广州市方圆建筑设计有限公司
摘要：概念设计在建筑结构设计中所扮演的角色是极为重要，概念设计的使用能够降低建筑结构设计出现错误的几率，并能够确保建筑结构设计各项数据的精确性，本文针对建筑结构设计中概念设计的应用，做了简单的论述，然后介绍了应用概念设计思路，以合理选择建筑地点、地基、主体结构等等，以供同行参考。
关键词：建筑结构设计；概念设计；应用；分析
1概念设计的概念和步骤
通俗来说，设计工程师在进行概念设计时是在已有的设计理论、设计经验以及建设工程项目特点的基础之上，通过对建筑结构的总体布局和布置抗震结构的措施，在建设工程项目结构设计初期对设计方案进行概念性的分析估算和比较，实现结构设计的多方面要求的目标。
概念设计有三大步骤，分别是：分析、综合、评价满意度：（1）分析。对一个问题进行全面的分析。它的特点是分析数据的不完整性和模糊性；（2）综合性。一种解决问题的过程。这一过程是工程师将理论知识与自身经验相结合的过程，并运用自己的想象力和创新意识将工程设计方案表现在真实的图纸上；（3）评价。测定和比较选择方案的阶段。这一阶段是一个循环反复的过程，其周期时间为选择合适的方案、设计人员的考核、功能模型的使用等手段进行统计计算，具有经济性和技术可行性的方案将被采纳。
2建筑结构设计中概念设计的原则
2.1简单性
在对建筑结构设计中开展概念设计的过程中，相关设计人员必须遵循简单性的原则，尽可能的让传力途径进行简化，从而使得结构的承载力能够得以提升。因此，在对结构体系进行设计的过程中要注重建筑结构受力图计算的精确性，并根据建筑的具体条件对内力和位移进行详细探究，从而最大程度的降低薄弱部位出现的几率，这对于建筑结构设计中概念设计合理性的保证极为重要。
2.2整体性
概念设计保持完整性在建筑结构设计应用中是一个重要原则，建筑结构可以使惯性力保持聚集状态，而且能够转移惯性力，使竖向抗侧力结构可以有惯性力，这就要求所设计的各个建筑子结构所具备的承载力能够以相同的状态所存在，这对于抵御地震自然灾害对于建筑的损害极为有用。
2.3规则性和均匀性
建筑结构的规则性和均匀性的保证能够最大程度的避免建筑结构过早出现坍塌的现象，此外在对建筑结构进行概念设计的过程中要注重建筑分布质量和结构刚性能够以协调性的状态所存在，这对于建筑结构合理性的保证有着极大的意义。
2.4优化选型原则
在建筑结构设计中对于概念设计进行应用的过程中，其最主要的目的就是对结构体系进行优化，并让结构的布置形式以合理的状态所存在。所谓的优化结构体系指的就是在对建筑结构基本特征以及荷载状况进行了解的前提下，让结构体系通过集合形式所构成。
3建筑结构设计中概念设计的应用
3.1建筑场地的选择
概念设计在建筑结构设计中的应用，需要合理选择建筑场地，这样才能保证后期施工的效果，确保建筑物的安全。建筑场地的选择直接影响建筑的舒适性和实用性，也决定着建筑施工企业的效益。开展概念设计时，要选择最佳地点，避免在稳定性较差的地质构造带上，开展建筑工程建设。除此之外，需要考虑到照明与采光等因素的影响，合理选择建筑地点，以降低设计修改的几率，加强成本管控，提高工程施工效率。
譬如：某建筑工程设计中，为了实现建筑的节能性，保证建筑的通视效果，从建筑周围环境与地质条件入手，来选择建筑地点，此工程占地面积为2256m2，四周被机动车道环绕，建设地点为南方地区，需要考虑到夏季降温与冬季保温，从采光与通风方面重点把控，建设地点为软土地基带，需要经过处理后，才能够达到建筑设计标准。基于此，建筑平面形状设计要最大限度上保证采光度，通过设计窗口位置，利用自然风，来确保通风效果，减少电能的使用，以提高建筑的节能效果。
3.2主体结构的选择
建筑的主体结构，通常遵循对称、结构合理的原则，以选择最适合的主体结构形式，为了确保施工的安全性和稳定性，减小侧向力和力矩，并充分发挥非结构构件的稳定性，减少零件损坏的概率，建筑供应能维持在一个合理的范围内，也需要加强施工过程的成本控制。主体结构通常选择框架与剪力墙，基于建筑实际，开展主体结构对称设计，主要是通过调整刚心、质心、形心值，实现主体结构对称。若选择剪力墙类型，需要考虑到地震作用，合理确定剪力墙厚度分布，如表1所示。
3.3抗震设防的设计
这些年建筑高度不断提升，加之部分地区处于地震带周围，对建筑的减灾抗震要求较高，也是建筑结构概念设计重点考虑的问题，采取最为适宜的措施，以减少地质灾害对建筑的影响。譬如：基于建筑结构设计要求，考虑到建筑高度，采取框架、框架支撑、筒体、巨型框架结构，利用钢管混凝土作为柱结构构件，选择焊接型钢，来设计高层建筑，合理选择钢结构形式，以确保建筑设计的合理性，进而保证建筑的抗震性。钢结构的应用，具有成本低、抗震性强等优势，是现代化建筑常用的技术。
3.4设计软件计算分析
建筑结构概念设计中，计算分析是重点内容。现阶段，建筑结构设计中广泛的应用计算机技术，利用现代化设计软件，比如BIM软件，可以准确的分析计算，对提升建筑结构设计水平，有着极大的帮助。使用分析计算软件，能够充分的体现概念设计，若能够加强计算结果的把控，可以科学的应用分析计算结构，保证建筑结构设计的合理性。应用概念设计，需要建筑设计师充分的了解建筑项目，明确概念设计和结构措施的应用关系，将概念设计有效的应用于结构措施中，充分发挥构件的协同作用，确保建筑结构的性能。
4相关注意事项
4.1选择合理的设计方案
通常来说，结构方案能够保护三个方面，通常是形式、体现以及相关布置。将该三项内容选定之后，就要对于其安全性等防方面的内容进行考虑。设计人员需要根据自己的实际工作经验，判断施工工程中可能存在的潜在问题与危险，从而设计多种施工方案，在进行对比之后选择最优的方案。通常情况下，施工人员能够加强对于结构特点的熟悉程度以及施工现场的了解程度，从而选择最为合适的结构体系。
4.2选择合适的计算简图
建筑设计工作最为常用的设计工具就是计算简图，它能对于现阶段的设计工作起到相应的辅助作用。因此在利用设计概念的时候，必须确保计算简图自身的准确性，此外还需要判断构件本身承受力的方向来源，从而对于受荷力是否均匀展开判断。计算的过程中，必须确保计算简图自身数据正确，否则会对于整个施工设计工程带来非常严重的影响，进而影响整个施工建筑的质量以及安全性。
4.3分析计算的结果
现如今随着我们国家进入信息时代，计算机软件应用于建筑结构设计已经非常普遍。然而，目前而言计算机软件包含的种类过多，而且各自软件之间的差异性过大，所以导致在软件的选用工作给设计人员带来了比较大的麻烦。如果设计人员对于软件自身的了解不足，很容易造成数据结果出现一定程度上的偏差。
5结语
现代建筑设计结构的好坏将直接影响建筑的质量，因此相关人员必须高度重视。在建筑结构设计过程中，应注意采用概念设计方法，这对于提高建筑结构设计的合理性具有重要意义。与其他设计方法相比，概念设计更容易被设计者所理解，对于减少建筑结构设计中的问题具有重要意义。
参考文献：
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[3]段耀美.建筑结构设计中概念设计的应用探讨[J].山西建筑，2017（07）：33~34.
论文作者:黄学强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签：建筑论文; 概念论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑结构论文; 简图论文; 建筑设计论文; 《基层建设》2017年第26期论文;