广西灌阳县建筑设计室
摘要：随着经济水平的不断提升，建筑行业也得到了巨大的发展。为满足人们对建筑越来越高的要求与标准，建筑工程从设计之初，就投入了大量的资金，以期能够全面提升建筑整体的功能实现。概念设计在建筑结构设计中具有相对广泛的应用，能够有效处理建筑结构设计过程中，较易发生的一些问题，同时还能在一定程度上规范建筑结构设计的实际应用性。基于此，本文就概念设计在建筑结构设计中的应用，展开简要分析。
关键词：概念设计；建筑结构；设计中的应用
前言
在建筑行业的全面发展进程中，建筑结构设计的不断创新，在整个建筑行业的发展中具有重要意义。而概念设计的广泛应用，为建筑结构设计的进一步发展，创造了更为有利的条件。概念设计在设计手段、建设思想、以及建筑设计理论知识等方面，都为建筑结构设计的发展，提供了更为有利的科学技术平台。因此，建筑结构设计中应用概念设计，对于建筑设计各方面水平的提升，都具有重要意义。
一、建筑结构设计中概念设计应用的意义
（一）概念设计
概念设计在建筑结构设计中，是一种实现建筑多样化要求的一种手段，这种手段的熟练运用，需要建筑设计师具有良好的设计经验以及理论知识，在全面了解建筑工程所需的功能特点之后，对建筑结构进行整体功能规划以及抗震结构设计。概念设计可以帮助建筑设计师，在进行建筑结构设计时，对建筑工程进行总体布局规划，建筑结构设计初期的概念性方案选择、分析、对比，也能够有效提升建筑结构设计整体的实际性与安全性，帮助项目企业在最终的建筑使用当中，实现良好的经济效益与社会效益。
建筑结构设计中概念设计的应用，一般可以合理分为分析阶段、综合阶段和评估阶段三个阶段进行。分析阶段的主要工作，是对工程的相关信息进行全面的了解，依据以往的设计经验，将在建筑结构设计中可能面对的问题一一找出，并进行详细的分析，提出初步解决思路。在分析阶段，由于数据可能存在不完整性以及不准确性问题，其分析过程与结论允许存在一定程度的模糊性质。在综合阶段，建筑设计师需要更加全面的了解项目的相关信息，然后全面结合自己的理论知识，利用自己的想象力与创新能力，进行整体的工程设计规划。最后的评估阶段，是对前期设计方案的选择过程。在评估阶段，评估人员要有效利用数据统计计算等相关评估工具，循环评估、筛选，最终得到一个在技术上与经济上都具有高度实际应用性的方案。
（二）概念设计在建筑结构设计中的应用特点
传统的建筑结构设计，建筑设计师主要依靠手册、计算机程序等规范的设计方式，缺乏一定的创新性。概念设计的有效应用，允许建筑设计师在进行建筑结构设计过程中，融入自己的设计经验以及先进的理论知识，在结合概念设计新方法以及新思路的形势下，提出科学、合理的创新性设计。
概念设计在建筑结构设计中的应用，还能够在一定程度上提升建筑设计师的设计水准。概念设计的引入，在保证建筑设计师规范设计的前提下，给设计师创造一定的发挥空间，帮助设计师发散设计思维，从而高效解决建筑结构设计中遇到的诸多问题。建筑结构设计也是一种艺术性设计，而概念设计的引入，就是激发建筑结构设计艺术性的有效动力。概念设计中正确设计理念的指引，帮助建筑设计师更为有效的解决建筑结构设计中的根源问题，使建筑结构设计整体更加的严密、准确[1]。
此外，建筑结构设计中，对概念设计的引用，能够有效弥补计算机理论与结构设计理论中的不足，优化设计结果。应用概念设计的建筑结构设计方案，在进行后期的方案对比选择中，能够有效体现出设计方案的可靠性与经济性，还能避免后期的复杂性计算。
二、概念设计在建筑结构设计初期准备中的应用
（一）概念设计在建筑场地选择中的应用
在建筑工程的整体结构设计中，为了提升建筑结构设计的有效性以及科学性，需要对建筑工程的场地选择给予高度的重视，只有场地选择合理，才能够保证整体建筑工程的顺利实施。在建筑场地的选择中应用概念设计，需要着重考虑以下几点因素：
地形因素。建筑地形的选择，会对建筑整体结构、施工过程以及建筑寿命造成严重的影响，因此，在进行建筑结构的设计过程中，需要综合考虑建筑功能性要求，与原始地形特征，在建设过程中进行合理的选择或修正，保证建筑工程的有效实施。
地质因素。建筑现场的地质条件，会在一定程度上对建筑结构设计造成影响，概念设计的合理应用，能够帮助建筑设计师对建筑场地的实际地质状况进行科学评估，保证建筑场地能够符合建筑工程的施工要求。
抗震因素。在我国，任何建筑在进行结构设计时，都需要对建筑场地的进行严格的考察与评估，并由此确定建筑结构的抗震等级要求。而建筑结构对抗震性的要求会直接影响整体的建筑结构设计方案，因此，在进行建筑结构设计时，应将建筑工程的抗震设计作首要考虑，从而整体提升建筑结构设计水平。
（二）概念设计在计算机分析中的应用
在建筑结构设计初期，计算机分析是其中的重要设计环节，随着计算机水平的不断发展，在建筑结构设计中的应用也会越来越广泛。但在目前的建筑结构设计实践当中，计算机分析存在一定缺陷，难以达到建筑设计师的理想预期，进而导致整体建筑结构设计缺乏一定的科学性。因此，在进行建筑结构设计中，引入概念设计，引导建筑设计师不要完全依靠计算机的数据分析结果，设计师的的设计经验、以及大量的理论基础，也是数据分析的有利支撑。利用建筑设计师的设计经验的积累，结合计算机的数据分析结果，再进行评估与计算，更加具备准确性、科学性与实际性。概念设计在计算机分析中的合理运用，避免了因计算机分析结果的不准确而造成的相关设计问题。
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三、概念设计在建筑结构设计过程中的应用
（一）概念设计在基础建筑结构设计中的应用
建筑结构的概念设计中，大都要遵循设计对称与合理原则，在这种原则下进行的结构设计，能够有效保证建筑主体的稳定状态，在很大程度上降低扭转力作用，并能够有效降低材料耗用。此外，概念设计在建筑结构设计中的应用，能够对建筑结构的刚度要求提供更多保障。建筑刚度的设计合理性，体现在延长结构的基本自振周期上，这样能够有效降低地震带来的危害。合理的建筑刚度设计，还能够减少施工过程中材料的耗费以及建筑结构的空间占用率，达到优化建筑功能的最终目的[2]。
建筑结构设计中的基础设计，通过概念设计的合理应用，能够达到提升基础设计合理性的设计要求。在进行基础设计时，首先对建筑的施工现场进行全面勘探，确定最为合适的建筑结构设计方向，并通过概念设计，来确定基础建筑结构设计形式。目前的建筑结构设计行业当中，最为常见的基础形式包括筏型基础与箱形基础等，其中筏型基础的结构形式，地基承受的压力远远小于建筑地上结构承受的压力，因此，可以将地基荷载分散到地面结构当中，防止地基沉降现象。而箱形基础形式中，地基与周围的地形能够形成紧密的整体，建筑主体的压力分摊给地基，能够提升建筑结构整体的稳定性要求。
（二）概念设计在建筑抗震结构设计中的应用
抗震结构的设计，在建筑结构设计的所有内容中，具有重要的地位，将概念设计应用到建筑抗震结构设计当中，需要全面分析建筑的平面结构，对建筑整体结构设计体系进行科学的布置安排，在进行建筑抗震结构的设计工作时，还应该全面结合建筑主体的结构形式、功能要求、以及各结构组成的基础体系之间的力学关系。此外，建筑抗震结构设计，还可以综合考虑建筑物质心、平面型心、结构刚心间的距离科学性，对其进行适当的调整，当三者达到最近距离时，能够在最大程度上降低结构扭转力，全面增强建筑结构的稳定性，实现建筑抗震结构设计的更高要求，降低建筑施工过程中的造价成本。
在具体的建筑抗震结构设计工作中，建筑设计师习惯在确定了砼的等级以及出事尺寸之后再进行实际刚度的测算，然后再依据刚度计算，推断出地震力等相关数据，从而能够确定所需配筋的数量。在进行抗震结构设计中，应明确结构刚度、地震力与配筋数量之间存在的正比例关系，盲目确定配筋数量，会造成加剧地震力的效果，不利于建筑的抗震性要求。而概念设计在抗震结构设计中的应用，能够帮助建筑设计师，拓展抗震设计思路，正确引导设计师，可以通过降低作用效应的方式，来取得理想的抗震效果。例如，应用隔震效能的相关概念设计方式，在建筑物的顶端位置设置反摆，或在建筑主体结构与基础之间设置隔震层，利用这种方式能够大幅度地降低地震力效果。
（三）概念设计在方案选择中的应用
在进行建筑方案的最终选择时，其主要的选择要求，就是保证建筑设计方案的合理性与经济性，通过概念设计的合理运用，能够全面满足建筑方案选择的相关要求。具体来说，在进行基础设计方案的选择时，需要评估人员对每一个初选方案进行全面评估，综合考虑建筑施工现场的地址条件、地形因素、施工的实际性考虑、建筑荷载情况、建筑功能实现可能、建筑使用寿命以及结构设计类型等多种因素，从而在众多的设计方案中，选择出最适合建筑工程建设的结构设计方案。在结构设计中，地基基础设计，应该依据前期实地勘察时总结的相关报告进行方案设计，在没有得到勘察报告时，建筑设计师需要通过多种渠道，广泛收集工程现场的相关资料、信息，尽量全面掌握施工现场的地质情况。实地勘察在建筑结构设计中是十分重要的一个环节，只有对建筑现场有一个全面、准确的了解，才能在设计工作的进行当中，全面实现建筑的合理性与实际性。在进行建筑结构设计方案确定时，设计师应注意自己的设计方案中，在统一结构中确保只采用了一个结构体系。在方案选择中应用概念设计思想，其主要作用是帮助设计师尽量发挥地基的潜在作用力，在保证建筑整体结构稳定的前提下，还应对其进行变形的验算工作。
四、概念设计在高层建筑结构设计中的应用
随着城市化进程的快速发展，建筑市场对高层建筑的需求越来越高，而高层建筑在结构设计过程中，存在很多的技术难题。例如，当高层建筑收到水平作用力时，会直接造成高层建筑侧移现象的发生。因此，在进行高层建筑的结构设计过程当中，建筑设计师应该严格遵循概念设计原则，充分考虑高层建筑结构设计的特殊性要求与标准；同时，还应该综合考虑抗侧力体系的科学性与合理性要求；此外，对高层建筑现场、周边已经存在的其他建筑物的位置、结构等进行全面规划，着重考虑已存在建筑物对待建建筑的风压布局影响[3]。在满足上述影响条件时，通过有效措施提高建筑物的竖向荷载能力及其抵抗力，能够保证建筑平面结构的简单性与规范性。概念设计在高层建筑结构设计中的合理应用，能够有效提升建筑结构整体的稳定性要求，同时，还能在一定程度上弥补建筑结构设计中的不足，不断优化建筑设计方案，全面促进建筑结构设计水平的提升。
结束语
综上所述，本文对概念设计在建筑结构设计中的几点应用，进行了简要分析，由此可以看出，概念设计对建筑结构设计水平的提升，具有很大的促进作用。我国的建筑行业具有十分广阔的发展前景，在今后的发展中，概念设计在建筑结构设计中的应用，能够有效实现建筑行业低投入高回报的建筑设计要求。在建筑行业的发展当中，概念设计的推广应用，能够帮助构造更为完善的建筑结构体系，引入更多节能环保型建筑材料，有效控制建筑工程的整体造价成本，全面实现建筑工程经济效益与社会效益。
参考文献
[1]程勇.浅谈概念设计在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2016,12:93-94.
[2]杨涛.概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].江西建材,2016,12:15.
[3]罗文强.概念设计在建筑结构设计中的运用[J].民营科技,2010,04:270+126.
作者简介
吴高杰（1972 11 —），男，汉族，籍贯：广西桂林市灌阳县，单位：广西灌阳县建筑设计室。
论文作者:吴高杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
标签：建筑论文; 结构设计论文; 概念论文; 建筑结构论文; 结构论文; 建筑设计师论文; 设计方案论文; 《基层建设》2017年第19期论文;