第十章 概念设计系统要点
建筑结构设计中的概念设计及其措施
建筑结构设计中的概念设计及其措施概念设计是建筑结构设计的一个重要环节，在建筑结构设计的整个过程中具有至关重要的作用。
概念设计是指在设计过程中确定建筑结构的整体布局和形态，为建筑结构设计提供初步的设计思路和方向。
概念设计决定了建筑结构设计后续设计工作的方向和重点，对于确保建筑结构的合理性和优越性具有重要的影响。
要进行概念设计，就需要采用一些措施和方法来进行。
下面介绍几个常用的措施：1. 确定建筑结构的功能：概念设计的第一步就是确定建筑结构的功能，包括建筑的用途、业主的需求以及规划的约束条件等。
只有明确了建筑结构的功能，才能有针对性地进行概念设计。
2. 进行场地研究：场地研究是指对建筑结构所在地的环境、气候、地形、地貌等方面进行调查和分析，并将这些因素纳入到概念设计中，以确保建筑结构与环境的协调性。
3. 确定建筑结构的基本形态：在进行概念设计时，需要确定建筑结构的基本形态，包括建筑的高度、体量、布局形式等。
在确定基本形态时需要考虑建筑结构的功能、场地状况以及设计的美感。
4. 进行构造研究：概念设计还需要进行构造研究，确定建筑结构所使用的结构类型和材料，并将这些因素纳入到概念设计中，以确保建筑结构的稳定性和耐久性。
5. 综合考虑各个方面的因素：进行概念设计时需要综合考虑各个方面的因素，包括建筑结构的功能、场地环境、形态、结构等方面。
只有综合考虑，才能确保概念设计的合理性和优越性。
以上就是建筑结构设计中的概念设计及其措施的相关介绍。
在进行概念设计时，需要认真对待每一个环节，确保设计的合理性和优越性。
同时，进行概念设计还需要注意时效性，尽可能地减少概念设计的时间，以确保后续的设计工作能够按时进行。
设计概念 知识点总结归纳
设计概念知识点总结归纳设计概念可以概括为创造性思考和创意表达的过程，是将理念转化为实际设计的基础。
本文旨在总结归纳设计概念的相关知识点，包括设计概念的定义、设计概念的重要性、设计概念的分类以及设计概念的示例等内容。
定义：设计概念是指在设计过程中所运用的原则、思想、理念和风格，它包括对设计的目标、主题、风格、形式、色彩及材质等方面的把握，具体体现了设计师对设计的认知和理解。
重要性：设计概念在设计过程中起到了至关重要的作用。
首先，设计概念为设计提供了思考和创意的基础，是设计师进行创造性表达的源泉；其次，设计概念能够使设计作品更加有内涵和意义，提升作品的价值和影响力；最后，设计概念也是设计作品与众不同的关键，能够使作品在众多作品中脱颖而出，具有独特的风格和个性。
分类：设计概念可以按照不同的角度进行分类，以下是几个常见的分类方式：1. 风格概念：指设计作品所呈现出的风格或风格组合，如现代风格、传统风格、简约风格等；2. 色彩概念：指设计作品所运用的色彩及其组合方式，如明亮色彩、冷色调、对比色等；3. 材质概念：指设计作品所使用的材质和材质组合，如金属材质、木材质、玻璃材质等；4. 形式概念：指设计作品所呈现出的形式或形式组合，如几何形式、有机形式、线条组合等；5. 主题概念：指设计作品所表达的主题或主题组合，如自然主题、动物主题、抽象主题等。
示例：设计概念的具体应用可以通过以下示例来进行说明：1. 酒店设计概念：以奢华与舒适为主题，采用现代风格和暖色调，运用大理石、实木和织物等材质，打造出高端大气的空间；2. 包装设计概念：以简约与清新为主题，采用明亮的色彩和简洁的形式，运用环保材质，打造出轻盈可爱的包装；3. 平面设计概念：以创意与表现力为主题，采用多样的色彩和形式，通过平面设计元素的组合，呈现出独特的艺术效果。
总结：设计概念是设计中不可或缺的部分，它能够为设计提供创新灵感和创意思路，丰富设计作品的内涵和意义，并使作品具备独特的风格和个性。
概念设计的主要内容及其设计原则
概念设计的主要内容及其设计原则概念设计的主要内容及其设计原则我国的塔是古代建筑中的典型代表，与埃及金字塔相比，我国古代的塔建筑形式和结构上已经有相当高的水平，大多采用木结构与砖砌，有一些塔经历了数千年的风吹雨打，甚至经历了强烈的地震而保留至今，足见其结构的合理、工艺精良。
但是古代建筑是宗教和权力的象征，是纪念性建筑，其空间实用性很小，高度也受到限制。
随着人们对建筑功能要求的多样化，高层建筑类型和功能愈来愈复杂，结构体系日趋多样化，出现了各种形式的多塔、错层、带转换层、楼板局部大开洞的结构类型。
概念设计的重点在于方案设计阶段。
高层建筑在本质上是一个竖向的悬臂结构，垂直荷载使建筑物产生轴向力与建筑物的高度大体为线性关系。
1概念设计的主要内容1.1包括以下4个方面：结构平面形状和立体体型的选择，平面形状宜简单、规则，避免过多的外伸、内凹，以预防地震时产生大的灾害。
建筑结构尽量对称，建筑的平里面刚度不对称，地震时产生扭转破坏。
尽可能满足建筑竖向均匀布置，立面设计中优先考虑几何图形、楼层刚度变化规则匀称。
对于任何平面形式的高层建筑，抗力结构的布置原则都是尽量使平面的质量中心接近于抗力结构的刚度的中心。
承载力和刚度在平面内及高度尽量均匀分布，避免突变和应力集中，有利于防止薄弱的子结构过早破坏、倒塌，使地震作用能在各个子结构之间重分布，充分发挥整个结构耗散地震能量的作用。
在实际工程中，质量分布不可能做到绝对均匀因此不可避免的会产生扭转效应，这时，除了考虑结构的平面对称以外，要通过结构抗力构件的布置来提高结构的抗扭能力。
研究表明，把所有立柱放在建筑平面的四周，比立柱均匀分布或集中布置在内部更能提高结构的抗扭能力。
因此，布置抗力构件，如柱、剪力墙时，应尽量往四周布置。
分析结构的破坏机制和过程，以加强结构的关键部位恶化薄弱环节，预估和控制各类结构结构件塑性区可能出现的部位和范围。
《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.3.5条规定，结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比，A级建筑不应大于0.9，B级高层建筑、混合结构高层建筑及该规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85.限制周期比的目的就是使结构具有必要的抗扭刚度，防止产生不必要的扭转。
系统总体设计教学课件
2
软件系统总体设计的要点
要考虑模块划分、接口设计、数据处理、性能优化等问题。
3
软件系总体设计的原则和方法
要符合系统总体设计的原则和方法，例如分层、模块化、标准化、可扩展、可重 用等。
系统总体设计案例解析
案例一：某电子商务网站 的总体设计
重点考虑用户需求，确定完整的 功能模块和流程，设计流畅、易 用的用户界面。
系统总体设计的作用
系统总体设计能够帮助工程师更 好地把握整个项目的总体规划， 从而提高工程设计的效率和质量。
系统总体设计与其他设计 的关系
系统总体设计是系统工程设计的 头等大事，同时也是其他设计的 前提和依据。
硬件系统总体设计
硬件系统总体设计的流 程
确定系统需求 -> 确定系统功 能 -> 确定系统体系结构 -> 设 计硬件方案 -> 验证和测试。
趋势
计的实践和探索
系统总体设计是系统工程 设计的头等大事，关系到 整个工程项目的质量和效 率。
随着科技的进步和市场的 需求，系统总体设计将越 来越注重用户体验和业务 效率。
需要注重与实际问题的结 合，借鉴其他领域的经验， 不断探索和提高。
硬件系统总体设计的要 点
要考虑功耗、电磁兼容、可 靠性、可维护性等问题。
硬件系统总体设计的原 则和方法
要符合系统总体设计的原则 和方法，例如分层、模块化、 标准化、可扩展、可重用等。
软件系统总体设计
1
软件系统总体设计的流程
确定系统需求 -> 确定系统功能 -> 确定系统体系结构 -> 设计软件方案 -> 验证和 测试。
案例二：某物流公司的总 体设计
通过标准化管理、自动化操作等 方式提高业务效率，最大限度地 满足顾客需求。
建筑结构设计中的概念设计及结构措施
建筑结构设计中的概念设计及结构措施建筑结构设计是指设计师根据建筑物的形态、功能、要求和物理力学性质等，综合考虑各种因素，确定建筑物的结构形式、构造方式、材料选用和各种构件的尺寸、数量等，使之达到设计目标，保证建筑物安全、可靠、稳定、经济、美观且满足使用功能。
概念设计是建筑结构设计的起点，是设计师对建筑物所要达到的目标进行模糊把握和整体构思的初步阶段。
概念设计包括以下内容：1.建筑物的形态和空间。
对于不同类型的建筑物，其形态和空间需求不同，如居住建筑、商业建筑、公共建筑等的形态和空间需求均有所不同。
因此在概念设计阶段，需要确定建筑物全貌、大小、高度、形式等。
2.建筑物的结构形式和构造方式。
建筑物的结构形式和构造方式是建筑物安全可靠性的保证.因此在概念设计阶段，需要选择最合适的结构形式和构造方式，比如钢筋混凝土结构、钢结构、木结构等，并确定构件尺寸、数量和布局等。
3.建筑物材料的选用。
建筑物材料的选用直接影响到建筑物的质量和使用寿命。
因此在概念设计阶段，需要选择最适合的建筑材料，并要考虑使用环境对材料的影响，如大气污染、潮湿程度等，以确保建筑物的耐久性和稳定性。
4.建筑物的功能分析。
建筑物的设计目标中包括各种使用功能，如居住用途、商业用途、教育用途等，不同功能对建筑物的需求不同。
因此在概念设计阶段，需要进行功能分析，确定各种功能需要的空间大小、布局、设备设施等，并结合建筑物的结构形式和构造方式，保证建筑物的功能完善。
结构措施是建筑结构设计中具体的技术措施，包括以下内容：1.结构形式的选择。
根据概念设计确定的建筑物形态和空间需求，确定最适合建筑物的结构形式，如框架结构、悬索结构、拱形结构等。
2.结构布局和构造方式的设计。
根据概念设计的结构形式和功能要求，确定结构布局和构造方式的具体细节，如构件尺寸、数量和布置等。
3.受力分析和设计。
根据建筑物的使用功能和环境力学因素，进行受力分析和设计,确保建筑物的受力安全可靠，包括静力分析、动力分析、地震分析等。
第十章 概念设计系统要点
第三十七页
NOKIA手机系列—高技术指标函数
3210
5110
8250
6210
第三十八页
从技术缝隙中构造新产品
透过我们的日常生活、工作中涉 及到的产品的每一个构成因素，不 难发现许多技术性构成中的缝隙， 这些技术缝隙也是进行产品创新一 个重要来源。例如，在家用轿车和 摩托车之间，有无一种具备各项保 护性能的轻便式单人车型；在钢化 玻璃茶杯与陶瓷茶杯之间，能否开 发出一种兼强度和透明细腻、质地 华丽的装饰图案为一体的茶杯；在 各种自动照相机中，能否开发出操 作不多于一个动作的自控操作式照 相机等等。
第二十页
切割组合创新方法的实现
第二十一页
概念设计中的切割组合创新
第二十二页
切割组合创新实例分析
第二十三页
产品概念设计系统——PCDS I
下文全面介绍了产品概念设计系统——PCDS I。阐述了PCDS I的系统框架、 总体模块构成，并介绍了PCDS I的辅助创新工具包。最后，介绍了该系统目前实 现的功能，并指出了PCDS I的进一步发展方向。
第十七页
切割组合原理的基本概念
第十八页
基于切割组合原理的创新方法（I）
依据切割组合的简繁、难易程度，可把基于切割组合原理的创新方法分为三 大层次，如下图所示。
第十九页
基于切割组合原理的创新方法（II）
（1）基干基本信息特征层次的创新方法 （2）基于知识和实例层次的创新方法 （3）基于经验和思维层次的创新方法
第二十五页
PCDS I总体模块构成
下图描述了PCDS I的组成模块。
第二十六页
PCDS I辅助创新工具包
PCDS I 包 含了一个基于 切割组合原理 和信息特征模 型的辅助创新 工具包。右图 是该工具包的 集成界面。其 中，左上角是 产品方案的三 维实时显示窗 口，右上角画 面是组合方案 的展示平台。 左下角是纹理 库，右下角是 基本信息特征 库。
系统设计知识点
系统设计知识点系统设计是计算机科学的重要领域，涉及到软件和硬件的开发与交互。
以下是一些系统设计的关键知识点，可以帮助您更好地理解和应用系统设计。
一、需求分析与规划1. 需求收集：通过与用户和相关利益相关者进行交流，收集和理解系统的需求和目标。
2. 可行性分析：评估系统设计的可行性和可实施性，包括技术、经济和资源方面的考虑。
3. 需求规范：将收集到的需求进行整理、组织和规范，确保设计和开发过程的有效性和一致性。
4. 需求验证：验证需求规范的准确性和完整性，以确保设计满足用户的期望。
二、概要设计与详细设计1. 概要设计：定义系统的整体结构和组件之间的关系，包括模块划分、接口设计和数据流程等。
2. 详细设计：在概要设计的基础上，对系统进行进一步的细化和详细设计，包括算法设计、数据库设计和用户界面设计等。
三、体系结构设计1. 分层结构：将系统划分为多个层次，每个层次具有特定的功能和职责，便于维护和扩展。
2. 客户-服务器模式：将系统划分为客户端和服务器端，实现分布式的系统架构。
3. 主从结构：通过一个主服务器和多个从服务器之间的协作，实现高可用性和负载均衡。
4. MVC模式：将系统划分为模型、视图和控制器三个部分，实现业务逻辑和用户界面的分离。
四、数据库设计1. 数据模型：根据系统需求设计合适的数据模型，包括实体关系模型（ERM）和关系模型（RM）等。
2. 数据库表设计：定义数据库表的结构、字段和约束，确保数据的完整性和一致性。
3. 数据库索引设计：通过创建适当的索引，优化数据库查询性能和数据访问速度。
4. 数据库范式化：将数据库设计规范化，消除数据冗余，提高数据库的一致性和可维护性。
五、安全设计1. 访问控制：设计合适的用户权限和角色，限制对系统资源的访问。
2. 数据加密：采用加密算法来保护系统敏感数据的安全性和机密性。
3. 防火墙和入侵检测系统：通过使用防火墙和入侵检测系统来保护系统免受未授权的访问和攻击。
建筑结构设计中的概念设计及其措施
建筑结构设计中的概念设计及其措施建筑结构设计中的概念设计是指在项目初期，根据建筑功能和需求，以及地理环境等因素为基础，确定建筑结构的整体设计方向和基本原则。
概念设计阶段是建筑结构设计的重要环节，对于后续的详细设计和施工具有指导和决策的作用。
在概念设计阶段，需要明确以下几个方面的内容：1. 建筑结构的整体布局和形态：包括建筑的平面布局、立面形态、建筑高度等方面，需要考虑到建筑的使用功能和城市环境的要求。
2. 结构体系的选择：根据建筑的功能和形态特点，选择适宜的结构体系，如框架结构、剪力墙结构、桁架结构等，以确保建筑的稳定性和安全性。
3. 结构材料的选择：选择适宜的结构材料，如钢材、混凝土、木材等，需要考虑到材料的力学性能、耐久性和经济性等因素。
4. 结构的空间布局和垂直交通系统：根据建筑的功能需求，合理安排结构的空间布局，如梁柱的位置和跨度；同时考虑垂直交通系统，如楼梯、电梯等的位置和布局。
5. 结构的灵活性和可适应性：考虑到建筑的未来变化和更新需求，设计结构的灵活性，使得建筑可以适应未来的改变和发展。
在进行概念设计时，可以采取以下措施：1. 进行前期调研和分析：了解项目的基本情况，包括建筑的功能需求、地理环境、气候条件等，进行闭环认知。
2. 参考先前设计的案例：学习和借鉴类似项目的设计经验和成功案例，了解相关的设计规范和标准。
3. 利用计算机辅助设计软件进行模拟分析：通过计算机辅助设计软件，进行结构的模拟分析，预测结构的响应和性能。
4. 进行多方案比较和评估：设计师可以制定多个方案，并进行比较和评估，选择最优的方案作为概念设计的基础。
5. 与相关专业人员进行沟通和协调：与建筑师、土木工程师等相关专业人员进行沟通和协调，充分考虑各个专业的需求和要求。
概念设计的成果应该以设计报告的形式呈现，包括项目的基本情况介绍、设计目标和原则、各个方案的比较和评估、最终方案的选择和说明等内容。
概念设计是建筑结构设计的起点，为后续的详细设计和施工提供了重要的参考和指导。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）第二阶段（八九十年代）
设计过程一般被分为概念设计、方案设计和详细设计三个阶段。 一些新的制造模式如计算机集成制造（CIMS）、并行工程（CE）等得到了深 入研究并逐步应用于企业的生产实践。
（3）第三阶段（九十年代后期）
一般就分成概念设计和详细设计两阶段。各阶段目标也更为明确。 概念设计是指产品设计早期的创造性设计阶段，目的就在于实现产品创新。 详细设计主要是指面向装配和制造，将概念设计方案详细化、精确化，同时 修正存在的不妥之处。
第二十页
切割组合创新方法的实现
第二十一页
概念设计中的切割组合创新
第二十二页
切割组合创新实例分析
第二十三页
产品概念设计系统——PCDS I
下文全面介绍了产品概念设计系统——PCDS I。阐述了PCDS I的系统框架、 总体模块构成，并介绍了PCDS I的辅助创新工具包。最后，介绍了该系统目前实 现的功能，并指出了PCDS I的进一步发展方向。
第十一页
面向产品创新的广义概念设计体系
• 广义概念设计中的产品创新 • 广义概念设计体系的基本内容 • 产品的统一设计过程
第十二页
广义概念设计中的产品创新
第十三页
广义概念设计体系中的CACD支撑技术
从系统的实现角度看，要实现上述设计过程，开发一套广义 CACD 系统和工具， 必须解决如下几项关键技术。
第十章 概念设计
第一页
•面向产品创新的计算机辅助概念设计技术
•面向产品概念设计的形态设计
•面向产品概念设计的色彩设计 •基于组件特征模型的产品布局方案设计
第二页
面向产品创新的计算机辅助概念设计技术
• 面向产品创新的广义概念设计体系 • 基于切割组合原理的概念设计创新技术 • 产品概念设计系统——PCDS I
智能技术
网络技术
人机交互技术
虚拟现实技术
广义CACD系统支撑技术
协同技术 标准化接口技术
产品建模技术
产品创新技术
第十四页
设计过程中的约束驱动机制
立面图形的生成机制中建立了一个统一的、面向对象的约束模型，包括了设 计信息中几何约束和语义约束。设计过程中的约束驱动流程如下图所示。
第十五页
基于切割组合原理的概念设计创新技术
本文提出了 产品创新的切割组合原理 、基于切割组合原理的创新方 法 ；然后，探讨了概念设计中的切割组合创新 ；最后，本章以咖啡壶为 例，分析了其设计过程中的切割组合创新。
• 产品创新的切割组合原理 • 概念设计中的切割组合创新 • 切割组合创新实例分析
第十六页
产品创新中的切割组合原理
• 切割组合原理的基本概念 • 基于切割组合原理的创新方法 • 切割组合创新方法的实现
• PCDS I的系统框架 • PCDS I的总体模块构成 • PCDS I辅助创新工具包 • 目前实现的功能 • 进一步发展方向
第二十四页
PCDS I系统框架
PCDS I从系统开发和技术支撑角度来看，它可分为人机交互、创新工具、 三维造型、库管理等四个组成部分，它们需要概念设计方法学、创新技法、三 维图形显示规范和工具（VRML，Open GL）、数据库系统（MS SQL Server）的 支持。同时PCDS I不是一个孤立的系统，它与其他CAD／CAM系统是紧密相连、 密切合作的。同时PCDS I为基于Internet/WEB的协同设计，基于三维的网上浏 览提供了接口。下图描述了PCDS I的系统框架。
（4）第四阶段（21世ຫໍສະໝຸດ 初期）设计过程高度集成化，概念设计和详细设计并行进行。 先进的CAD系统提供了一个 数字化、集成化、协同化、智能化、网络化 的设计开发环境。
第六页
面向产品创新的广义概念设计内涵
• 概念设计的定位
• 广义概念设计内涵
第七页
概念设计的定位
第八页
广义概念设计内涵（I）
（1）定位的完整性 现在概念设计应该是指从需求到概念最终生成这一过程，具体包
第十七页
切割组合原理的基本概念
第十八页
基于切割组合原理的创新方法（I）
依据切割组合的简繁、难易程度，可把基于切割组合原理的创新方法分为三 大层次，如下图所示。
第十九页
基于切割组合原理的创新方法（II）
（1）基干基本信息特征层次的创新方法 （2）基于知识和实例层次的创新方法 （3）基于经验和思维层次的创新方法
第二十七页
目前实现的功能
目前PCDS I的实现功能包括：
（1）系统的集成界面 系统的集成界面主要包括：创新设计平台，实时显示平台，基本组件特征、 纹理库的可视化选择平台等内容。画面之间采用DockView技术，各个画面大小一。 可以随意调整和关闭/打开，符合当前CAD/CAM软件的风格。 （2）VRML文件的三维显示模块 在Open GL三维图形开发包的基础上，根据VRML2.0 语言标准，完成了常用 结点的显示。基本组件特征就是基于VRML的。
第二十五页
PCDS I总体模块构成
下图描述了PCDS I的组成模块。
第二十六页
PCDS I辅助创新工具包
PCDS I 包 含了一个基于 切割组合原理 和信息特征模 型的辅助创新 工具包。右图 是该工具包的 集成界面。其 中，左上角是 产品方案的三 维实时显示窗 口，右上角画 面是组合方案 的展示平台。 左下角是纹理 库，右下角是 基本信息特征 库。
括需求的采集、分析以及提取、概念的产生、选择、表达、优化
等，同时要研究相关的支撑手段、方法以及工具等。 （2）计算机的支持
第九页
广义概念设计内涵（II）
（3）产品创新为目的
第十页
广义概念设计内涵（III）
•
功能创新设计
将需求分析转化为功能设计任务书，并针对市场需求进行功能上 的改进或创新的过程； • 原理创新设计 按照功能设计说明书，进行产品原理解的求取和创新的过程； • 布局创新设计 根据排列方式、配置方式、尺寸比例等布局变素进行产品布局的 创新过程； • 形状创新设计 包括各部件的形状、材料、工艺、表面造型、肌理在内的产品形状 创新过程； • 结构创新设计 包括尺寸、结构、部件之间连接关系在内的产品结构创新过程。
• 计算机辅助概念设计技术研究发展趋势
第三页
面向产品创新的广义概念设计体系
• 产品设计过程发展历程与趋势
• 面向产品创新的广义概念设计内涵
• 面向产品创新的广义概念设计体系
• 广义概念设计体系中的CACD支撑技术
第四页
产品设计过程发展历程与趋势（I）
（1）第一阶段（六七十年代）
第五页
产品设计过程发展历程与趋势（II）