淺析建筑結構設計中的概念設計

張瑋

摘要：在經(jīng)濟全球化的背景之下，我國建筑領域也發(fā)生了較大的變化，對于建筑建構設計的要求逐漸提高，傳統(tǒng)的單調設計已經(jīng)不能適合時代的發(fā)展需要，也無法適應社會的發(fā)展形形勢。由此出現(xiàn)了一種新型的設計理念，即所謂的概念設計，其在建筑領域的應用能夠有效處理建筑結構設計過程中出現(xiàn)的問題，確保建設設計貼近生活，貼近實際，不僅能夠提高建筑質量，還能提高建筑的應用價值。本文就建筑結構設計中的概念設計進行綜合論述。

關鍵詞：建筑結構；設計；概念設計

概念設計是建筑結構設計中的一項重要因素，一定程度上能夠反映建筑結構設計的水平。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對建筑設計質量的要求逐漸提高，結構設計作為建筑設計中的重要部分直接影響著建筑行業(yè)的未來走向和發(fā)展。在我國建筑建構設計中，通常采用的設計理論是概念極限狀態(tài)理論，這種理論雖然能提升建筑結構設計的技術水平，但是在實際應用過程中存在一定的問題，在設計中不能對建筑物的承載能力進行預測。為了在建筑結構設計中準確預測建筑物的實際承載能力，需要將概念設計應用其中，促進建筑設計的發(fā)展。

一、概念設計的概述

概念設計是建筑設計中的一種全新設計理念，不需要進行數(shù)值計算，只需要對用戶需求進行詳細分析然后得到一種概念產(chǎn)品。概念設計的過程是由抽象到具體的過程，同時也是一個有模糊到清晰的過程，實際是在整個設計階段貫穿一種設計方法。在建筑結構設計中，概念設計就是在面臨一種無法分析的問題時對結構體系進行分析的方法，根據(jù)分析的相關內容和設計人員的實際經(jīng)驗能夠順利的完成建筑物體的抗震設計和整體布局設計。概念設計可以根據(jù)建筑物的整體結構和分部結構之間的力學關系確定建筑結構的布置方案。概念設計一定程度上能夠對建筑結構進行宏觀控制，主要體現(xiàn)在兩個方面，首先是對建筑整體和分部之間的關系進行協(xié)調，第二個方面是進行理論設計，這一階段設計中，結構工程師需要對工程設計的實際條件進行綜合考慮，結合理論和工程建設的材料性質兩個方面的因素計算實際需要的工程建設數(shù)據(jù)結果，從而對概念設計的準確性進行判斷。

二、概念設計在建筑結構設計中的重要性分析

建筑結構設計中涉及到的建筑學領域的知識相對較多，僅僅依靠建筑結構師的經(jīng)驗總結難以確保知識的系統(tǒng)化和規(guī)范化，更不便于對知識進行應用。因此在實際工程建設中需要利用概念設計，利用其整體性的概念對建設結構正確分析，還能夠對建筑設計軟件的計算結果進行分析，對于建筑物體的實際受力情況和工程建設中的計算結果進行綜合分析，然后才能對建筑結構的設計重新進行調整，對構件之間的關系靈活進行處理，確保建筑結構的安全和協(xié)調性。概念設計不僅結構了傳統(tǒng)設計理念的優(yōu)勢，在此基礎上對傳統(tǒng)設計理念中的不足之處進行改善，從建筑整體上解決了就算理論上存在的問題。

三、概念設計在建筑結構設計中的應用

（一）建筑結構方案選擇中對于概念設計的應用

在進行建筑結構設計之前，需要選擇合適的設計方案，為了保證方案的合理性和經(jīng)濟性，需要對概念設計的思想較好的進行應用。首先在基礎設計方案選擇中，需要對施工現(xiàn)場的多種影響因素綜合進行考慮，例如地質條件、載荷分布情況和施工條件等因素，根據(jù)這些因素來確定最優(yōu)的設計方案。對于地基基礎的設計應該根據(jù)前期得到的實地勘察報告進行設計，當無法得到勘察報告時，設計人員應該收集一些相關資料對施工現(xiàn)場的情況全面進行掌握。只有在所有信息都比較完整的情況下才能夠保證設計工作的合理性和準確性。設計人員同時應該注意在同一單元中采用同一單元結構體系。

（二）建筑物抗震設計中對于概念設計的應用

在建筑結構的抗震設計中，一般情況下都是由設計人員確定建筑的初始尺寸后才能計算出結構的實際剛度，依據(jù)剛度計算結構才能推斷出地整力，最終得到需要配筋的數(shù)量。但是在建筑設計中，我們可以知道建筑結構的剛度和地震力及配筋之間呈現(xiàn)正比例關系，當建筑結構的剛度越大時地震力就會越大，對于結構配筋數(shù)量的要求也就越多，結構的剛度就更加強，相應的產(chǎn)生的地震力就會越大。在建筑結構設計中如果只是盲目的增加配筋數(shù)量卻會起到相反的效果，不僅不會減小振力，反而會使得地整的效果逐漸加劇，對抗震設計作用也不明顯。將概念設計應用到抗震設計中能夠拓展設計思路，進而取得理想的抗震效果。例如結構設計中可以采用具有隔震效能的概念設計，在建筑物的主體和基礎之間設置一定的隔震層，可以大幅度降低地震產(chǎn)生的影響。

（三）建筑平面設計中對概念設計的應用

一些高層建筑在設計過程中需要考慮到風荷的影響，通常情況下，建筑物越高，受到的風荷就會越大，外加建筑物長時間承受水平力的作用，導致其產(chǎn)生向側面移動的現(xiàn)象。將概念設計應用到建筑物平面設計中，需要考慮到建筑物結構的側移現(xiàn)象。在選取建筑物形狀時，需要考慮該建筑物能否承受風荷影響或者是建筑物能否將風荷載減到最小。對于建筑物承受風荷能力的分析首先應該分析與其相鄰的建筑物對風荷分布的影響情況，這樣設計的建筑才能夠確保其對風荷有一定的抵抗能力。

結束語

概念設計是一種整體性的設計理念，所以工程師在進行概念設計時必須打破傳統(tǒng)的設計理念，從建筑物的整體角度進行分析，對影響建筑物的各個因素綜合進行考慮，才能夠更好的優(yōu)化建筑結構設計。此外，還需要在建筑結構設計中積極創(chuàng)新，采用新型的設計方法，力求設計理念更為全面。同時還需要結構工程師不斷提高自身技術，通過不斷學習獲取新型的建筑科技，確保概念設計作用的有效發(fā)揮，為建筑結構安全和建筑質量的安全提供保證，一定程度上還能夠節(jié)約建筑資源，提高建設結構設計水準，使概念設計應用的領域更加廣泛。

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