建筑空间概念设计范文

时间:2023-12-13 17:30:21

建筑空间概念设计

建筑空间概念设计篇1

概念设计是建筑学学生做设计过程中的一个重要步骤,它介于调研和一草设计之间,承上启下,又总揽全局,控制着整个设计进度。为了使学生更好地做好概念设计,学生在概念设计的程序方面、在解决概念设计问题方面以及怎么样把握住概念设计的方向方面应做好相应的把控,分步、有针对性的解决各项问题。

关键词:

概念设计;问题;矛盾;解决

1概念设计的定义

顾名思义,概是指概括、粗略,念是指想法、理念,概念就是指粗略的想法或者是概括的理念。概念设计是处于调研与一草设计之间的设计阶段,起到承上启下的作用,是整个方案设计的最初表现形式。

2概念设计的作用

2.1理清思路

在做整个设计之前,学生们进行了大量的基地调研与经典案例分析,头脑里储存很多有价值的信息,同时也存在很多干扰因素。学生通过做概念设计,把头脑了的素材与信息重新整理,并于实际任务相结合,在模糊中逐渐形成一个粗略的设计理念,这就是概念设计。由此可见,概念设计起到理清思路的作用。

2.2承上启下

概念设计处于一草与调研之间,它上承调研报告下启一草设计,是一个过渡阶段。在建筑学二年级的设计中基本是很少做概念设计的,它最早出现在三年级的设计过程中。因为小设计的构思时间较短,在一草阶段也可以及时修正,而规模较大的设计需要一个把握方向的阶段,这就是概念设计。概念设计在整个设计过程中起到一个承上启下的作用。

2.3控制整个设计进度

在做概念设计的时候,设计的初步理念得以实现并构筑,但这不是学生的全部工作。还有一项重要的工作,即控制整个设计进度。学生不仅要有整个方案的初步设想,还要把这个设想以后的实现方法、不同阶段达到什么样的深度、解决什么问题以及必要的时间节点安排进行细化的考虑,将这些内容在心中做到相应的规划、分配、以及处理,做到胸有成竹,而不能只有初期概念没有后续发展的计划。

3概念设计的程序

3.1问题的提出

(1)要有一定的社会性与时效性。进行概念设计的时候,主要目的是解决一部分社会矛盾和问题,要根据社会问题来确定以后的概念和解决方法。也就是说,概念设计中的“概念”是解决社会问题和社会矛盾的,解决方法是对概念的补充。问题是整个设计关键,它决定了以后概念的提出和解决方法的体现。因此,问题的提出一定要有社会性,也就是说要有普遍意义,要有共性,而不是针对基地本身个性方面的内容,或者没有仪表性的内容,因此,在问题的提出阶段最好不要体现基地个性方面的问题。只体现建筑创作方面而不体现社会问题的提出方面是不恰当的,也是不客观的。另外,问题要有一定的时效性,也就是说它是正在被讨论或以后极有可能被讨论的问题,类似这种时效性较强的问题。被讨论过的或在现在以至将来极有可能不被关注的社会意义较小的问题,都属于时效性较差的问题。

(2)内容大小合适,并有一定可操作性。学生做设计的时间是有固定课时的,同时,学生的知识结构与知识容量也是有限的。因此,在提出问题时,这些问题的范围与落脚点一定要大小合适。太大学生无力完成工作,太小就没有足够的发展与发挥空间。这些问题最好是学生较熟或者容易收集资料并感兴趣的问题,这样才能增强设计的可操作性,增加学生的积极性。

(3)大问题下面的小问题要有严格的逻辑性。一个大社会问题的提出,下面必然会出现一系列与之相匹配的小问题,从逻辑上讲,这些小问题一定要与原来的大问题有必然的大小、主从关系。大问题立意要高些,小问题立意要低些。以大问题为主,小问题为从,小问题应该是从大问题里派生出来的。同时,大问题是一个命题,而小问题才是需要解决的关键,解决了小问题,大问题就不攻自破了。

3.2概念的提出

(1)应与问题相对应。由什么样的问题就有什么样的概念,概念是在策略对问题的解决,它不是具体的建筑形式,是一种理念,这种理念应该与问题是相对应的,是一“问”一“答”的逻辑关系。

(2)副标题与关键词应统领整个原始概念。概念提出之后,要提出与之相应的副标题。副标题应该是对概念更生动的解释,因此它一般会比较有文化气息。关键词是整个概念的主要着眼点与重点,要具有概括性、代表性。副标题与关键词都是对原概念的解释与重点提醒,都要从属于最初的概念。

(3)多个角度去解决各种问题。每个问题都要从策略的层面上更多角度的去解决问题,一个问题要有多个解决方法,而不是一个问题一个方法,这样才能更全面、更立体、更充分的去解决一个问题,才能使人更信服。

(4)概念要有体系感。概念是对问题策略上的解决,因此与问题一样,它也要有像问题一样的逻辑性与体系感,要有主有次,有并列递进或者从属的关系,体系要明确,不能混乱一团。

3.3建筑解决方案的提出

(1)与概念相对应。概念是一种策略与问题的对应关系,建筑解决方案是一种建筑空间的表达方式与概念内容的对应关系。建筑解决方案是用具体的空间形式去解决概念或者是提供策略的一种表现,也是问题的解决落到实处的体现,它的处理手法则是体现在建筑设计手法上。

(2)先解决主要矛盾与主要问题

(3)问题提出的时候有主要问题和次要问题,同样在解决方案的时候也应该有主有次,把精力与设计放在主要矛盾上,不可喧宾夺主或者本末倒置。以上三项中笔者分别提到了解决社会问题与解决建筑问题,他们的的区别是:解决社会问题需要的是概念和理念。而解决建筑问题是要靠建筑空间的营造,而建筑空间的营造则是要看建筑设计手法的使用。与此同时,概念要靠建筑空间的营造去解释,也就是说设计者提出的社会问题要靠概念或理念去解决而不是建筑,概念提出之后才能用建筑空间去解释概念,建筑空间的创作需要设计方法的支持。

3.4概念设计的表现

(1)以图纸设计为主,以文字图表为辅:图纸是表达概念的主要手段。

(2)以分析图、模型为主:分析图、模型是在概念的基础上条理有效逻辑思维的主要表现形式,是整个设计思想物质的体现。

(3)不能以概念解决概念:要落实到最后一步建筑空间的营造上。

(4)避免意义大于形式:不要有过多的理念,而实际设计操作过少。

(5)避免形式大于意义:不要有过多的建筑形式,要多使用理论支持。

(6)要突出创新点:要把区别于普遍设计的特色体现出来。

4概念设计中学生应当注意的问题

4.1侧重点要明确

在概念的提出阶段,学生最好只提出一个概念,其它的作为补充或深化,最好不要提出过多的理念,以免侧重点不明确,过多过散,发掘不深入。

4.2重点是设计而不是概念

概念设计的表达侧重点是设计,要用设计表达概念,而不是文字说明或者语音。把全部理念融入设计,用图纸着手概念才能最终落到设计上。

4.3重点是问题的解决而不是概念的提出

概念设计是要用理念和建筑形式去解决实际问题,因此学生在做概念设计的时候是去解决问题的,而不是为了概念而提出概念。

4.4重点是设计的总体把握而不是细部的奇思妙想

概念设计阶段要把方案的整个构思以及以后的深入发展和对问题的解决都要有个进度上的把握,要在设计开始的时候制定出总体策划与部署,而不能着眼于某个细节问题纠缠不清。

5如何更好地把握概念设计

5.1应该提出有价值、有创新的社会问题

有价值的社会问题往往更真实有效,思路也比较广、比较深,能为设计开个好头,能够增强设计的现实意义,是设计进行下去的理由。一个有价值的社会问题往往是基于设计者本身对于这个社会,或者说对所设计建筑周边情况进行分析得来的,这种问题一些往往是为了解决生活中的一些矛盾,或者满足一些社会生活、自然条件的不足,又或是将社会中美好的事物放大化的呈现。比如说,在一片喧闹的城市或者一片森林中做一个建筑,许多学生都会使用“树木”、“生长”、“自然”、“绿色”等词来作为设计的概念,即所提出的社会问题,之后无论是在外表面上体现出这种概念,还是在空间或者形体上体现都是对社会问题的回应。前者是希望城市中可以多点树木来满足城市自然环境短缺的问题,后者则是想将建筑融于环境,将美好的事物扩大化引入建筑。另外一些,是这个设计者对社会的主观认识,在概念设计中将提出的观念用自己个人观点来填充形成社会问题。例如对于“中学设计”而言,一些学生在做概念设计的时候会把自己对高中的认识、怀念以及不足作为设计理念。例如,一些学生在中学时觉得交流不多,或者是高中时拥有很好的交流空间想将其传承下来,于是以“交流”来作为设计的主题,即提出的社会问题。类似这类社会问题的提出都是有价值的,因为解决了它们能够促进社会发展,以及美化社会,让社会多一点正能量,也是一个设计者,一个建筑设计者做方案应有的出发点。

5.2应该提出有价值、有创新的解决方法

有价值、有创新的办法是设计上的亮点,是设计内容的主要支撑,是对社会问题应对策略和建筑空间形式的有效表达。因此,抓住了好的开头即找到了有价值、值得探讨的社会问题:抓住了内容的主干和着力点即找到了让人为之心动的解决方案,有了这两个“抓住”学生的设计就有了内容,有了深度,不在空洞无物。解决上述提到的社会问题,要从多个角度进行考虑,进行不同的分析与讨论,采用不同的方式和手法来进行试验,最终选取一种最为合理,能满足各方面需求的方法。就例如想要处理“庭院”问题,就要对庭院的形式、种类、空间感觉、流线情况、使用条件等问题进行分析、分类、选取、改进,最后去一种与当下相适应的方式来进行概念设计的内容。在找寻解决方法的的时候,要分析以前案例,学习已有的做法、处理方式、同时将这些处理手法与现在所存在的各项问题结合,在其中发展自己的、有创新意识的解决方案,这样才能让记得方案,或者说是概念更加深刻,更能高效的、贴切的、有新意的解决之前所提出的社会问题,推动自己思想,和建筑事业的发展。

作者:王涛 王龙 柴丹彭 郭绍芳 单位:河南科技大学建筑学院

参考文献

[1]周凌.从概念到物体--概念设计教学之一[A].国际建筑教育大会[C].2007.

[2]姚敏峰,吴少峰.概念or实际--建筑学四年级居住区规划教学探讨[A].2008年“建筑教育的新内涵”全国建筑教育学术研讨会[C].2008.

建筑空间概念设计篇2

关键词:高层建筑、概念设计、结构体系

引言:高层建筑相比于其他建筑来说有着自己独特的设计特点,高层建筑的高度、自重力以及受到水平拉力时的反应都区别于其他的建筑,因此,在进行高层建筑的设计时,不仅要注意结构的定量计算分析,更应该注意结构的概念设计,即结构的宏观控制和定性判断。

1、高层建筑结构体系设计

高层建筑结构从出现发展到现在,随着不同结构形式的出现,建筑形式相继呈现出不同的表现状态。从结构的角度来看待高层建筑的话,杆状是高层建筑结构形式的基本特点,相比起竖向荷载,水平荷载成为了高层建筑结构的控制因素,高层建筑结构的底部在水平荷载的压力下,其弯矩和剪力都表现为最大,这就要求高层建筑结构要有很强的抗侧移和抗倾覆能力,设计的基本概念也就因此而成为对建筑形体、刚度、延性还有结构体系的合理正确的要求。高层建筑选择结构体系的决定因素通常是建筑物自身的高度和空间,不同的结构体系因为刚度、强度、结构样式都不尽相同,在进行设计时所适合的高度和空间也会不同。

高层建筑结构的基本构件包括板、梁、柱、框架、衍架、网架、拱、壳体、墙,还有索,板的高度大于厚度,承受的是垂直于板面的荷载,梁是截面小于跨度的结构构件,柱是线性构件,框架既能承受竖向荷载,同时也能承受水平荷载,衍架是具有三角形区格的平面或者是空间的承重结构构件,网架是通过节点按照一定的网格形式连接多根杆件而形成的空间结构,拱式平面结构构件,壳体是曲面形的构件,墙是竖向构件,承受的是平行于墙面方向的荷载,索是以柔性受拉钢索形成的构件。

高层建筑结构体系有钢结构、钢筋混凝土结构和一种混合结构,钢结构包括框架结构体系,也就是钢性连接的柱梁体系,但是这种结构体系的有效性只限于中层建筑结构,框架剪力衍架结构体系,既有框架,又有剪力衍架的一种结构体系,框筒和成束筒,框筒是一种筒体结构,在很大程度上增加了建筑物的抗颠覆能力,成束筒是将单独的筒体捆绑在一起,这种结构体系不仅减小了筒体的剪力滞后效应,还大大加强了结构的侧向荷载能力,对角支撑筒体就是在外框筒结构上增加交叉斜支撑形成的结构体系,这种结构体系有效性很强,可以增加窗洞面积,由三位空间衍架组成的结构体系叫空间衍架结构体系,内部对角支撑衍架实际上也是一种空间衍架结构。

钢筋混凝土结构包括框架结构体系、剪力墙结构体系、框架―剪力墙结构体系、框筒、筒中筒、成束筒结构体系、内填支撑筒、巨型柱―核心墙这几种结构体系,而混合结构,也称组合结构,是钢材和钢筋混凝土组合而形成的混合结构体系,到现在为止,已经有三种结构体系得到了很好的发展,第一种是在一个钢结构高层建筑中涉及核心筒,第二种是将型和混凝土的组合构件运用到外筒体的密柱深梁中,第三种是混合竖向体系,就是建筑物的上部采用钢结构,中下部采用钢筋混凝土结构。

2、概念设计

2、1 概念设计的含义及其重要性

概念设计是对结构设计工程师和建筑师的一种能力的印证,它需要结构设计工程师和建筑师们在进行建筑设计时,有效的把握建筑的结构体系,不经过计算,就能从整体的角度对建筑结构的总体布置和抗震措施进行指导,仅从平面和立面的形式就可以对设计空间综合的进行协调,从而使最后的空间定形,无论是在功能要求,还是形式的需要方面都能与所设计的平、立面形式相吻合。当然,如果建筑师或者结构工程师想要进行结构的概念设计,他们首先就需要深刻的理解高层建筑结构的风作用、地震作用、场地土特征、结构的真实效应还有地震作用等以及其他的一些相关的基本概念。

2、2 结构概念设计的原则

在进行结构概念设计时,应该遵循的第一个原则就是全面考虑的原则,要巨无细遗的考虑到建筑设计中的方方面面,包括建筑结构和施工方面的考虑,从整体到局部都要进行很好的把握,更不能忽视他们之间的关系,还有建筑完成后带给使用者在视觉感受、功能使用方面、成本预算方面等的考虑。

从实际出发,结合当地的地域性特点,根据建筑即将坐落地区的自然条件、人文条件、历史文化、资源和材料限制等方面从现实的角度考虑建筑的结构概念。

高层建筑拥有自己的自重特点,要从减轻自重的原则出发,建筑结构所承受的荷载大部分都是来自建筑物本身的自重,减轻自重也就减轻了结构的负荷。要让建筑结构合理受力,荷载均匀分布,多跨连续、空间作用、刚性连接、超静定的受理系统都可以使结构的受力状况均匀分布,分析结构的受力状况时,还要从各部分结构构件的直接受力状况和整体结构的宏观受力状况分析。材料尽可能的选用以轴向应力为主的受力状态,合理的组织构件的截面。

优先选型,就是要优化结构体系,根据实际条件优化选择合适的基本构件,并确定他们的联系,确定构件的基本支撑做法。

2、3 高层建筑结构的抗震设计

所谓的高层建筑,我们完全看以把它想成是一个从地面抛向空中的悬臂挂件,它的高度就决定了这种建筑承受的水平的和竖向的荷载都要强于一般建筑物,对他的抗弯矩和抗剪力的能力在概念设计阶段就要考虑细致,高层建筑特殊的受力特点不同于低层建筑,高度越高,水平荷载越强,例如地震和风力产生的作用就会越强,因此在地震强区若想建造高层建筑,就必须要保证所有的结构,包括结构细部都具有足够的刚度和强度,还必须具有很强的抗震能力。

在框架结构体系中,梁柱的节点是这种结构体系的组合点,因此在增强抗震能力的环节中,节点也就成了关键部件,如果梁柱节点遭到破坏,那么框架结构的剪切脆性就会破坏,在节点处相交的梁和柱就会失效,“强柱弱梁”、“强节点弱构件”、“强剪弱弯”的设计原则,可以保证框架结构体系在地震的压力下还能保证足够强的延性和承载力,构造配筋、柱的轴压比,还有截面尺寸的选择,都可以影响到框架结构的抗震能力,尤其是对于节点的构造措施。

建筑的平面形状也在很大程度上影响着建筑结构的抗震能力,平面形状越规正,抗震能力就会越强,所以在进行高层建筑时,尽可能的避免过大的外延或者是内收。剪重比是为了考虑结构的抗震分析中高阶振形对结构的影响,《建筑抗震技术规范》以强制性的条文对结构各楼层水平地震作用下的最小剪力提出了要求。

建筑空间概念设计篇3

关键词:概念设计,建筑结构设计,运用。

中图分类号:TU318 文献标识码:A

一、 概述

随着社会的不断发展,人们生活水平逐渐提高,城市发展的需要,现代建筑向大规模和复杂化发展。结构分析计算软件在工程设计时应用较为广泛,结构工程师的当前的首要任务是如何解决计算模型的合理性和计算结果的可靠性,而概念设计是解决这类问题的关键。“概念”指的是“反映对象的本质属性的思维方式”是“人们通过实践,从对象属性,以其独特的属性概括而成”。在建筑结构中的设计概念是建筑结构各种情况下的一般规律。设计师应以概念设计理念贯穿结构的选型、计算、布置到细节处理的全过程,根据实际情况,总结实践经验,对遇到的问题,制定详细的措施,合理分析、及时的处理。概念设计包括的内容非常广泛,存在于设计师从主观上进行分析、判断和选择的地方。使用良好的概念设计,能使结构满足外部条件,并以最直接的方式对荷载进行传递,创造一个更安全、舒适的工作环境,并节省材料和金钱。因此,对于建筑结构的设计,充分掌握设计概念,掌控设计和计算的过程,检验计算结果的可靠性,对不可靠的结构进行调整,是现代建筑设计的本质,这样才能保证建筑工程正常的运行。

二、概念设计的原则

概念设计可充分体现结构工程师的设计思想,在进行结构概念设计时,工程师应遵循以下几个原则。

1.优化选型原则

概念设计的关键在于确定主体结构体系及其联系,主要需考虑两点,通过比较优化选择结构体系和结构布置。

对于结构体系,应掌握各类基本构件的特征,结合实际环境条件、使用、建筑和荷载情况,选择适用的基本构件,确定构间间的联系,形成基本结构单元,确定各自支承做法,然后采取线型、平面、叠合、交叉等集合形式,集合基本结构单元,形成主要结构体系。

对于结构布置,应在满足功能要求和建筑意向的基础上,选择最优的楼屋盖水平系统、柱墙竖向支承系统以及基础系统。应充分考虑各种布置的承载能力、竖向和侧向变形、支承做法、地质条件等,比较各自结构问题的合理性和优越性,确保平立面的规则和对称,实现良好的整体性,竖向剖面应在规整的基础上,保证侧向刚度的均匀变化,适宜自下而上递减,应避免突变。

2.空间作用原则

应结合各建筑部分结构的空间作用,还原本来的结构面貌。建议有意识地利用构件间的空间关系,实现建筑结构的更大刚度,同时减小内力,实现良好的受力效能好。

3.合理受力原则

结构概念设计中应充分利用力学原理处理结构构件的一般受力分析问题。对于受力和变形,均匀受力比集中受力好,空间作用比平面作用好,多跨连续比单跨简支好,刚性连接比铰接好,传力简捷比传力曲折好,超静定的受力体系比静定的受力体系好,应尽量避免不明确的受力状态,应充分利用结构的对称性、刚度的相对性、变形的连续性和协调性,综合分析各部分构件的直接受力状态和整体结构的宏观受力状态,关注主要的受力状况及其变形,忽略次要的受力状况及其变形。

三、概念设计在建筑结构设计的运用

(一)坚持勇于实践、整体研究、作用调节的原则

在规划建筑设计之前,应该对区域的具体情况作充分的调查研究,运用的设计方式一定要符合本地的实际情况,为未来发展准出准备。在认真分析建筑所在地的天气情况、水文地理、风俗习惯、历史文化等基础上,并深入研究特有的建筑,把握其风格特点,运用概念设计对特色建筑进行相关描述,将实践经验与所建项目有机结合,设计有特色建筑结构。在概念结构设计过程中,要坚持以整体的眼光布置结构各个环节。将建筑项目、设计结构、施工建设等融合在一起,充分体现建筑物的使用功能、技术手段、社会经济效率等内容,进而完善结构整体与个体之间的联系。通常情况下在整体着手的基础上,满足施工现场各方面的要求,设计整体结构框架与基本模式等,然后把握好关键部位的连接形式,符合整体结构的效果,提高设计结构的牢固程度、安全可靠性能、使用年限等。从三维结构设计图上分离出平面设计图,调整好墙、柱等竖向设施与楼板、层面板等水平设施的接设联系,在平面构思的基础上开展点性或线性结构设计。

应用概念设计的过程中,要注意调节各个环节之间的影响作用,例如设计时要调节好建设项目、设计结构、所用材料设备、生态情况等方面的关系。调节好建设项目与设计结构使用性能的影响作用,就应该对概念设计与结构布置进行科学合理的整合,更好地体现建筑的使用性能;调节好设计结构与施工设备之间的关系,就应该做好施工设备完善的规划,与建筑结构一一呼应,施工设备占用线路与结构个体间相互连接等。

(二)空间工作的措施

在开展建筑结构设计的时候,要全面了解建筑内部每项构件的空间支撑与连接作用,分析其受力情况。在实际应用中,将受力大小当成空间上作用,为了便于运算研究作了部分的简化与建设。因此,结构设计人员应该有目的地选取部分空间上的概念来做出解答调整,相应地增加了建筑结构整体刚度,改善了受力情况。概念设计一定要把握住结构刚度,对刚度做适当的调整,力求建筑结构稳定、安全、耐久、实用。

(三)降低结构负载的措施

最大程度地降低建筑结构的负载,维护结构的持久稳定一直是结构工程师不断改进勇于创新的设计目标,更是概念设计理应坚持的设计理念。降低建筑结构的自身负载不但能够削弱结构的竖向受力,而且所有水平体系的负载也会相应地减少,即整体结构趋于稳定化,大大降低了地震引发的灾难后果,节省了工程项目的造价,提高了施工效率,缩短了建筑工期并减少了资源浪费。要想达到降低建筑结构负载的目的,就需要从所用建材开始着手,例如选取高强度的材料、新型高分子有机复合材料、轻型混凝土、合金板材、高强度的钢筋等等,还要综合设置科学合理的结构分布,采用有效的蛛网,降低建筑外墙的尺寸大小,最后应采用具有稳定、耐久的结构模型体系,例如选择网架网壳框架、空间桁架、预应力设施、防倾装置等等。

(四)科学受力、各结构协调一致的措施

科学的受力就是建筑结构内外受力匀称、一目了然,尽量不要出现受力不明的情况。加强结构的对称,提高结构的刚度值,保持不同构件之间协调一致地作用,有效防止结构的变形现象。各结构协调一致表现在以下方面:一是基础设施和高层结构之间的统一性,以整体的眼光对其进行研究,例如在规划基层结构框架的时候,应考虑其对高层结构的造成的影响作用;二是在设计多个高层结构的时候,尽量不要使用短柱结构,确保不同柱梁之间相同的受力情况,保持整体结构的稳定。

四、结论

结构设计人员应该领会概念设计的实质内容,把握整体设计的思想,在设计中尽可能地降低建筑结构自身负载,科学合理地坚持增加结构刚度与调节整体结构变形的理念,不过度依赖计算机运算的结果,将概念设计很好地应用到建筑结构设计方面。

参考文献

[1]张英迪.建筑结构设计中的概念设计及结构措施略论[J].科技与企业,2012(21)

[2]张东涛.浅谈在建筑结构设计中概念设计的原则及应用[J].企业文化:中,2012(6)

[3]刘伟源.浅谈如何有效提高建筑结构设计质量[J].建筑知识:学术刊,2012(7)

[4]严毓纯,孙建军.探讨建筑结构设计过程中的概念设计及结构措施[J]. 企业技术开发,2012(6)

建筑空间概念设计篇4

关键词:高层建筑;结构概念设计;特点;抗震

中图分类号:TU208文献标识码: A

近年来我国建筑行业迅猛发展,建筑设计水平也有了很大的提高,一个社会发展的快慢已经渐渐地体现在建筑水平的高低,大量的工程实践证明:对于高层超高层建筑来说,由建筑师和结构工程师的紧密合作在设计前期运用结构概念,对建筑的结构体系有选择性的比较,就能设计出性能较好、经济效益高、让人满意的建筑结构方案,为建筑工程施工打下坚实的基础。本文从高层建筑结构概念设计出发,结合结构抗震设计,给出了一些高层建筑概念设计的方法和措施。

一、建筑结构概念与高层建筑结构的受力性能

建筑所表现的是空间的概念和状态,它是周围总体环境的表现形式,建筑设计师必须灵活的运用物质性的、活动性的和象征性的空间表现形式,以期望能够达到一个科学的、令人满意的环境感。建筑设计师对于一个建筑物最初的方案设计,应该考虑其空间组成多一点,对于空间形式的整体感想,又必须基于建筑形式中负荷和受力之间的一些准则,这就是所说的结构概念,主要包括三个方面:一是固定在地面上的空间形式;二是具有质量与荷载能力的空间形式;三是能够抵抗水平风力与地震的空间形式。

建筑物空间形式竖向的稳定性和水平的稳定性容易受到建筑物底面的影响,建筑物都是由一些体积比较大和重量比较重的构件组成,为了能够保持建筑物的稳定性和安全性,[1]能够将其重量转移到地面上,结构的作用力总是作用在地面上的。

低层、多层和高层建筑,它们竖向和水平方向的结构体系基本上都是同一个设计原理,然而,随着高度和层数的不断增加,竖向结构体系渐渐地成为了结构设计中的控制要素,有两方面的原因:一是随着垂直负载的增大,就必须要有相对应的柱体、墙壁;二是侧向力的倾覆力矩和所产生的的剪切变形比较大。侧向荷载对建筑物的影响是随着建筑物的高度极具增大。比如,在相同的外部条件下,在同等风力的作用下,建筑物基底的倾覆力矩基本上是与建筑物高度的平方成正比的,然而其顶部的侧向位移则不是这样,而是与建筑物高度的四次方成正比,那么地震的影响就会更加的明显。所以,不仅仅是抗剪切力,而且还要考虑整体抗弯能力和抗变形能力在高层建筑的设计中,高层建筑的结构概念设计与受力性能有很大的联系。

二、高层建筑结构一般性概念设计

一般建筑物的结构成分都是由混凝土和钢材构成,如果我们可以遵循以下设计原理和原则,按照高层建筑结构概念合理的、客观的进行结构布置,就能够达到增加高层建筑抵抗变形能力的目的:一是适当的把抗弯结构体系的宽度加大,这样可以有效的减小水平力产生的倾覆力矩,在其他的条件相同的情况下,根据工程实践表明,变形的减少是按照宽度增加的三次方减少的。二是增大承受主要荷载构件的有效截面积。[2]接由主要抗弯构件来承受大部分的垂直负荷,让主要的抗倾覆构件能够受到预压而使建筑物在倾覆拉力的影响下能够保持房屋的稳定性。四是利用实心墙或者斜撑构件布置在竖向结构体系中,这样可以有效的抵抗楼层的部分剪切力,如果抗剪全部用完全受弯的竖向构件需要花费很大的成本,它比用实心墙或者斜撑构件所要的材料多和花费的施工时间长,这是不经济、不科学的。

三、高层建筑结构概念设计中的抗震概念设计

由于地震动对高层建筑的影响具有不确定性,因此,建筑结构计算出来的模型的假设与实际的地震工况有很大的差异,所幸的是地震动又具有一定的规律性。高层建筑的抗震设计,少不了建筑工程师与结构工程师之间的配合,仅仅依赖计算设计是不行的,在很大程度上主要还是取决于一个良好的抗震结构概念的设计,它主要包括建筑设计结构的规则性、合理的结构体系和结构的延性,前两者必须要经过有经验的、有抗震设计能力的建筑师与结构师共同讨论出几种可供参考的结构形式,在实际运用中,根据实地考察和勘查,再结合项目现场的地理环境因素,选择科学合理的结构形式。

(一)关于建筑结构的规则性

在高层建筑抗震设计中首先要考虑的是高层建筑的体形是否对抗震有利,由于结构设计要考虑的因素许多,导致常常会出现布置的结构不规则,它容易增加结构性能的复杂化,如果建筑师和结构工程师没有很好地考虑到这点,很可能会出现严重的问题,甚至是建筑物倒塌。[3]性能的正确理解和分析是识别不规则结构布置的基础,同时也是采取合理的补救措施来减少甚至是避免因结构布置不规则而引起的负面影响的重点。

建筑形状要做到规则和简单,地震对简单和规则的建筑结构造成的破坏相对而言是比较小的,简单的结构容易分析其受力性能和在受到地震影响下的反应,它的内力分布规律也容易找出。建筑结构尽量做到对称,由于建筑物的刚度和质量分布的不对称,在受到地震影响时,往往会发生扭转性破坏。在实际情况中,往往是做不到这点的,因为建筑构件的强度和刚度一般不会对称,建筑物的质量偏离中心等等。开设洞口要整齐,往往需要在建筑物上面开设门、窗、管道等,由于这些洞口的不规则和不整齐,大大地削弱了整体结构的强度和刚度,这在设计初期应该引起重视。防震缝的设置在高层建筑结构设计中是必须要考虑的一项工作,由于它在一定程度上影响了建筑物的立面效果,所以一般要根据具体的实际情况来决定是否必须要设置防震缝,根据建筑物的体形和结构体系的不同,所要设定的防震缝也是不一样的,不建议每个建筑物都设定,也不提倡都不设定;防震缝一定要分的彻底,连的牢固,切忌似分不分、似连不连。

(二)关于高层建筑抗震结构体系的设计

高层建筑抗震结构体系应该符合下面几种原则:一是要有科学合理的地震作用转移途径和经过准确、细致的计算简图,这两者是不可缺少的,前者可以在地震发生时减少地震对高层建筑的破坏,而后者可以设计出最佳的抗震结构体系;二是要设置多道抗震防线,以防止由于某个单一的构件受到破坏而使得整个抗震体系失去抗震能力或者是对重量负荷的承载能力;三是抗震结构体系要具备一定的强度,结构构件要有较好的变形能力,采用的材料要有良好的吸能耗能能力,吸能和耗能主要就是靠塑性变形来达到,这就要求结构构件要有很好的延性,那么耗能能力就会有所提高,这样构件就不会发生脆性破坏,结构也就不会出现失稳和坍塌的问题。四是结构构件的刚度和强度要分布合理,减少因局部削弱或者是突变而导致形成的薄弱部位的出现,比如说剪力墙应该适宜、均匀、对称的分布在建筑物两边附近和建筑平面形状发生变化比较大的地方,而且剪力墙之间的间距不宜过大,也不宜太过集中,要分布适宜。

结语:综上所述,高层建筑结构概念设计在高层建筑工程中是很重要的环节,主要就是处理好建筑空间布局与建筑结构受力之间的一些问题。掌握了高层建筑结构概念设计,在高层建筑进行方案设计时,就能够合理的进行结构布局,抓住全局观念,预见薄弱的环节,再通过详细地分析和探讨,降低和减少在高层建筑结构体系设计中可能出现的问题,建造出更安全、更可靠、使用周期更长的建筑物。

参考文献:

[1]李峰.高层建筑结构概念设计[J]. 山西建筑.2009(10)

[2]李峰.浅谈高层建筑结构概念设计[J]. 建材世界.2010(12)

建筑空间概念设计篇5

关键词:建筑空间;室内空间; 相互性

一、建筑与室内空间概念

关于建筑的概念,挪威的建筑师斯维勒.费恩说:“任何的建筑都是向自然的入侵。” 顾名思义,建筑就是指人类根据实际生活的需要,通过思考并借助一定的物质基础人为创造出的空间形式。“室内设计则是从建筑内部把握空间,根据空间的所处环境和使用性质,运用物质技术及艺术的手段,创造出功能合理、舒适美观、符合人的生理、心理要求,使使用者心情愉快,便于生活、工作、学习的理想场所的内部空间环境设计。”二者是整体与局部的关系:建筑是室内设计的前提与依据,室内设计是建筑的继续与深化。正如建筑物要与周边的环境相融合,以契合当地的地形,气候,人文等特征那样,室内设计也要在满足使用者基本的物质与精神需求的基础上达到与建筑物的整体与统一 。

关于一体化设计,“最早提出设计一体化的是奥地利维也纳分离派的几个大师,他们对

于设计因行业而完全分离的情况极为不满意,希望能够从建筑到室内,从产品到平面,从环境到艺术品有一个统一的设计概念。”

从分离派艺术家们设计的建筑以及室内,我们可以清晰地看到一体化设计的理念:为彰显某一特定的文脉而进行有计划、完整,统一的设计,从建筑周围环境到建筑外形,从建筑的内部空间到更小的陈设,不仅能体现系统的整体设计观念,更有能打动人心的细节。

二、室内外空间相互性的经典案例

继奥地利分离派之后,在建筑与室内设计上体现一体化概念的当属芬兰建筑大师阿尔瓦.阿尔托。纵观阿尔瓦的设计,从城镇规划,市政建设(博物馆,图书馆,体育馆,歌剧院等),到商贸大楼,医院,学生宿舍等在体现出设计师一贯坚持的总体设计观念的同时,又在他亲自设计的曲木家具,玻璃器皿等小物件中充分流露出独特的民族风格,凸显他设计的鲜明个性。

三、 建筑与室内空间相互融合的积极意义

1、促进相关产业共同发展,相互促进。

随着社会分工的日益明确,无论是建筑,室内设计还是各相关产业也都呈现出专业化,明细化的趋势,但各专业间缺乏交流的,合作的观念。所谓术业有专攻,大多数设计都会在自己的领域内进行,而少有整体化的设计理念。如果建筑,室内设计都能坚持一体化设计理念,无论建筑外部,室内空间,还是室内的设施与陈设都能从一个理念出发,为满足不同的物质,精神需求而从整体出发,各方面协作设计,我相信,无论是建筑外在环境,还是室内细部,都会共鸣出和谐的乐章,为我们营建更多舒适环境的同时也促进各方自身的发展,一如阿尔瓦的各项作品,无论建筑,室内,家具还是玻璃器皿,都在为他的人性化设计服务,也都在为他的芬兰特色增彩,同时每一件建筑内部的家具以及小摆设也都深入人心,单列出来都能称得上是艺术精品。

坚持一体化设计,在顾全整体设计理念的同时又能促进构成设计元素自身的发展,各方相辅相成,共同发展,互利互动。

2、资源的合理配置

坚持建筑与是室内设计一体化理念,最明显的作用便是节约资源。现实生活中建筑与室内设计相分离的现状看,大拆大补的行为只能造成对人力物力的极大浪费。建筑师用他个人或团队的理念营造出外部环境,室内大的空间后撤离,室内设计师在不能充分理解的情况下,只为满足使用者的需求或体现自己的设计理念,从而进行全新的设计,那建筑本身营造好的格局就只能是阻碍室内设计者的因素,而不是相互促进,相互合作的伙伴,这样相分离的结果就只是浪费更多的资源。反之,室内设计师在建筑设计之初就能参与到设计,充分发挥室内设计的专业技能,与各方相互协调而将设计的整体性,连贯性发挥到最好,这样相互协作的设计,不仅可以通过建筑师与室内设计师的交流从而能获得空间最合理的利用,节省人力,最重要的是可以通过一体化设计一次性的对室内进行设计,从而避免了二次设计带来的资源浪费,则又可以更节省物力。

3、整体设计理念

就建筑方面来讲,就理应纵观全局,不仅将建筑合理的安排在周遭的大环境之中,确定建筑的功能,明确建筑风格,还要在此基础上与室内设计师进行充分的沟通,确立有关室内空间的设计,以不断丰富和发展建筑所要表达的氛围。而室内设计师则应该在明了建筑师的设计理念的基础上,秉承建筑理念并以此为设计依据,转化为自己的设计理念,努力寻找与建筑以及外环境相适应的表达方式,继续深化,丰富建筑的语言。不仅如此,室内设计师还要整合构成室内设计的元素,从而进行创新。这种创新并不是以往室内设计对于各种不同的,现有的物件的堆砌,而是根据不同的建筑,不同的室内环境而进行的更有利于体现整体概念的设计。总之,建筑与室内设计不仅要有整体观念的统一,更要有细部设计的精到。只有这样,充分体现一体化设计,才能为我们营造更多更好的人居氛围。

结语 :

建筑与室内空间相互性的原则,不是各自为政,而是建筑与室内设计合作的设计,是二者相互促进,优势互补的关系。只有这样,才能不断满足人们对于不断发展的物质,精神文化的需求,才能更好地为人们创造出更加合理,舒适,美观的生活环境。

参考文献

[1]大师系列丛书编辑部编著.普利茨克建筑奖获得者特辑 .武汉.华中科技大学出版社.2007年

[2]王受之编著.集美组设计御景湾酒店.北京.中国青年出版社.2003.

建筑空间概念设计篇6

【关键词】建筑结构;抗震;概念设计

一、地震对建筑的破坏作用

地震是一种地壳中的板块发生了顶撞、错动和断裂而产生震动的自然现象。我们不能够准确的预报在何时或是何地会发生多大级别的地震,更加不能阻止地震的到来,但是我们能够粗略地把地震破坏的作用分成三类:①地层被错位,地面有了开裂;②地基的液化,出现地陷或是滑坡;③地面发生振动。因为地震作用具有随机性与复杂性,建筑物被地震破坏的机理十分复杂,存在许多不确定的以及模糊的因素。

但根据地震的破坏作用和民用建筑的常用结构形式可以把建筑结构在地震作用下的破坏分为四种情况:①在地震的时侯,水平与竖向的振动作用之下,建筑物内力与变形骤增,甚至内部结构受力的形式发生改变,导致建筑物的承载力不够甚至会丧失或是变形过大。②在地震的作用下,因为节点的强度不足、锚固失效、延性不够,这会使结构的构件缺乏安全可靠的连接,使建筑物丧失了整体性而被破坏。③在地震作用下,因为地基的承载力的下降或是地基土的液化,使地基的一部分已经失效甚至是完全失效,最终会导致建筑物整体倾斜或倒塌。④因为地震而引发次生灾害例如火山、滑坡、洪水、泥石流等会造成建筑物被严重破坏。

二、结构概念设计的原则

(一)优化选型原则

结构概念设计归根到底是确定主体结构体系及其联系。它要考虑两个方面,用比较方法进行优化选择:(1)优化结构体系。前提是掌握各类基本构件的特征(如与受力相关的几何特征,与变形相关的刚性特征等),根据环境、使用、建筑和荷载实况优化选择合用的基本构件,确定它们间的联系,形成基本结构单元和它的支承做法(如框架结构,筒体结构等);再将基本结构单元通过线型、平面、叠合、交叉等集合形式构成主要结构体系。(2)优化结构布置。在满足使用要求和建筑意向前提下优化布置楼屋盖水平系统、柱墙竖向支承系统和基础系统。这时除比较各种布置的承载能力、竖向和侧向变形,支承做法、地质条件等结构问题的合理性、优越性外,重要的原则是平立面宜规则、对称,具有良好的整体性,竖向剖面除规整外,侧向刚度宜均匀变化,自下而上逐渐减小,避免突变。

(二)空间作用原则

建筑物本来是一个空间结构。在结构概念设计时,考虑建筑物内各部分结构的空间作用,实际上是还原到它本来的结构面貌。当然,如果这时更能有意识地利用构成构件间的空间关系,往往还会给所设计的建筑结构带来更大刚度、减小内力、受力效能好等方面的优点。

(三)合理受力原则

结构概念设计时,要经常运用力学原理来处理结构构件的一般受力分析问题。以下几个方面往往应给予注意:(1)从受力和变形看,均匀受力比集中受力好,多跨连续比单跨简支好,空间作用比平面作用好,刚性连接比铰接好,超静定的受力体系比静定的受力体系好,另外,传力简捷比传力曲折好,要避免不明确的受力状态。(2)从受力和变形的分析看,要尽可能利用结构的对称性、刚度的相对性、变形的连续性和协调性;既要分析各部分构件的直接受力状态,也要分析整体结构的宏观受力状态;要抓住主要的受力状况和它所发生的变形,忽略次要的受力状况和它的相应变形。

(四)减轻自重原则

结构所承受的荷载有两种,竖向荷载和水平荷载。竖向荷载的85%以上是建筑物自重,水平荷载中的地震作用与建筑物自重直接相关。减轻自重不仅可以减轻结构承受的荷载,而且可以降低建筑造价、加快建造速度、节约建筑材料、减少材料在生产运输方面的工作量。减轻自重可采取如下措施:a、采用轻质高强材料,如轻集料混凝土、高性能混凝土、高强度钢材、多孔或空心砌块等。b、采取高效能的结构型式,如采用予应力构件,根据结构受力特点采用组合构件或组合结构,采用薄壳、箱形结构等优越的结构型式。c、选择优越的结构体系,如采用筒体结构、网架结构、空间桁架等空间结构体系。d、选择合理的结构,如尽可能减少外墙面积、加大开间尺寸和柱网距离、降低不必要的楼层高度等。

三、建筑结构抗震设计要点

如何采取较低成本来有效地提高建筑物的抗震性能是重要课题。但抗震设计理念需要建筑物本身就具有一定的结构特性,这就需要在建筑物抗震设计前期就要考虑从概念设计的角度出发来对建筑物进行合理的设计,如确定出合理的建筑体系以及结构布置等等。随着概念设计的应用推广,越来越多的设计者接受了这一设计方式,并逐渐成为结构设计的主导思想。

(一)我国对于建筑物的抗震设计,要求采取抗震设防标准是“三水准设防、两阶段设计”

在这种抗震设计思想下,建筑结构设计经历了刚性设计、柔性设计、延性设计和结构控制设计四阶段。但是由于地震的随机性、复杂性、间接性和偶然性,在结构自振周期、材料性能、阻尼变化和基础差异沉降等因素的影响下,结构表现出极大的复杂性、计算假定与实际情况的不符的特点,甚至一些在定性分析上反应出来的结论完全相反,使计算结果差距很大。因此,要提高建筑结构抗震性能,建筑物设计时首先要考虑到良好的概念设计。

(二)确保建筑结构体系的共同工作

对建筑采取抗震设计时应充分利用建筑結构体系的协同工作,从而设计建筑物中的各个构件都处于相互协作以及共同工作的状态。也就是需要建筑结构构件在承载力极限的条件下不仅可以保持共同工作,同时也需要它们具有共同的耐久性。此外建筑结构的上部及其基础,当受到载荷时应保持着一个统一整体,共同承担载荷。在砌体结构的建筑中避免建筑结构单纯的依靠建筑结构自身刚度来承受载荷。

(三)充分提高建筑物材料利用率的协同工作

从建筑物抗震设计经验表明,材料的利用率越高,结构的协同工作能力也就越高。例如,因为梁的长度变化会引发梁弯矩的变化,同时梁的中和轴附近的材料利用率低致使实际使用中矩形截面受压构件利用率极低。分析此种情况,通过采取建筑概念设计理念来进行结构分析,调整梁截面的应变梯度,使构件保持轴心受力,以有效地提升材料的利用率,以达到提高结构抗震性能。

四、结语

总之,在建筑结构的防震设计中,设计人员必须根据建筑的实际情况,结合地质环境,在经济与安全的综合考量下,设计出科学合理的防震方案,保证建筑物在相应的防震标准下进行施工,保证建筑的安全。

建筑空间概念设计篇7

关键词:建筑设计;创新思维:抽象性;元概念

中图分类号:TU201.1 文献标识码:A 文章编号:1008-0422(2010)04-0066-02

1、引 言

在建筑设计中,再富有创意、再优美精湛的建筑,都不能离开技术层面的支持。在实际工作中却常发现一些建筑师设计创新的意图强烈,但其设计方案脱离设计原则程度严重,存在功能或视觉效果不佳的问题。本文作者通过自身对其的理解,做简要探讨,与大家分享。

2、抽象性新思维

抽象思维是创造性思维的基础,它与“机械”思维的方式和形象思维作为实现的途径相结合而达到创造思维的目标抽象思维是指“脱离了具体事物的事物关系结构的符号式逻辑表达”。

2.1 创造性新思维与格式塔结构维度

所谓创造思维,其实是基于内在格式塔结构维度相似性的新的联结、组合与赋予新的认知对象的思维。当二者相匹配时(即认识能完满地表述客观事物时),这种思维――包括其概念、法则等就是正确的。例如爱因斯坦的相对论中之相对概念、光速、不变等概念的重新组合并用来表述光的运动、时空限定等。任何创新的要领都出自于原有概念或它们的格式塔结构维度之间的不同的组合与客观事物内在规律性的相匹配。隐喻方式及其内在机制是创造性思维的实质。在隐喻的源体与目标体关系中,相对应的组成元素即相似的格式塔结构维度。找出隐喻的可自动分解的操作模式就解决了创造性思维的可行模式问题。从思维的角度看,创新是隐喻的结果。

2.2 从元概念出发

一种创造性思维模式是:从元概念出发,按照人的特性和科学逻辑或隐喻逻辑来推测某种事物的演化过程与方式。这种推测要注意逻辑思考的彻底性。

2.3 对于艺术,利用隐喻逻辑结合人的特性来进行创造性思维

环境中的形态与某些概念可构成相应的对应关系,从而形态具有了某种意义,二者建立起了隐喻关系。利用隐喻逻辑并结合人的特性,我们可以高效地完成特定的创新思维成果这种思维模式还可表现为“原型法”――即找出原型,然后发散,创造出众多的引伸的形态来。

2.4 源自某原型可引发出许多不同的组合,但其原型却同一

由某些基本特征独有组合构成原型并引发出诸多不同组合形式,形成某种个性风格的建筑。如柯布西埃提出的现代建筑的“新建筑五手法”模式。再如将门定义为“两种境界的过渡态或中介”,可使建筑入口形态的创新思路大为开阔。

2.5 创造思维的算法模型

创造是某种新的组合过程的产物,由构成因子与(多维的)构成序列关系决定。算法是一组达到某个目标过程的步骤的表述。事物构成因子均是一类集合,而类别划分是相对的,在更为抽象的层次,异类的事物因相似性而被认为是同类。本文将创造思维的算法模型粗略表述为:建立事物构成因子的集合,在更为抽象的层次,异类的事物因相似性而被归于同一集合,建立此递归的构成结构:对于某构成因子,在更为抽象的层次,通过某些相似特性而形成的两种门类事物的联结:选择原有构成因子的替代物并加入到所要进行的组合过程:依据类别差异度、已组合统计量度、组合因子间亲合度、制作成本等尺度作为约束条件制定搜寻算法:通过更为抽象的层次进行搜寻,找出原有构成因子的替代者;不同构成因子的差异组合。从组合要素的数量可知不同组合的数量很大。

3、建筑的特性及建筑设计的特点

3.1 建筑设计大体上是一种模仿性的工作

建筑设计从思维的层面看,实质是设计的规则和组合技能的运用。大脑只能做那些它内在已有的(包括即时输入的)和可以组合的东西。

3.2 建筑设计是建筑构成因子

到某种均衡的过程和产物构成建筑的诸要素涉及实现功能、经济、文化艺术、形式、技术、材料等方面。从艺术的角度看,建筑的实用交通与其他艺术门类(如绘画)相比,总体上制作所耗的代价之高之广显然不可比拟,而资源的有限显然决定着最大部分的建筑以实用经济为第一原则。

4、建筑设计创新思维

4.1 建筑构成因子创新取向和建筑设计创新中“度”把握

显然,选择何种建筑构成要素创新和“度”的把握,是决定能否达到某种令人满意的均衡状态的关键。例如:使用者留驻时间短、无大量必备的器具放置的功能空间自然在构成上有较大的造型创新余地。这是一条建筑设计创新的操作规则。

4.2 利用少见的差异方式

由直接的尺度夸张(超尺度)、变异(简化、扭曲等等)来获得以前由于经济或技术原因而没有或很少见的形式,实现与否取决于接受的可行性。

4.3 利用任何其他门类中的事物形态作为模仿对象

关键是发现现象内在的构成结构的相似性,并在抽象层次归纳出操作规则。

4.4 组合的规则

构成因子与不同层面的事物集合相联系,将一种构成因子的(甚至不同层面)事物集合中的个体相替代,并加入到组合过程中,从而生成创新的结果。需要依据人群的生理一心理和文化特性制定相关抽象层次的操作规则。

4.5 创新思维规则应否修正的评价规则

如果有全新的构成因子加入,可能需要对创新思维规则加以修正。

4.6 创造性的思维方式

在实际设计中,创造性的思维方式很多,归纳如下:将不同的词汇加以重新组合,可依照其部分属性的相似性:将原词汇的语境改变为相关的但属性差异大的语境。如将自然博物馆入口做成期望龙大口状;将原词汇加以变异,简化并改变其部分属性。如将原建筑词汇“窗”的形态简化、变异,并改变其材料,放弃其空虚属性应用于墙体作为装饰图样;充分体现概念与相关形态的隐喻意义和准确性,尽可能地使观者在生理一心理上有认知效应;利用抽象的几何学关系(单元体或其组合)或数学的特性作为控制整体形式或单元体组合的潜规则。如此在繁杂中增强秩序,将视觉形态控制在人的美感系统所接受的范围;科技作为工具。工程技术、材料、太阳能,人工环境

控制、信息技术等均有极大影响。如光纤相关技术可将太阳光随意地引入室内,待其成熟及产业化时,利用这种技术与装备,可使任何内部空间外部化。建筑的组合会十分自由,为创新提供技术支持;构成模式空间维度的变异,可形成新的形态构成。如利用院落建筑的平面变异成立体的院落,空中别墅的叠加组合等;概念的颠倒与混淆。如内外之分的颠倒,空间维度的变异(通过连续、缩放、扭曲、偏转、断裂等方式的综合使用)等等。再如梁与柱或实墙按常规是相连的,利用玻璃(虚幻状)将这种联打断;功能分离,各自有独立性。依不同功能的不同组合产生新的形式。例如将结构构架与建筑功能单元体分离(居住、商用等功能单元)。依需要可自由组合,也可随时更换建筑单元体。建筑语汇图式的变异与重新组合。如将入口做成放大的变异的窗子样子,门为它的一部分,作为窗格的局部,用较高的台级表达“墙”的意义等;把新的小的因素放大,并加以充分的认识和利用也是一种创造性的途径。任何部位的建筑构件均可看作一种特定空间位置中的有意义形态。如柱头,我们把它看作传统的经典构件,也可以将其变异为现代的构成形态。利用几何形特别是某种曲线面几何形作为建筑形态主体是有效的方式:

“解构”是在“拆毁”概念的基础上提出的一种读解方法与策略。首先,要进行原等级关系的颠倒和打破界线(在原等级关系中,一方在价值与逻辑上等等方面支配着另一方,占主导地位)。突破原有系统,打开其封闭的结构,排队其本源和中心与二元对立,然后对系统全面置换。将分解后的系统的各种因子显现出来,并使原有的因子与外在因子自由组合,使之相互交叉和重叠,产生出新的意义载体组合:原型的提出取与创造性使用。原型法――先发现及设定原型及其格式塔结构维度,然后以各维度为纽带向外与那些有相似或依某个原理而相关的维度的本体,达成本体之间的联结。从而从原型生成种种不同的变异体。建筑师柯布西埃的“多米诺”建筑原型和现代建筑流动空间的原型――密斯设计的巴赛罗纳德国展览馆的空间构成模式。再如任何从原型机器到各种经过改进的新机型,以及由此为基础与体现其他概念的机器(或部件单元)的新组合等。非单纯循环的最初单元可以认为是一种原型,其后的循环在某种程度上对应重复着相似的特性。

4.7 建筑设计创造性思维的算法模型

把建筑设计看作是由一系列程序控制的生成过程。一些建筑师采用的程序要比其他人的程序有效得多。以“计算视角(Computing Perspective)”来看待世界以及其中现象的方式,发现事物现象中的逻辑关系和结构――这可以被看作是某种控制程序,并建立起模型,对于理解复杂事物现象是非常有用的。算法是对行为――包括某些到达预定目标的步骤的精确且有限的说明,表现为一系列规则指令。那么,我们需要用算法表达方式构思设计行为:用生成与过程构思展示设计行为;用不同的抽象层面来构思算法;按照算法进行设计过程。在建筑设计思维的任何一个层面,都可以先在抽象层次确定某抽象概念,如建筑造型采用“雕塑感”形式,或者某种“实体”与“线形虚体”相组合的形式,等等,然后进行下面所表达的过程。如此以相同的方式在次层面进行相似的过程。便如:在建筑中某种功能空间与其周边某主要功能空间可能有视觉功能上的冲突,需要将其掩蔽。所以这时就用到了“遮挡一三维的空间限定”的概念。在构成建筑物功能系列关系网络中某些概念之间已被设定为不相容或相容度很小,故可以依标识有功能概念的空间排列关系(如相连接与否),可判断是否需要引入“遮挡”瓜。这种功能概念的空间序列关系在建筑设计资料手册中已有列出。算法模型为:

4.7.1 如果己确定“遮挡-三维空间限定”概念,那么:

①由上述抽象概念列出其基本格式塔结构维度。

②由上述格式塔结构维度引出相关子概念集合。

4.7.2 子概念集合中如有遮挡作用的形态概念(一种命名,名称,如“假山”、“屏风”之类)集合(可以包括有物理遮挡作用的具有三维尺度、层次的物态。对人来说,可先找出具体的物态如假山)。

①那么激活假山的形态抽象特征――其构成的格式塔结构维度,如“层次”

(构成特性)、视觉“不可进入性”、“多维性”等等,选择相似的或由之衍生的构成结构模式;

②搜寻具有上述格式塔结构维度的与2.1所选择的构成结构模式相匹配的实体材料,有不同差异度材料选择(有不同质地等诸多格式塔结构维度集合及其与上一抽象层面相似的“抽象概念――具象形态”对应构成结构)。

4.7.3 从材料、形态构成诸方面以不同者替代,从而得到创新的具遮挡作用的物态。

5、结 论

本文讨论了通过“概念”作为中介的可操作的建筑创作的“机械”思维方式。这种方式可使建筑创作过程抽象化、层次化、条理化,具有明确的目标和操作思路,依此方式,建筑创作可以高效率地实现。创造思维机制具有内在逻辑且是很有限的,却能生成许许多多不同的功能组合与形态。

参考文献:

[1]王立山,人类思维概念系统的生成结构,中国人工智能进展:2003,北京:北京邮电大学出版社,2003,147-154。

[2]王立山,建筑艺术的隐喻,广州:广东人民出版社,1998,10-31。

[3]刘先觉,现代建筑理论,北京:中国建筑工业出版社,1999。

[4]吉国华,“线之间”,世界建筑,1999(10):47-51,

[5]Kenneth Frampton,Modernarchifecture,London:thamesandhudson,1980,148-160。

[6]RussellL.Shackelford,计算与算法导论,北京:电子工业出版社等,2003。

建筑空间概念设计篇8

关键词:低碳;节能;建筑设计;实际应用

低碳建筑设计能够有效降低资源的消耗,同时也对环境起到很大的保护作用。因此,在低碳建筑设计中应当有效利用节能减排技术,并积极使用绿色建筑材料,为人们建设舒适且健康的生活环境。因此,必须要重视“低碳”这个概念,并与建筑设计各个环节结合到一起共同发展。

1建筑设计低碳理念

在传统的建筑设计中,由于经济利益的驱使,很多建筑设计不尽合理,人们生活的空间非常狭窄,且生活环境相对过于“现代化”,绿化环节没有做好、建筑结构过于紧凑、采光情况较差、建材过于廉价导致建筑质量差等现象层出不穷,且越大的城市这种现象越明显,其发展与现代化低碳理念背道而驰。建筑设计低碳理念并不单单指低碳材料的使用,同时也包括很多方面,如舒适的生活环境、节能环保设计、成本控制、能源优化等。低碳最主要的是节能设计,一方面要节约能源,使用节能设备和技术,降低建筑的能耗,另一方面是要优化能源组合,通过合理运用新型能源降低矿产资源的消耗量,同时降低空气中的有害气体的排放。此外,低碳建筑设计要注重健康的环境,必须要对建筑内部的温度、结构、适度、通风、采光、采暖等方面进行严格控制,保证人们生活环境的舒适和健康[1]。由此可见,低碳理念在建筑设计中贯穿着始终,其对促进我国建筑行业的发展有着重要作用,且在保护环境方面的作用十分明显。

2低碳概念下的建筑设计应对策略

2.1节能系统的设计

“节能”是我国社会发展的重要理念,同时也是低碳建筑的重要手段。能源的消耗在不同的地区有着不同的能耗量,因此,在建筑设计过程中必须要因地制宜选择合适的能源利用方式,并掌握与当地气候特点、地理位置相匹配的能耗方式,然后设计相应的节能系统,呼应低碳的理念,促进建筑向着健康、现代化的方向发展[2]。如:在冬天,北方的城市非常寒冷,在设计的过程中需要适当加大采暖的耗能比重,并严格控制二氧化碳的排放量,积极寻找新型能源替代传统的煤炭能源,有效实现节能减排。而对于南方的城市来说,在电能的消耗是十分巨大的,在设计过程中应当尽可能选择一些节能的电器设备,保证低碳理念能够贯穿在设计的每个环节。

2.2低碳建材的选取

在传统的建筑材料中,很多建材都会对环境造成破坏,甚至威胁人类的身体健康,如:水泥作为现代化建筑中较为重要的建筑材料,实际上并不是理想的建筑材料,其高污染、高耗能、二氧化碳排放量高的本质对环境和能源节约都有一定负面影响,因此,在低碳建材的选择上可以参考以下几方面内容:①高效利用建筑材料。在设计的过程中应当统一、量化各个环节所使用的建筑材料,使建筑材料能够在最大限度上得以利用。②设计人员应当掌握不同材料的性能及特征,以便在设计的各个环节对其进行有效的建材资源配置,逐渐优化真个系统的“低碳”性能。③严格控制材料的浪费现象,在量化每个环节使用材料的基础上,对其进行精细化计算,防治过于“松散”的建筑设计及施工浪费了建筑材料,进而浪费了建筑成本,不能与低碳建筑的理念相呼应。④最大限度利用材料,对于建筑过程中产生的各种废弃的材料,应当设计出相应的回收再利用机制,这不仅能够让建筑材料发挥自身最大价值,同时也能够避免建筑材料浪费,以便实现建材的低碳化使用。⑤积极寻找、大力研发新型绿色建筑材料,不断探索能够代替有害材料的新型建材,从而让低碳建筑设计得到跨越性的进步[3]。

2.3合理规划建筑环境和空间

低碳概念下的建筑设计不仅要节能减排、合理选取低碳建材,还要对建筑空间和建筑环境进行合理规划。对于建筑空间来说,在设计的过程中应当站在实用的角度对空间加以利用,减少建筑物的总占地面积,合理利用空间。同时还要站在能源的再生利用的层面对建筑空间加以规划,提高其使用效率,如:在户型设计中,应当对建筑本身的灵活可变性充分考虑,将建筑空间的扩展功能预留出来,以便在人们需要的时候对其进行适当改造,同时也不会破坏空间原有的功能。这样不仅能够延长建筑的使用寿命,同时也能够有效控制后期建筑过程中因不必要改造而浪费的建材。在建筑的环境方面,由于建筑周围的环境以及小区内部环境对人们的生活产生直接影响,因此,在建筑设计的过程中必须要站在低碳的角度来保证设计的合理性,在实际操作过程中,设计人员可以参考以下几点内容进行建筑环境的选取和设计:①建筑地址的选取。建筑地址的选取通常是非常重要的,一方面要保证让人们的生活环境和办公环境舒适,一方面要保证出行方便,在实际情况中应以当地的现实情况为基础,具体情况具体分析,使建筑能够与环境和谐发展。通常情况下,尽量选择合适的位置,避免短间隔的拆迁工作,减少建筑垃圾,从而降低有害物质的排放量[4]。②小区内的生活环境优化。小区的生活环境对人们的生活产生直接影响,环境是否符合人们的生活习惯是非常重要的,为了能够符合低碳理念,应当从小区的布局出发,做好绿化设计,将一些易于存活且存在一定观赏性的植物引进,加大小区的绿化面积,让人们的生活环境更加接近自然。

2.4低碳概念下的建筑形式

低碳概念下的建筑形式较传统的建筑形式更加注重节约能源、节约资源、有效利用现有资源等,在具体设计的过程中,设计人员可以针对以下方面给予一定重视:①充分利用太阳能。太阳能是可再生资源,在节能方面显示出极大的优越性,因此,在进行墙体保温设计的过程中,可以有效利用太阳能进行合理设计,在节省建筑材料的同时达到科学设计,提高建筑的使用性能[5]。②建立绿化网络体系。即将墙体垂直绿化与屋面绿化结合到一起,形成网络式覆盖绿化,不仅能过让建筑的外观更美,同时也能够充分利用雨水,在水分蒸发的过程中对空气起到净化作用,对调节室内的温度和湿度起到促进性作用,更对城市的热岛效应起到一定缓解作用。③控制窗墙设计的比例,为了达到良好的保温隔热效果,很多公共建筑都会使用面积较大的玻璃幕墙,虽然减少了开窗的数量,但是却为城市带来了严重的光污染,这是与低碳理念相悖的。因此,在设计的过程中,应当在满足建筑自然采光的条件下,尽量控制窗墙比例,减少光污染,如:使用中控隔热玻璃铝制窗框来代替传统的玻璃,这样可以减少建筑中的能耗,让保温隔热措施发挥出真正的作用。

3结束语

综上所述,现代化建筑的发展已经离不开低碳理念,在设计的各个环节中,设计师们必须要立足于低碳、节能的理念,以人们实际需求为基础,充分利用建筑空间和环境,通过绿色建筑材料打造健康的生活环境,认真分析现实问题,加强现代化技术的运用,为人们创造更加舒心、健康的生活环境。

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