)計方案更為合理
在建筑設(shè)計的方案階段,采用概念設(shè)計可以有效地構(gòu)思結(jié)構(gòu)體系,進行對比并做出最終選擇。最終的設(shè)計方案具有清晰的思路、正確的定性等優(yōu)點,更為凸顯了概念設(shè)計經(jīng)濟、可靠的性能和特點,避免了設(shè)計后期階段產(chǎn)生不必要的繁瑣運算。
結(jié) 語
關(guān)鍵詞:概念設(shè)計;橋梁方案;橋群
1概述
橋梁的概念設(shè)計是方案構(gòu)思與選擇的一個過程,著重解決橋梁功能、結(jié)構(gòu)、施工、耐久、環(huán)保、經(jīng)濟與美觀之間的矛盾,以達到滿足設(shè)計原則的最優(yōu)目標。橋梁概念設(shè)計的意義已經(jīng)超越了結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容,在項目方案的選擇方向以及確定上是一個總體的思路和規(guī)劃,決定了橋型選擇的最終走向。概念設(shè)計蘊含了理念和創(chuàng)新,可以說,一個優(yōu)秀的設(shè)計作品離不開概念設(shè)計,一個創(chuàng)新的橋梁方案更離不開概念設(shè)計。
2橋梁概念設(shè)計的基本原則
橋梁概念設(shè)計仍然屬于橋梁設(shè)計的一部分,和橋梁設(shè)計的原則一樣,國外強調(diào)3E原則,即功效(Effi-ciency)、經(jīng)濟(Economy)和優(yōu)美(Elegance)三要素,國內(nèi)現(xiàn)代橋梁概念設(shè)計原則應當以創(chuàng)新為主線,遵循“安全、適用、經(jīng)濟、美觀、耐久、環(huán)保”六要素原則。其次,概念設(shè)計不需要投入太多的資金和人力,更不需要過于詳細的計算,其核心的思想是創(chuàng)新或創(chuàng)意必須貫徹在整個概念設(shè)計的過程之中,著重于思考和比較,著重于設(shè)計者的構(gòu)思和個性風格,出現(xiàn)不同于傳統(tǒng)、常規(guī)和已有設(shè)計的亮點。
3橋梁概念設(shè)計的基本方法和過程
橋梁的概念設(shè)計體現(xiàn)了設(shè)計者對于總體目標的洞察力,對整個項目的理解力,以及基于已有技術(shù)創(chuàng)新基本知識的基礎(chǔ)上的綜合判斷能力?;痉椒òㄒ韵轮饕獛讉€進程:(1)方案構(gòu)思:基于對項目建設(shè)條件、功能需求的細致認知后,把設(shè)計所依據(jù)的各種資料完全消化和記在心中,勾畫出第一張草圖,這是對方案的構(gòu)思、想象、孕育的一個過程,也是概念設(shè)計中最為重要的一步。(2)繼續(xù)考慮可能的更多可做比較的其他方案。(3)可將草圖與同事共享,共同探討合適的改進措施。也可請建筑師介入其中,提出美學上的建議等。(4)構(gòu)造初擬:對構(gòu)思或者手繪的基本方案擬定基本構(gòu)造,可初步建?;蛘哌M行整體計算。(5)請施工方提出施工方面的相關(guān)建議。(6)工程估算:對各方案的工程數(shù)量根據(jù)經(jīng)驗或指標進行估算并提出造價。(7)方案比較:對所有可能的備選方案進行評估和比較,篩選出少數(shù)幾個優(yōu)秀的方案;然后對這幾個優(yōu)秀的方案進行分析、研究和詳細的比較,以便確定一個最佳的概念設(shè)計方案。(8)對最佳的概念設(shè)計方案進行細節(jié)上的改進,如結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)造以及對傳統(tǒng)技術(shù)上有意義的改進,使得本方案更加豐富和有說服力。(9)利用先進的計算機三維技術(shù)重現(xiàn)概念設(shè)計的方案,建立橋梁結(jié)構(gòu)模型以及所在區(qū)域環(huán)境模型,觀察其適應性,同時可以更為直觀的修改優(yōu)化。(10)可采用更深層次的VR虛擬現(xiàn)實技術(shù),它是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng),它利用計算機生成一種模擬環(huán)境是一種多源信息融合的交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真,使用戶沉浸到該環(huán)境中,可以重現(xiàn)方案的視覺動態(tài)效果,獲得更加有意義的實際視覺效果。
4橋梁概念設(shè)計與創(chuàng)新
在介紹橋梁的概念設(shè)計的應用之前,需要著重強調(diào)一下概念設(shè)計與創(chuàng)新的關(guān)系。因為這兩者是密不可分的。鄧文中先生說過:“一位橋梁工程師如果不試圖在每項設(shè)計中盡可能的進行改進,那么他就沒有盡到工程師應盡的義務(wù)”。創(chuàng)新源于改進,通過發(fā)現(xiàn)過去的問題和不足不斷發(fā)展,這是創(chuàng)新動力的源泉。創(chuàng)新、穩(wěn)妥、加上藝術(shù)化是其主要設(shè)計理念。他說“工程師應該為能讓這個世界變得更加美麗而感到驕傲”。橋梁工程師的確要有美學思想,“稍微多花一些心思就可以把橋做的很漂亮”。概念設(shè)計與創(chuàng)新理念是不可分割的,通過概念設(shè)計使得每座橋梁在安全適用的同時更加經(jīng)濟、美觀,這是創(chuàng)新的基石。
5橋梁概念設(shè)計應用經(jīng)典案例
本文結(jié)合環(huán)巢湖旅游大道橋梁工程介紹一下概念設(shè)計在項目全過程中的應用。環(huán)巢湖旅游大道橋梁是環(huán)巢湖旅游大道的控制性工程,建成后將成為合肥市巢湖地區(qū)的標志性景觀工程,是提升合肥市城市形象的名片,橋梁的高景觀性需求是明確提出的建設(shè)目標。
5.1概念設(shè)計構(gòu)思
4座橋最初的構(gòu)思是從整個環(huán)巢湖的形狀開始的,與愛心及其相似。巢湖行政區(qū)劃融入合肥后,大合肥的包容之心將帶來巢湖新的機遇與發(fā)展。圍繞愛心這個主線,發(fā)散開來,展開無限的聯(lián)想和想象。這是整個概念設(shè)計中尤為重要的部分。同時根據(jù)項目的實際建設(shè)條件,橋型方案主要集中拱橋、斜拉橋、自錨懸索橋上。對于斜拉橋和懸索橋由于主跨較小,為提高主塔高度,增加氣勢上的效果,采用獨塔不等跨布置等更為適宜。圖1合肥市環(huán)巢湖旅游大道橋梁方案構(gòu)思
5.2概念設(shè)計工作過程
(1)項目前期概念設(shè)計過程中,臨時成立了設(shè)計聯(lián)合組集中設(shè)計,有力的保障了概念設(shè)計的各項工作落到實處。(2)設(shè)計方案提出之前務(wù)必對橋梁所在區(qū)域的各種建設(shè)條件了解細致,對周邊既有橋梁的結(jié)構(gòu)形式及布置充分調(diào)研。(3)采用在全公司范圍內(nèi)征集橋梁方案的新形式,集思廣益,共收集到競賽方案46個。這一步為概念設(shè)計中對優(yōu)秀方案的甄選工作提供了前提。(4)對設(shè)計方案進行初步評估和比較,對每座橋梁給出了12個較為優(yōu)秀的方案作為備選。最終給出了4個推薦的方案(其中南淝河大橋已建成)。(5)概念設(shè)計中“橋群”理念的運用。考慮到環(huán)巢湖上需建設(shè)多座橋梁,當橋梁建設(shè)進入群體化發(fā)展階段,必須考慮對一定區(qū)域范圍內(nèi)的橋梁群體進行整體規(guī)劃與設(shè)計。必須把城市內(nèi)的所有橋梁作為綜合整體來考慮,結(jié)合城市的政治、經(jīng)濟、歷史、文化、建筑等方面發(fā)掘具有不同特性且形態(tài)豐富的城市橋梁,不僅滿足現(xiàn)代城市的交通需求,又能展現(xiàn)良好的城市空間秩序與品質(zhì)。橋梁群落形態(tài)規(guī)劃與設(shè)計的目的就是通過提煉城市文化,創(chuàng)造符合城市生活方式的橋梁群體,從而提高城市生活的品質(zhì)。因此務(wù)必將“橋群”理念貫徹到本項目的概念設(shè)計中來。
5.3概念設(shè)計的主要成果
5座橋梁以“美德之心—誠信、仁愛、忠勇、孝悌、和諧”為設(shè)計理念,結(jié)合當?shù)氐臍v史人文特點,各取一字。(1)南淝河大橋-“誠”:傳承誠與信,鳴奏淝水情。(2)派河大橋-“仁”:仁者樂湖山,飛鴻送佳音。(3)白石天河大橋-“孝”:感恩傳天下,孝悌立根基。(4)杭埠河大橋-“勇”:喜迎八方客,勇者天下行。(5)兆河大橋-“和”:和諧促發(fā)展,豎琴奏樂章通過環(huán)巢湖橋梁群落的概念設(shè)計,使得橋梁造型及方案選擇更加適應所在區(qū)域的實際需求,通過賦予其一定的寓意內(nèi)涵更加豐富了橋梁造型帶來的美學意義,滿足了現(xiàn)代橋梁更高的追求和享受。一個個地標性的建筑變成了大合肥的一張張名片,環(huán)巢湖攝影展上橋梁的圖片讓人獲得了美的享受,而這正是橋梁工程師追求和驕傲所在。
6其他概念設(shè)計實例
6.1馬鞍山大橋塔頂橫梁造型概念設(shè)計
懸索橋橋塔主要以門式塔為主,結(jié)合徽派建筑特色,橋塔整體采用了比較古樸素雅的古典造型,門式主塔繼承中國傳統(tǒng)建筑精粹,在橫梁的設(shè)計中,由于采用了燈籠、挑檐等徽派建筑中的多個元素,使橋梁方案更具地域文化特征,增強了標志性建筑的符號特征。
6.2合肥動物園觀景橋總體概念設(shè)計
構(gòu)思的原意:以諾亞方舟的傳說為主題,結(jié)合索、膜結(jié)構(gòu)特征采用帆船及飛鳥造型突出主題并貼近自然,表現(xiàn)出人類對自然的關(guān)愛,也體現(xiàn)了野生動物園的建園宗旨,為園區(qū)塑造了一處創(chuàng)意獨特、優(yōu)美流暢的標志景觀。諾亞方舟的概念設(shè)計非常好的契合了猛獸散放區(qū)的人與動物和諧相處的主題,引起人們的無限遐想。
6.3環(huán)巢湖白石天河橋主塔造型概念設(shè)計
以兩只相互依偎的白鷺造型為基礎(chǔ),將巢湖的水域文化結(jié)合到橋梁的設(shè)計之中。從橋梁整體造型上看,橋塔形似兩只情侶般依偎在一起的兩只白鷺,含情脈脈,相對而視。如圖9所示。橋塔頂部如同白鷺的頭部,昂首向天,引吭欲歌;絲絲拉索形同白鷺的翅膀,振翅欲飛。主塔下部采用心形鏤空,與所表達的愛情主題交相輝映。
7結(jié)語
橋梁概念設(shè)計是設(shè)計之魂,是一種原始的技術(shù)創(chuàng)新和構(gòu)思。隨著各種投標工程、橋梁方案競賽項目的開展,概念設(shè)計將在這些工作中發(fā)揮越來越大的作用。作為橋梁設(shè)計工程師,應該首先理解和接受這種設(shè)計理念,抱著疑問的精神對設(shè)計的產(chǎn)品提出不斷改進,完成破舊、立新和形成合理穩(wěn)妥的新技術(shù)。其次,需要熟悉和掌握各種橋型方案的適應范圍和條件,了解主要施工方法及流程,對橋梁設(shè)計的基本技術(shù)要有廣泛的認知,因為這是概念設(shè)計的前提。再次,就是要學會概念設(shè)計的基本工作流程和內(nèi)容,使其更好的運用到實際的橋梁方案選擇中。“只要你想把它變得更美好,它就會讓你變得更驕傲”———希望本文通過一些概念性內(nèi)容以及相關(guān)實例的介紹,能夠給橋梁設(shè)計師帶來關(guān)于設(shè)計上更深層次的思考。
參考文獻:
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關(guān)鍵字:民建;抗震設(shè)計;結(jié)構(gòu)抗震;概念設(shè)計
Abstract: in the construction engineering design, seismic design of building with is an important subject of concern. The pattern design of structure seismic thought to be widely applied, its development is more and more people's attention. In seismic research, structure seismic and anti-seismic concept for building structural design opens up a new train of thought. This paper analyzed some problems with the architecture of structure seismic and anti-seismic concept.
Keyword:China Democratic National Construction Association; Seismic design; structure seismic; Concept design
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
在抗震的研究中,結(jié)構(gòu)抗震和概念設(shè)計的提出從整體抗震設(shè)計的角度增加建筑的安全性。經(jīng)過民建建筑工程實踐的多年抗震探索經(jīng)驗,抗震設(shè)計理念已能從宏觀角度對建筑抗震結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。這種設(shè)計理念在很多方面彌補了以往設(shè)計思路中對抗震結(jié)構(gòu)思考的缺陷,為今后的民建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計指引了新的方向。
一、民建建筑中結(jié)構(gòu)抗震模式所存在的問題
地震波快速向周圍傳播,通過地基和巖土,使建筑物結(jié)構(gòu)由于強烈的往復振動而產(chǎn)生激烈變形。在民建抗震結(jié)構(gòu)中,等效斜撐模型的應用非常普遍,可是該模型由于不同受力狀態(tài)下等效寬度不一樣,所以不好確定,而且精度不高。有學者用非線性有限元模擬填充墻框架結(jié)構(gòu),但是由于過于復雜,不能應用到實際。填充墻存在剛度效應,結(jié)構(gòu)自振周期因此減小,使得作用于整個建筑的水平地震作用增強,填充墻作用下的框架結(jié)構(gòu)抗震性能不足??拐鹨?guī)范規(guī)定,按空框架分析的基礎(chǔ)上乘以小于1的周期修正系數(shù)體現(xiàn)填充墻對結(jié)構(gòu)的剛度貢獻,而不去計算填充墻的剛度。由于地震作用下鋼筋混凝土框架的反應直接受周期修正系數(shù)的取值影響,而規(guī)范規(guī)定的周期修正系數(shù)范圍太大,不利于結(jié)構(gòu)的精確計算。另外,在一些情況下,由于填充墻剛度效應,帶填充墻結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生柔弱層?,F(xiàn)行規(guī)范設(shè)計的純框架模型并未考慮柔弱層的受力狀況,導致很多設(shè)計人員在實際工程中不考慮填充墻的影響。填充墻作為有剛度貢獻和強度貢獻的結(jié)構(gòu)單元,影響了框架周期、振型和受力,從屢次地震來看,還需進一步論證只通過周期折減系數(shù)考慮填充墻作用的純框架模型是否合理。
二、結(jié)構(gòu)地震對應的一些分析方法
(一)反應譜法:反應譜法是基于線性假定產(chǎn)生的,分析時取少數(shù)的低階振型,計算量不多,而且易于被工程師接受。反應譜法由三步組成:首先,依據(jù)強震記錄統(tǒng)計地震反應譜。然后用振型分解結(jié)構(gòu),求得各振型最大反應值。最后,結(jié)合每個振型反應最大值,得到結(jié)構(gòu)最大響應值。反應譜法雖然簡便易用,但它原則上只適用于先形體系的抗震設(shè)計。
(二)時程分析法:時程分析法作為反應譜法的補充,從20世紀70年代開始,逐漸成為普遍為各國規(guī)范所采用的動力分析方法。時程分析法實質(zhì)上是運動微積分方程求解的一種逐步積分法。將地震時地表運動產(chǎn)生的速度、加速度和位移作用在結(jié)構(gòu)物上,利用逐步積分法求出結(jié)構(gòu)從靜止到終止振動過程的地震響應。
三、幾種常用構(gòu)件優(yōu)化設(shè)計方案
(一)結(jié)構(gòu)平面的抗扭剛度受高層住宅項目的角窗設(shè)置影響很大,因為剪力墻端部約束不足,剪力墻空間作用的效應也大大下降,由此,其對平面整體剛度的貢獻也要降低。因此,為了滿足規(guī)范關(guān)于最大位移和平均位移的比值限值的要求,就只好增加墻體的厚度,以此增加混凝土用量。通過大量的比較分析,加大墻體厚度,未必能有效提高建筑物的抗扭剛度,在這樣的情況下,如果減少角窗設(shè)置,或者增設(shè)端柱,便可以使結(jié)構(gòu)整體抗扭性能有效提高。
(二)在設(shè)計高層住宅時,要盡量避免運用整個樓層的轉(zhuǎn)換。
(三)高強混凝土柱有很多優(yōu)點:減輕結(jié)構(gòu)的自重,使基礎(chǔ)負擔減小;彈性模量大,提高結(jié)構(gòu)的剛度,減小軸向變形;抗壓強度高,柱截面小,增加使用面積;密實性好,耐久性也優(yōu)于普通強度的混凝土。
(四)在圓形鋼管內(nèi)填充高強混凝土,形成鋼管高強混凝土柱,這樣的方法能夠很好地克服高強混凝土的不足,發(fā)揮其優(yōu)勢。
(五)整體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度受高寬比的大小影響很大。因此,設(shè)計建筑方案時,可以適當增加平面的寬度,從而降低高寬比,在平面布置中通過設(shè)置一定數(shù)量通長墻體,來提高墻體的整體結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度。
四、概念設(shè)計的內(nèi)涵
概念設(shè)計是指在特定的建筑空間及地理條件下,用整體概念來考慮結(jié)構(gòu)的總體方案,依據(jù)結(jié)構(gòu)總體系與分體系之間的理學關(guān)系結(jié)構(gòu)破壞機理震害試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想,也就是說從建筑結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計開始,運用人們對已掌握的對建筑結(jié)構(gòu)抗震的正確認識,處理結(jié)構(gòu)設(shè)計中可能將遇到的問題。
五、概念設(shè)計的重要性
(一)許多不確定因素存在于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中,比如建筑物的地震破壞機理復雜,而地震作用隨機性強,而且是一種循環(huán)往復的荷載,很難做到建筑物所遭遇的地震參數(shù)和特性的準確計算和預測。所以建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中要重視概念設(shè)計。
(二)新抗震規(guī)范對于一些具體問題的規(guī)定很模糊,在現(xiàn)實操作中不能盲目照搬規(guī)范。在具體問題中,應當將規(guī)范作為一種參考,在實際的工程中應作出正確的選擇。在現(xiàn)實的工作中,設(shè)計師只遵循規(guī)范和手冊,非但不能很好地運用結(jié)構(gòu)設(shè)計者的技能,甚至還與建筑設(shè)計的整體規(guī)劃產(chǎn)生矛盾,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用概念設(shè)計是應當予以考慮的。
(三)整體規(guī)劃設(shè)計階段的初步設(shè)計過程在現(xiàn)實中不能借助計算機來實現(xiàn),而需要工程師綜合運用結(jié)構(gòu)概念,選擇最妥帖的結(jié)構(gòu)方案,工程師需要深入了解各類結(jié)構(gòu)的性能,不斷豐富自己的設(shè)計理念,并有達到有意識地、靈活運用的效果。計算軟件的選擇和操作不當,會產(chǎn)生不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,應用概念設(shè)計的思想能夠避免這樣的情況。使用概念性近似估算方法,在設(shè)計方案階段可以有效地對結(jié)構(gòu)體系進行快速構(gòu)思與選擇。所得方案往往準確、清晰,能夠避免后期設(shè)計階段不必要的繁瑣運算。
【關(guān)鍵詞】房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;質(zhì)量;措施
長期以來,在我國多數(shù)建筑工程項目的施工建設(shè)、長期使用中,受結(jié)構(gòu)設(shè)計水平、質(zhì)量的影響,不僅會直接加大生產(chǎn)操作的難度、埋下質(zhì)量缺陷、破壞使用功能、引發(fā)安全事故、,同時缺乏可行性、經(jīng)濟性的設(shè)計方案也將大幅抬高工程的造價,以至于損害到建筑項目的經(jīng)濟效益、社會效益,而這也是國內(nèi)諸多專家、學者、工程師普遍關(guān)注的話題。對此,建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量,主要取決于在崗設(shè)計師的專業(yè)水平、項目自身的特點與要求、施工現(xiàn)場的環(huán)境條件等,若要避免設(shè)計方案、圖紙中存有缺陷、漏洞以及不合理事項,就必須加強規(guī)范設(shè)計工作,切實采取有效措施加以控制,以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性、專業(yè)性、經(jīng)濟性、完善性。以下,本文就有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的幾點措施作簡要的分析、探討。
1 做好設(shè)計前的組織協(xié)調(diào)及準備
在進行建筑項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為保證圖紙、方案的可行性、專業(yè)性,工程設(shè)計師應加強與其他部門、專業(yè)的溝通,嚴禁獨立完成全部設(shè)計內(nèi)容。對此,工程設(shè)計師不僅需要充分了解、掌握其所屬專業(yè)的知識與技巧,同時還要結(jié)合項目施工的特點與要求,與相關(guān)專業(yè)人員協(xié)同配合,以提高具體工序、部位設(shè)計的完善性、技術(shù)性,對于存有疑義、涉及其他專業(yè)的技術(shù)性難題,由在崗設(shè)計人員聯(lián)系、組織各參建專業(yè)單位、班組、人員進行會審,以統(tǒng)一各項標準、內(nèi)容,從而確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則,保證項目的設(shè)計圖紙、方案充分符合設(shè)計意圖,并滿足電氣、給排水等設(shè)備、專業(yè)的功能與需要,在一定程度上降低了后續(xù)施工的難度。此外,在正式進行結(jié)構(gòu)設(shè)計前,有關(guān)設(shè)計人員全面調(diào)查、收集、整理、分析相關(guān)的信息、資料,結(jié)合建筑項目的特點、類型、場地條件等實際內(nèi)容,確定各項具體參數(shù),通過深入研討相應的設(shè)計規(guī)范,盡可能的避免返工重做、物資浪費、設(shè)計變更的發(fā)生,并提高各項計算結(jié)果的可靠性。
2 加強重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計
長期以來,在我國各類工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,概念設(shè)計實施的有著一定的意義與作用。對此,建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,可大致將其分為三個階段,即:通過結(jié)合項目的特點與要求,對具體方案加以選擇;由項目的設(shè)計師、技術(shù)人員與其他專業(yè)協(xié)同完成具體數(shù)據(jù)、標準的計算;待做好充足準備后,正式進入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的繪制階段。對此,在實際進行建筑項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析時,由于上述三個階段的具體工作依附于專業(yè)、科學的概念指導,從而需要先行開展概念設(shè)計工作,其主要是由工程設(shè)計師憑借其專業(yè)知識、業(yè)務(wù)技巧、實踐經(jīng)驗,以分析、研究的方式對設(shè)計方案作初步優(yōu)化,通過采取各種概念設(shè)計方法、手段,對每個結(jié)構(gòu)體系加以選擇、確認,同時與其他專業(yè)人員、建筑師協(xié)同合作,以統(tǒng)一、明確建筑結(jié)構(gòu)的使用要求、形象美觀、空間形式等,待確定各項目標后,確定整體、分體結(jié)構(gòu)體系的最佳受力方案以及總體結(jié)構(gòu)方案。由于這些方案均帶有一定的準確性、概念性,從而大幅降低了后續(xù)運算工作的難度與業(yè)務(wù)量,并在一定程度上保障了設(shè)計方案的經(jīng)濟性、可靠性。值得注意的是,對于經(jīng)計算機系統(tǒng)分析、處理后所得出的各項內(nèi)力數(shù)據(jù),可借由概念設(shè)計加以判斷、驗證。
3 做好建模計算前的處理
建模計算的前期處理是提高結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的重要措施之一。對荷載的計算要保證準確有效,估計、推測等無依據(jù)的做法是需要每個工程師盡可能避免的。建模的過程要嚴格按照科學的方法來給定輸入,樓梯洞口輸入處的局部開洞處理,轉(zhuǎn)換層構(gòu)件與懸挑構(gòu)件設(shè)計中活荷載的不利影響,飄窗部分的荷載分析等都是
需要格外注意的步驟。在尚未了解各個參數(shù)具體含義的情況下,毫無依據(jù)的對參數(shù)進行盲目的修改是結(jié)構(gòu)建模過程中的一個大忌。在調(diào)整參數(shù)的過程中,要格外注意不同參數(shù)的具體適用范圍,具體的某一項參數(shù)大多具有較為嚴格的適用性,磚混結(jié)構(gòu)下準確的參數(shù),很可能不適用于框架結(jié)構(gòu),多層結(jié)構(gòu)下準確的參數(shù),對高層結(jié)構(gòu)的適用性也未必能夠保證。
4 合理使用專業(yè)輔助設(shè)計軟件
近些年,隨著我國計算機技術(shù)、軟件工程的蓬勃發(fā)展與普及應用,越來越多的建筑項目在結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中應用了PKPMCAD、PKPM、CAD等輔助設(shè)計軟件,使得在崗設(shè)計人員可借由不同的應用軟件、功能模塊,對設(shè)計方案進行分析、對比、計算,并完成具體的圖紙設(shè)計任務(wù)。由此可見,在實際進行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計時,計算機系統(tǒng)、輔助設(shè)計軟件、計算工具的實用功能、技術(shù)水平、使用方法,對于設(shè)計方案的質(zhì)量有著直接影響。值得注意的是,上述幾種常用輔助設(shè)計軟件的開發(fā)、研制,均是將我國有關(guān)工程設(shè)計的標準、規(guī)范作為主要依據(jù)、設(shè)計基礎(chǔ),通過綜合分析各種結(jié)構(gòu)體系的物理力學特征,利用計算機系統(tǒng)、程序的處理加工,以模擬、簡化的形式研制而成,為保證設(shè)計軟件的標準化與技術(shù)性,任何軟件產(chǎn)品均有相應的適用范圍、使用期限。對此,隨著我國經(jīng)濟、科技的飛速發(fā)展,建筑工程的籌劃面積、建設(shè)高度也不斷加大,從而大幅提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的難度,由此即要求工程設(shè)計師在使用各種輔助軟件時,應能對其有一定的了解、認識,充分掌握提取不同參數(shù)的具體要求,但切忌過分以來計算機操作,必要時仍可通過手動計算的方式進行復核,以最大限度的發(fā)揮設(shè)計軟件的應有作用。
5 進一步加強對結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化
對于房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計,為保證后續(xù)施工的可行性、經(jīng)濟性,應綜合考慮環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)受力、氣候溫度等多方面因素,完善、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。對此,在具體的設(shè)計工作中,針對結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不同受力構(gòu)件,應綜合考慮、全面分析后續(xù)施工、使用期間可能承受的實際荷載;基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不僅需要承受、抵御由地震、風動、高溫氣候等因素所引起的溫度應力、水平荷載,同時還需承受不同豎向承重構(gòu)件上的各種荷載。由此即要求在設(shè)計、安排各組承重構(gòu)件的具置時,應能最大限度的減小實際承受溫度應力、水平荷載,而對于水平承重構(gòu)件,應盡可能的縮短傳力路徑,從而才能以最為直接、快速的方式將建筑樓面結(jié)構(gòu)上的荷載轉(zhuǎn)移到主梁,最后利用剪力墻、柱的分散、傳遞將荷載釋放到建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、地基上。在實際進行地基基礎(chǔ)的設(shè)計時,在崗工程設(shè)計師應有效結(jié)合自身的實踐經(jīng)驗、專業(yè)知識,事先預測、分析、評估后期施工、使用過程中可能發(fā)生的各種問題,并初步擬定相應的解決方案。此外,對于配筋量應采取嚴格控制,不得隨意增減;對于鋼筋的錨固長度,應預測、分析溫度應力的影響;對于建筑平面、立面結(jié)構(gòu)的安排、設(shè)置,應能保證結(jié)構(gòu)位置的對稱、均勻、規(guī)整,適當采用多道防線,盡可能減少薄弱層的出現(xiàn)。總體來講,對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化,主要是利用設(shè)計者的實踐經(jīng)驗對未來可能發(fā)生的情況做出預測,通過極限狀態(tài)的驗算,進一步改進、完善、優(yōu)化具體設(shè)計內(nèi)容,以保證圖紙、方案的可行性、安全性。
6 加強重視防護性設(shè)計理念
由于實體建筑在施工建設(shè)、長期使用的過程中受臺風、降雨、地震等自然因素影響,將生成各種形式、性質(zhì)的應力、荷載,一旦超出建筑結(jié)構(gòu)的極限強度、最大承受范圍,將直接引起坍塌、裂縫的質(zhì)量病害、安全事故。對此,在實際進行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計時,應綜合考慮項目當?shù)氐臍夂蛱攸c、環(huán)境條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu),并查閱當?shù)貫暮?、氣象的歷史記錄,在展開科學、專業(yè)的計算分析后,嚴格依據(jù)我國自然災害的的設(shè)計規(guī)范,不僅需要依據(jù)其具體結(jié)果進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,同時還應有意識、有針對性的加強某些特殊部位的防護性設(shè)計,以保證實體建筑的使用安全、長久耐用。
7 結(jié)束語:
綜上所述,建筑工程項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計,涉及多種專業(yè)學科、技術(shù)理論,不僅需要多崗位的協(xié)同合作,同時還需面全分析、預測各構(gòu)件、模板等部位在施工、使用中可能承受的應力、荷載,并通過查閱、收集大量的記錄、信息,采取各種防護性措施、技術(shù),從根本上提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量、水平,為后續(xù)的施工打下良好基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]周志萍. 淺談住宅建筑設(shè)計與內(nèi)裝修設(shè)計的統(tǒng)一[J]. 萍鄉(xiāng)高等??茖W校學報, 2007,(03) .
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;結(jié)構(gòu)概念;應用分析
中圖分類號:TB482.2 文獻標識碼:A
0、引言
建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是未來建筑設(shè)計的主要發(fā)展趨勢,當前很多建筑設(shè)計對于結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計也十分關(guān)注。對建筑概念設(shè)計的研究對于我國建筑設(shè)計的長遠發(fā)展有著巨大的意義。使用建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計不僅能夠避免使用計算機軟件設(shè)計中的不足,而且還能夠提高建筑對各種不可控因素的抵抗能力[1]。在進行建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的過程中應該從整體上來把握并且選擇科學合理的方案和軟件,使得結(jié)構(gòu)概念能夠在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮應有的作用。
1、應用結(jié)構(gòu)概念的必要性
結(jié)構(gòu)概念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中具有以下意義。
第一,通過應用結(jié)構(gòu)概念能夠提高建筑的抗震能力。對建筑結(jié)構(gòu)進行分析的過程中,會因為缺乏對結(jié)構(gòu)空間作用以及結(jié)構(gòu)材料的考慮,容易使得建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計的過程中存有較大的不確定性。因而,對于建筑的抗震能力,要充分的考慮結(jié)構(gòu)概念,這樣才能確保建筑的整體結(jié)構(gòu)抗震性有保證。
第二,結(jié)構(gòu)概念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用能夠確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的精準性和立體性。我國建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)計算理論經(jīng)過了多個發(fā)展階段,例如概率的極限轉(zhuǎn)臺、容許應力法等等。從當前我國的建筑行業(yè)中使用的概率極限狀態(tài)理論上看,盡管這種理論存在一定的先進性,然而在使用這種理論進行運算的過程中不可避免的會出現(xiàn)一定的相似程度。我們通常把這種理論看做是近似概念法。建筑本身就是一種空間結(jié)構(gòu),建筑中的各個構(gòu)件都是相互聯(lián)系工作的,而不是獨立存在的,這些構(gòu)件都不能脫離整個建筑結(jié)構(gòu)體系。我們在設(shè)計建筑設(shè)計要求時,也就應該對建筑結(jié)構(gòu)空間體系加以研究,而且還應該對建筑整體的結(jié)構(gòu)體系以及各個體系間的聯(lián)系充分的掌握,以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)概念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的使用。
第三,在建筑設(shè)計中應用結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以避免過多的不必要的數(shù)值計算,在建筑設(shè)計中數(shù)值的計算是十分繁瑣的,而且容易出現(xiàn)誤差。使用概念性估算的方法盡管也會出現(xiàn)誤差,但是和其他估算方法相比,概念性估算有其獨特的特點,即能夠快速且有效的對建筑結(jié)構(gòu)體系進行構(gòu)思和選擇,以選擇最佳的設(shè)計方案,這樣不但具有較高的經(jīng)濟效益而且還可以作為設(shè)計施工圖時的依據(jù)。
第四,結(jié)構(gòu)概念設(shè)計能夠體現(xiàn)設(shè)計師的設(shè)計水平,擁有豐富經(jīng)驗的設(shè)計師能夠很好的在實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中應用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的理論,最終促進建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果的提高。
總之,結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是從整體上對建筑結(jié)構(gòu)的性能加以反應的,對于隱患過度的精密計算也不是對建筑結(jié)構(gòu)精致入微的正常效應[2]。而且結(jié)構(gòu)概念設(shè)計還是一種不失理性的方式。傳統(tǒng)的非概念性的設(shè)計容易導致一些錯誤隱患的出現(xiàn),最終會影響建筑的整體性能。因此,在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)中,應該加大對概念設(shè)計的重視,更好的把概念設(shè)計應用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,彌補傳統(tǒng)設(shè)計中對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生的不足。
2、結(jié)構(gòu)概念在建筑設(shè)計中應用時應遵循的原則
2.1 合理選擇方案
如何判斷建筑設(shè)計是否成功,進行合理的經(jīng)濟分配十分重要,這是判定建筑設(shè)計成功與否的一個主要標準。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)的形式以及體系的可行性則是進行經(jīng)濟分配中對分配是否合理判定的表現(xiàn)。在應用結(jié)構(gòu)概念的過程中,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求,對材料的供應以及施工的條件等等都要進行分析,在和其他專業(yè)溝通協(xié)調(diào)后方能選擇,最后確定最佳的方案。
2.2 精確分析數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)結(jié)果是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要依據(jù),在整個建筑的施工中具有指導意義。因而,數(shù)據(jù)結(jié)果就一定要精準,而且要把實際的工程作為借鑒。這是因為數(shù)據(jù)結(jié)果是否精確直接影響到了施工的進展,也是施工質(zhì)量能否有保證的前提。例如,在施工中由于計算工具的不合理使用,以及人為忽略等都會影響到數(shù)據(jù)結(jié)果的精確性。
2.3 精選計算簡圖
應用結(jié)構(gòu)概念中,對計算簡圖的精選是結(jié)構(gòu)計算的基礎(chǔ)。在對簡圖進行計算后能夠更好的進行精確分析。所以,是否合理的選擇了計算簡圖,對于建筑的結(jié)構(gòu)安全也是十分重要的。如果選擇的計算簡圖不合理,就很容易導致建筑事故的出現(xiàn)。在計算簡圖的過程中還應該合理的選擇結(jié)構(gòu)措施以確保其安全性。建筑結(jié)構(gòu)的實際節(jié)點一般不可能是純粹的鋼節(jié)點等等,不過其中存在的誤差也要在計算簡圖允許的范圍之中[3]。
3、結(jié)構(gòu)概念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用
3.1 剪力墻設(shè)計
剪力墻中的連梁跨度是比較小的,而且截面的高度又比較大,如果發(fā)生了地震很容易彎矩,而且剪力也會加大。設(shè)計的過程也就比較難,假如要加大連梁高度,配筋的值也就會更大。連梁高度主要是指從洞頂?shù)綐敲嬷g的高度。對于門洞來說,以上所說的梁高是相同的。但是對窗洞來說,要是窗洞算到上一層的窗底,這時所算的連梁高度就太高,和計算圖形就會不相符,最后也就會使得相應的配筋值不合理。通常建議連梁的高度要從洞頂算到屋面,至于窗洞樓面和窗臺部分則可以用磚或者一些輕質(zhì)的材料進行砌筑。如果有飄窗時則可以增加一根梁,兩梁之間使用磚來進行填充。
3.2 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計
要提高建筑的抗震能力,在進行建筑設(shè)計時要充分的利用結(jié)構(gòu)概念來控制抗震性能。
首先,場地和地基的選擇最好是有一定的抗震能力,以避免因為地面變形而引發(fā)危害。對于特殊的情況,則要采用合理的措施確保地基的穩(wěn)定。
其次,合理進行基礎(chǔ)設(shè)計?;A(chǔ)設(shè)計的過程中對同一結(jié)構(gòu)的單元最好不要設(shè)置在不同地基上,而且還應該使用相同的基礎(chǔ)形式,在基礎(chǔ)設(shè)計中還應該重視地基潛力的發(fā)揮。
另外,建筑結(jié)構(gòu)的體型要簡單,而且剛度以及質(zhì)量變化要均勻,這樣在地震的作用下就能減少變形的出現(xiàn)。
再者,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,各個結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的連接要有保證,同時還應該具備一定的變形能力,使得建筑的整體結(jié)構(gòu)能夠有良好的抗震能力。
最后,在建筑設(shè)計的過程中,要減少地基土中的壓力,以減輕建筑的重量,減少因為建筑結(jié)構(gòu)本身給建筑帶來的震力。
4、結(jié)論
在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的過程中,相關(guān)人員要重視結(jié)構(gòu)概念在設(shè)計中的使用,對于建筑結(jié)構(gòu)的整體性要進行構(gòu)思,充分的運用結(jié)構(gòu)概念[4]。而且在實際的操作過程中,要善于積累經(jīng)驗,從整體上把握建筑的性能。結(jié)構(gòu)概念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用,對于建筑的效益和安全都提供了有利的保障。因此,在今后的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要充分的、合理的應用結(jié)構(gòu)概念。
【參考文獻】
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[2]王麗萍. 山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計地震動輸入與側(cè)向剛度控制方法[D].重慶大學,2010.
關(guān)鍵詞:建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;概念設(shè)計;涵義
引言:
建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計也就是將實際經(jīng)驗作為依據(jù),在沒有經(jīng)過精確計算的基礎(chǔ)上,尤其是沒有做出準確的力學研究的情況下,站在整體的立場去做結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般包含整體的設(shè)計方案,以及抗震細節(jié)方面的設(shè)計。概念設(shè)計向人們展現(xiàn)的是一種先進的設(shè)計理念,建筑設(shè)計工程師應該對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計做到整體把握。我國當前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計還有很多不足之處,以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計為例,設(shè)計中的力學分析是以彈性理論為依據(jù)的,但是截面設(shè)計卻是以塑性理論的極限狀態(tài)為依據(jù),這兩種理論顯然是相互對立的,所以得到的分析結(jié)果就與實際情況不符。對于這種情況,應該采用概念設(shè)計理念。另外,目前我國建筑設(shè)計中過度使用計算機技術(shù),而又不對分析結(jié)果做出科學研究,計算機也不可能模擬整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程。此時,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員就應該運用概念設(shè)計理論去做出效果好、投入少的設(shè)計計劃。概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中是不可或缺的一部分,對我國的建筑行業(yè)發(fā)展十分有利。
一、概念設(shè)計的存在具有必要性
1.概念設(shè)計使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加完美
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本前提下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者應當對用戶的個人喜好和對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的意見和建議給予充分的考慮。但如果盲目聽從用戶的安排的話,往往會造成不良的影響。比如,用戶非常喜歡一種建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者完完全全做到符合用戶的意見,就會使客體的不良反應出現(xiàn)情緒波動、緊張焦慮的癥狀,這樣的后果是設(shè)計者的責任。但是概念設(shè)計可以很好的化解這個矛盾跡象,而且也可以對一些設(shè)計的要求做到因勢利導。提供合理設(shè)計的同時,既尊重了用戶,又滿足了客戶的意見。因此,一個好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師就應該學會充分利用的設(shè)計理念和設(shè)計任務(wù)的概念。同時也要有一些創(chuàng)意和大膽的線條,這樣才會使得設(shè)計更加完美。
2.概念設(shè)計在一定程度上彌補了計算機設(shè)計上的缺陷
雖然使用電腦設(shè)計已經(jīng)達到了相當高的水平程度,但是由于電腦本身就有一定的局限性,往往一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件不用問題會出現(xiàn)在使用過程中,阻礙了建筑計師對設(shè)計方案的完成。利用計算機來設(shè)計,往往帶有一定程度顏色誤差,空間產(chǎn)生一種錯覺,影響了設(shè)計的水準。一些設(shè)計師十分依賴電腦設(shè)計,而計算機只能一些理論上的東西。計算機只能解決一些理論知識,缺乏構(gòu)思,使設(shè)計缺乏創(chuàng)新。概念設(shè)計的產(chǎn)生充分彌補了計算機設(shè)計的缺陷,它不僅掌握兩了實時的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,也優(yōu)化了整體設(shè)計,解決了問題。
3.采用概念設(shè)計具有創(chuàng)新性
如今,更好地運用概念設(shè)計能夠有效地避免設(shè)計方案沒有新意,因為,目前,仍然有許多工程師在結(jié)構(gòu)設(shè)計中仍然停留在參照以前的設(shè)計、依靠規(guī)范的設(shè)計手冊,運用設(shè)定好的計算機編程采用傳統(tǒng)的設(shè)計模式進行設(shè)計,導致出來的設(shè)計方案沒有新意,但是采用概念設(shè)計恰恰可以避免這類問題的發(fā)生,工程師可以依據(jù)自己多年的經(jīng)驗展示自己的設(shè)計理念和設(shè)計思想,從而使設(shè)計別出新裁。
二、重視概念設(shè)計提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量
1.概念設(shè)計在電算分析中的應用
電腦設(shè)計可幫助建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員非常好的實行概念設(shè)計。不僅對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師減少了一定的負擔,同時也提高了數(shù)據(jù)意義上的準確性。當然,電腦設(shè)計也有一些不可避免的缺點,如操作過程中軟件故障等。這就要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者使用計算機來確定該結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算,從而來確定經(jīng)驗的合理性,確保該方案的可靠性。
2.底層框架磚房設(shè)計
對于地震區(qū)的底層框架磚房進行設(shè)計時,必須要注意到其是上下是兩類性質(zhì)不同的結(jié)構(gòu),極限變形能力相差懸殊。一般小震情況下,是上部多層磚房起控制作用。當磚墻、框架都處在彈性階段時,驗算重點是磚墻;當磚墻出現(xiàn)裂縫,它的剛度退化而底層框架結(jié)構(gòu)仍處在彈性階段時,重點是驗算框架。還要注意底框房屋其側(cè)向變形協(xié)調(diào)是靠樓板有足夠的水平剛度來實現(xiàn)的。因此,底層的頂板不僅需要現(xiàn)澆或裝配整體式來達到其應有水平剛度,而且須有一定厚度,尤其當?shù)讓又W(wǎng)較大、房屋的長寬比大時更應注意。
3.抗震設(shè)計中的概念應用
現(xiàn)如今,地震總是頻繁發(fā)生。在輿論的話題中,建筑物的抗震性能理所當然的成為了主要話題。這個概念的目的是在很大程度上加強了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),從而有助于建立抗震功能。就物理方面而言,一定要注意材料結(jié)構(gòu)韌性的完美和水平的大小,然后再根據(jù)這些結(jié)構(gòu)強度的數(shù)字正確地推斷出程序的結(jié)構(gòu)所能承受地震力的范圍。根據(jù)該計算結(jié)果來進一步的強化。地震力可以說是建筑物、構(gòu)筑物和鋼筋建筑這三個相互關(guān)聯(lián)的物理數(shù)據(jù)。當該建筑物有較高的抗震要求時,加固他們所需要的鋼筋數(shù)目就會需要的越多,建筑的結(jié)構(gòu)也就會非常強大。相反,使用較少的鋼筋數(shù)量也就減弱了建筑物的抗震力,建筑的結(jié)構(gòu)也就很弱。因此,為了讓建筑擁有更好的地震力,建筑師必須要充分利用建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計理念。概念性的想法可以打破傳統(tǒng)的建筑思想,借著新方法隔離能量的消耗,減少對筑物頂部的壓力。以抗震力為保證的前提下,合理降低鋼材的使用數(shù)量,讓建設(shè)具有很強的結(jié)構(gòu)性。
4.關(guān)于墻體局部出現(xiàn)裂縫的問題
在工程實踐中,常見在砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部裂縫。雖不影響結(jié)構(gòu)的整體強度,但在外觀上影響美觀,又給使用者帶來某種不安全感,此類問題可以通過概念設(shè)計來解決。對由于地基不均勻沉降引起的墻體裂縫,可通過地基基礎(chǔ)處理、加強上部結(jié)構(gòu)的整體剛度等措施來解決。對溫度應力引起的墻體裂縫,如現(xiàn)澆鋼筋鹼屋面或過長的頂層圈梁,由于鋼筋硅的熱脹系數(shù)約是磚墻的2倍,屋面在熱膨脹變形過程中產(chǎn)生較大水平推力,使墻體產(chǎn)生較大剪應力而導致產(chǎn)生斜裂縫,可考慮采用后澆帶、在墻體內(nèi)加筋、加強屋面隔熱措施、注意施工季節(jié)等措施。對構(gòu)件設(shè)計不當,如弧形梁對其扭轉(zhuǎn)變形估計不足引起墻體開裂問題,應在設(shè)計構(gòu)件時予以注意。
5.砌體結(jié)構(gòu)房屋圈梁設(shè)置
當我們在對砌體結(jié)構(gòu)房屋進行圈梁設(shè)置時,我們工作人員需要根據(jù)當?shù)氐牡卣鹆叶取⒌刭|(zhì)情況、結(jié)構(gòu)對沉降的敏感程度及可能發(fā)生的變形、溫度應力的影響等因素確定。如建筑可能發(fā)生正向撓曲,則應加強房屋下部圈梁,反之則應加強房屋上部圈梁?;A(chǔ)較差時,宜在基礎(chǔ)頂面、一層、頂層處設(shè)置鋼筋硅圈梁。當圈梁較長時,宜設(shè)后澆帶,并宜在頂層兩端第一開間的縱墻頂部l~1.5m高度范圍內(nèi)。在灰縫中配置縱向鋼筋,防止溫度應力引起墻體產(chǎn)生裂縫。