當前建筑結構設計中概念設計的應用分析

摘要：現(xiàn)在很多先進的設計理念不斷的融入到建筑結構設計之中，其中一種就是概念設計。這種建筑設計的概念可以在建造高層建筑和智能化的建筑上發(fā)揮重大的作用。本文對建筑結構設計中概念設計的應用進行了分析和探討。

關鍵詞：建筑;結構;設計;概念;設計

隨著人們對建筑的要求越來越高，我國的建筑業(yè)也在不斷的為了適應時代的發(fā)展而進行著改革。對于概念設計的要求比較高，其建筑時的原則也比較多，所以設計人員更要結合自身的經驗和精確的計算，來進行建筑結構設計中的概念設計，讓建筑的結構設計能夠更長遠的發(fā)展。

1 對建筑結構設計中的概念設計的簡介

建筑結構設計的概念設計，就是建筑工程的設計人員在進行設計時，一些數據是要求嚴格精密的計算，但是有的建筑設計的情況比較復雜，會有超出范圍的一些設計問題以及只能做出大概的理性的分析時，這時就只能夠根據建筑結構的設計原則和設計的思想來去確定出整個建筑結構設計的構造。在建筑結構設計中，對建筑的整體構造必須進行把握和分析是建筑設計人員必須具備的能力，并且對整體和各個分的部分進行分析，這樣才能最終完成設計的所有要求。對于設計人員必須嚴格按照既定的設計的程序和基本的原則，按照一定的思維，不僅要考慮到建筑的宏觀上的設計要求，也要對微觀的細節(jié)部分予以重視。在那些地震常發(fā)的地區(qū)，對于建筑在抗震和穩(wěn)固性的要求比較高，因此對地震常發(fā)地帶的建筑設計必須要加入一些能夠隔震消能的設計元素。在各種各樣的防震的措施中，其中比較常用的一種就是在建筑的物的主體和其基礎之間要加一些有柔性特點的隔震層。在進行隔震層的設計之后，這還不夠，還需要在建筑物頂部的位置安裝一個反擺的裝置，這樣一旦發(fā)生地震，這個裝置就能由于物理上的慣性原理，發(fā)生隨著建筑物的移動而相應的移動，但是其方向是和建筑物的方向是相反的。這樣從物理原理上來說，就可以減弱地震的震動的頻率和幅度，從而把地震的危害和損失盡量降到最低。這種反擺的設計如果設計的比較好，就能夠在防震上起到巨大的作用。在進行建筑結構設計時，利用概念設計可以讓設計人員打破原有的固式思維，有創(chuàng)新性，從而設計出讓人眼前一亮的新建筑。

2 建筑結構設計中的概念設計的原則

2.1全面考慮準確計算。

對于建筑結構的設計時，必須要根據建筑的設計的要求，然后在設計方案盡可能實現(xiàn)的前提條件下，再從整體的全面角度去對建筑的設計進行考慮。在進行結構設計時，要綜合考慮當地的自然的條件和文化的背景以及氣候等各種因素，還有對當地的地質要進行勘察，知道地表的土壤情況和地下的結構變化，對旁邊的建筑物要進行考慮，再根據施工的現(xiàn)場條件和人員的配備情況都要進行綜合全面的考慮，這樣所得到的建筑的概念設計才達到要求。與此同時，設計人員可以利用計算簡圖來對結構設計的技術起輔助作用，只有選對了正確的計算簡圖，才能保證設計的安全性。對于簡圖的中的建筑節(jié)點之間關于鋼節(jié)點和鉸接，其中所存在的誤差，要進行準確的計算。所以，關于建筑結構設計中的概念設計時必須要求對各種情況的全面考慮和進行準確的計算。

2.2各個部件之間要求協(xié)調性。

在進行建筑結構的概念設計時，要求各個部件之間的功能協(xié)調性，讓建筑、設備、結構和施工的手段這些方面必須是互相之間是功能協(xié)調的，一起去承擔建筑的重量和負荷，如同團結的力量就是最大的，這樣才能夠達到經濟效益和功能效益的最大化。在概念設計時，一定要秉承著建筑本身的體型和結構的體系相協(xié)調的原則，讓建筑的使用的途徑和設計的結構布局是相匹配的。為了讓整個建筑更加的穩(wěn)定，要求結構在設計上必須有對稱性和功能的協(xié)調性，這樣才能均勻受力。

2.3選擇最優(yōu)結構。

建筑的概念設計的原則要求在進行選擇建筑主體的結構和整體的布局時一定要遵循選擇最優(yōu)的結構。要對建筑的基本的環(huán)境和使用情況以及負載能力的要求進行了解，從而根據這些因素選擇最優(yōu)的構件，進行抗震和抗風來選擇到最合適的結構體系。在進行最優(yōu)的結構選擇時，必須要根據建筑的使用的要求來進行選擇，要達到結構對稱和整體性強的特點。因此，必須保證建筑的穩(wěn)定性柔韌性的基礎上，選擇最優(yōu)的結構體系。

2.4 結構設計與概念設計協(xié)同工作的應用

在建筑結構設計中，協(xié)同工作的定義是將建筑工程中的每個構件的性能和作用充分到極致，并實現(xiàn)與其他部件的相互配合，在協(xié)同工作中，要求與各個產品零部件的使用壽命相似，并且具有相同的荷載，正確處理基礎結構與上部結構之間的關系，確保兩者之間形成一個有機的整體。在結構設計的協(xié)同工作中，由于磚混結構容易受自身結構剛度的影響，當磚混結構發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象，則可以利用鋼圈、構造柱兩者之可以形成一個有機的整體的協(xié)同工作原理來抵御不均勻沉降的現(xiàn)象，總的來說，利用協(xié)同工作的概念，其可以確保結構中各個部件的受力均勻。

3 建筑結構設計中的概念設計的意義

3.1可以體現(xiàn)建筑結構設計的先進性。

對于建筑結構設計中采用概念設計，這樣的方法可以體現(xiàn)出建筑設計的先進性。通過概念設計，可以根據建筑當地的環(huán)境和各種影響建筑的因素，來對建筑的設計進行整體概念的全方位的設計，同時運用總體系和其他分的體系進行力學關系的把握，這樣就可以得到更完美的設計總方案，從而體現(xiàn)出建筑結構設計的先進性。如果對建筑在進行設計時，有全面整體的概念去考慮各方面的性能，就可以全面的掌握局面，在取舍之間能夠進行很好的把握和控制。若是想在設計方案時能夠迅速的把握整個設計體系的構思和選擇，就可以把概念設計融入其中。

3.2 可以突出建筑結構設計的靈活性。一個完整的建筑物，它的構造是非常復雜的，其中存在著各個相互連接的組成部件，這些部件也不是單獨的工作，也是共同組合對總體的建筑進行貢獻著自己的力量，因此，對于建筑的結構設計是一個復雜的過程，要對整體的結構體系進行全面的把握，并且對存在局限性的地方要采用簡化和假設的思維進行思考，因此對建筑設計中的靈活性有很高的要求。在進行概念設計時，可以幫助設計人員打開思路進行設計。建筑設計時，要求設計人員必須按照一些既定的強制性的要求和規(guī)定進行設計，對基本的設計原則要嚴格遵循，但是如果采用概念設計融入其中，就可以讓設計人員能夠靈活創(chuàng)新性的進行設計，這樣既保證了建筑的原本性的要求，又可以體現(xiàn)建筑結構設計的靈活性。這也需要設計人員對整體的把握性和構件之間的力量關系進行深入了解，才能切實把概念設計應用到建筑設計中。

3.3可以彌補建筑設計中的不成熟之處。在傳統(tǒng)的建筑結構的設計中，對抗震和抗風性的保證還不是很完善，但是如果采用概念設計的理念，就可以彌補傳統(tǒng)建筑設計中的不成熟的地方。尤其是近幾年發(fā)生的地震災害，事實證明概念設計所起到的防震的作用是非常有必要的。現(xiàn)在的建筑結構設計，一般采用計算和結構理論，這樣的方式是存在不足的。。

4.結束語

隨著社會發(fā)展的需要，建筑行業(yè)出現(xiàn)了先進的設計技術和施工技術，這樣對建筑的建造提供了便利的前提條件。但是如果僅僅是先進的技術還是不足以滿足建筑的抗震和抗風性等的一些要求，這時就必須采用概念設計理念融入到建筑結構的設計中。通過對建筑結構設計中概念設計的原則和意義的的深入了解，就可以促進建筑行業(yè)更加長遠的發(fā)展和設計理念的日趨完善。

參考文獻：

[1]羅福午，張惠英，楊軍.建筑概念設計與案例[M].北京：清華大學出版社，2009，8（12）：15-20.

[2]羅福午.建筑結構體系與估算[M].北京：清華大學出版社，2010，6（2）：30-3