概念设计在建筑结构设计中的运用浅析

甘昆鹏

山东正阳建筑设计有限公司

摘要：概念设计在建筑结构设计的应用体现在方案选择、平面设计、电算分析、竖向设计、抗震设计等方面，能够提升建筑结构设计的质量，也能丰富设计师的灵感。本文就浅谈概念设计在建筑结构设计中的运用

关键词：概念设计;建筑结构设计;运用

随着我国社会经济的发展，建筑行业的规模越来越大，对建筑结构设计水平的提高也更加重要。概念设计的思想被更多的结构设计工程师所接受，并且在结构设计中表现出越来越大的作用。现阐述概念设计和概念设计在建筑结构设计中的重要性，并且着重分析概念设计在建筑结构设计中的应用。

一、结构概念设计的理解

概念设计的过程中是从未知到已知、从大概到仔细、从模糊到清晰的过程，事实上概念设计就是在完整的设计阶段中贯穿设计概念的一种方法。

（一）宏观控制

结构概念设计一般是不用经过详细的数值计算，尤其是在规范中不能进行明确界定的问题或者是需要精准化分析的问题中，可以通过建筑结构的力学和概念以及建筑结构的基本设计原则，对建筑的结构设计进行一个宏观的控制，包括总体布局和抗震布局。同时还可以根据概念估算的方法，对建筑结构设计中的方案进行有效的比对，使得建筑结构设计的概念和定性非常的清楚。从而减少在后期建筑结构设计中的计算量，同时也有着比较好的成本控制。比如说在抗震结构的设计中，通过结构的设计概念，对建筑结构材料的时效性以及建筑空间的充分的考虑，在设计中去除一些质量隐患，能够有效的提升建筑物的抗震性能。

（二）空间概念設计

从本质上说，建筑结构的设计是属于空间概念设计的范畴，和平面设计有着很大的不同，因此在进行设计的过程中，要从整体进行考虑，我不是单个区域的考虑，这就需在整体概念的设计中，将建筑结构部件进行串联，使得建筑结构的设计有着整体性和严密性。概念设计在建筑结构设计中也要求设计人员能够熟悉每一个建筑工程的构件，强化空间立体的感觉，充分的对整体和个体之间有着了解，并且对结构的作用和受力有着明确的定性，只有这样，才能更好的发挥概念设计的作用。另外，概念设计在建筑结构设计中也要注意运用一些先进的建模软件或工具，更好的贯彻概念设计的理念。

二、概念设计对建筑结构设计的重要性和意义

概念设计可以说是建筑设计是在设计思想上和设计原则上的集中体现，现阶段建筑设计的分工已经相当明确，但是在建筑结构的设计中，还缺乏一定的创新，而概念设计应用在建筑结构的设计上，就会在很大程度上提升设计的水平。

（一）弥补设计缺陷

在建筑的结构设计中，一般都采用的是计算机程序的设计，这样的设计方式，简单快捷，但是在整体的设计布局上会存在着一定的局新型，没能够形成完善的设计方案。同时，使用计算机程序设计还会使的建筑结构设计对几点几程序过分的依赖，不仅仅降低了设计的质量，也很容易出现设计上的问题，而设计师却对此毫无所知。概念设计却能够很好的弥补计算机程序在建筑结构设计中的缺陷，通过概念的设计和计算机程序设计的对比，牢牢掌握设计中的要点和难点，不仅仅减少了设计的工作量，也提升了设计的质量。

（二）完善建筑结构设计

概念涉及到基本原理和应用方面的技巧能够给建筑结构设计师带来更多的设计灵感，也能带来更多的设计思路，从而降低因在设计定性中出现的问题。事实上，在建筑结构设计中，一旦出现问题，会对建筑的质量造成重要的威胁，概念设计能够对相关的技术进行总结，并进行有效的处理，而且已经纳入现代建筑设计的标准中，成为完善建筑结构重要的一环。概念设计通过相应的结构极限设计和大范围的控制，能够对建筑结构设计有着重要的指导意义。

三、建筑结构设计中概念设计的主要应用

概念设计在建筑结构设计中主要是进行整体局部并驾齐驱的，对于建筑结构的每一个方面进行控制，深入的贯彻在建筑的结构设计中，但是概念设计在实际的应用中是比较困难的，有着很多的难题，现阶段概念设计的应用主要是以下几个方面：

（一）方案选择

要想完成一整套建筑结构概念设计的方案，需要考虑的是方方面面，不仅仅包括建筑场地中的地形特点，也包括地理位置、地质结构，还包括场地的负载情况，只有对这些方面进行综合性的考量，才能设计出经济合理的建筑结构防范。从建筑结构的设计方案来开，需要对地理环境、建筑结构、力学性能等多方面的考虑，而且还需要考虑用户的个人需求，概念设计在建筑结构设计中应用，可以说是恰到还出，从整体到局部的设计、从局部到整体的设计，使得建筑结构在设计中的细节不断被完善，设计的方案也不断的优化，这样设计出来的而建筑结构不管是在经济上和设计的合理上都有着非常明显的可靠性。

（二）平面设计

在建筑高层的设计中，设计的关键点就在于在水平荷载下，结构的侧移情况，如何能够在符合图集规范的要求下，设计出最好的抗侧立的建筑结构。在建筑平面的设计中，建筑平面形状和负载都是需要考虑的问题，概念设计在结构的设计中，就可以结合整体的设计理念，选择影响风压影响最小的设计方式，同时也能兼顾整个建筑在风压分布上的难题，并且，因为概念设计的原因高层建筑结构设计中，能够有效的保证结构整体的处在和侧移的变化，从而增加建筑结构的质量和安全系数。

（三）电算分析中

电算分析不仅仅能够对建筑行业中的工程量进行计算，也能够对结构设计有着很好的辅助作用。电算分析顾名思义就是用计算机来代替建筑行业中的数据计算。随着计算机技术发展，已经渗透到各行各业，在建筑行业中，计算机的应用也非常广泛，尤其是在建筑的设计中，能够大大减少设计人员的工作量。但是计算机技术总是存在着一定的不足，而且在建筑的设计中也不能和实际环境有效匹配，因此电算分析受到了很大的发展制约。在建筑结构设计中国应用概念分析，能够对电算的结构进行准确的判断，从而更好的保证数据的真实可靠性。

（四）竖向设计

在借助结构竖向设计中，通常需要考虑两个方面，一是建筑物的高度，二是抗侧力结构的高低，三是建筑物埋地的高度。由于现在的建筑中高层建筑较多，因此需要注意建筑物的设计高度，保证设计的高度和地质的承载力相匹配;抗侧立结构的高低主要的关键点在基础与顶层之间的过渡，很容易会出现竖向刚度突变的状况。概念设计能够从整体到局部分好的随竖向设计进行控制，从而保证竖向设计的合理性。

（五）抗震设计

基础是建筑物承载的核心，对建筑物的安全有着重要的作用，所以在建筑结构设计的过程中，防震设计是必须要面对的一个问题。因此在设计的过程中，尽量选择地壳稳定、抗震系数高的地方：在建筑的地基和建筑结构上增加抗震系数也是有力的措施，比如说可以通过地震力和钢筋以及结构的刚度指甲的关系，进行抗震的设计。单一的增加力度和数量非但不能起到应用的抗震强度，范围会降低。因此就需要应用概念设计，通过墙、主、梁、阶段等方面的构件来优化结构设计。除此之外，概念设计还能够结合建筑的整体布局和平面工程对建筑的结构体系进行合理地设计和不是，使得建筑结构和各部分的基础体系之间的力学关系有了更好的作用，从而减少建筑结构的扭力，提升建筑结构的稳定性和抗震性。

四、结语：

我们在建筑结构中应用了概念设计，就成为了结构概念设计，它是在实践和理论相结合的基础上产生的。概念设计在建筑结构设计表现了重要的效果，提高了结构设计的可靠性、创造性，改进了计算机设计中的某些不足，使结构设计方案变得更加完善，从而使建筑结构设计水平进一步提高。

参考文献：

[1]谢宝. 浅谈概念设计在建筑结构设计中的应用[J]. 江西建材， 2013（3）：37-38.

[2]罗文强 . 概念设计在建筑结构设计中的运用[J]. 民营科技，2010（4）：270-126.