浅谈概念设计在建筑结构设计中的应用

谢 宝

(泗阳县四维建筑设计有限公司，江苏 泗阳 223700)

1 概念设计的相关介绍

1.1 概念设计的内涵

概念设计多是不经过数值计算的，它是根据用户的需求进行分析，从而形成概念产品，从需求分析到生成产品的设计过程就是概念设计，这是一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体的过程。简单来说，概念设计就是将设计概念贯穿整个设计过程的设计方法。从建筑结构设计的层面讲，概念设计是在一些不能够做出分析的难题中，对结构体系和分体系进行分析，根据相关内容及自身经验从整体上来进行建筑结构设计，从而做好建筑的总体布置和抗震设计。科技在不断的发展，建筑结构设计也需要不断提高，将概念设计思想应用到建筑结构设计中是正确的选择，在设计过程中，设计的主题思想成为设计概念，而概念设计就是围绕设计概念而展开的设计活动。

1.2 概念设计的发展状况

概念设计在各项设计活动中都又所体现，有些时候它的存在是有意识的，有些时候它的存在又是无意识的。随着科技的不断发展，设计内容变得越来越复杂，这给设计活动带来了一定的难度，在这种情况下，将概念设计应用到设计过程中尤为重要。但是，在推广概念设计的过程中，因为研究者是来自于不同领域，有关人员如果对相关问题方面没有达成一致，就会在概念设计的理解上有所分歧，因此属于概念设计的领域并未成熟，只是一个创建时期。随着信息化时代的到来，计算机应用变得越来越复杂，这大大推动了概念设计的进一步推广。目前，一些新的产品是在概念设计的基础上研究出来的，概念设计的发展前景十分乐观。

2 概念设计在建筑结构设计中的重要性及应用

2.1 概念设计在结构设计中的重要性

概念设计对建筑结构设计来说相当重要，它给结构设计师带来了创造灵感，给结构设计带来了新活力，提高了结构设计水平，下面我们就来具体了解一下它的重要性。

(1)概念设计改变了计算机设计中的不足之处。在建筑结构设计方案的设计过程中，计算机设计有一定的局限性，它不能够完成方案的初步设计。在结构设计中，计算机技术得到了广泛的应用，但是计算机设计容易给设计师一种错觉，会使设计师感觉计算机程序的应用非常简单，从而过分的依赖计算机软件，减少了结构概念的学习，自身的设计能力逐渐下降。有些设计师就习惯将分析程序用到设计过程中，却不知计算机设计是把双刃剑，如果选择正确的软件会提高设计效率，一旦选择了错误的软件就会导致结构设计出现问题，这种潜在的问题会随着时间的增加而突显出来。为了弥补计算机设计的不足之处，就需要应用到概念设计，设计师需要加强结构概念的学习，做到清楚的掌握有关结构概念，并且根据所学的内容去选择最佳结构方案。

(2)概念设计使结构设计更加完美。结构概念是设计师必须掌握的，它能够带给设计师清晰的思路和全新的灵感，在保证正确设计原则的前提下，避免了定性错误、概念混乱等问题。另外，在发现技术问题时，如果能够将概念设计完全掌握，就可以对问题进行原因分析，从而及时的解决有关问题。在现行的《建筑结构设计统一标准》中，就提到了概念理论，制定了以它为基础的结构极限状态设计准则，相对比以往的设计方法，这种方法更具先进性，使结构设计方案更加科学、合理。总之，将概念设计应用到建筑结构设计中，提高了设计方案的可靠性，使设计成果更具创造性，结构设计方案更加完美。

2.2 概念设计在结构设计中的具体应用

概念设计在建筑结构中的应用表现在很多方面，像抗震设计、方案选择、电算分析等环节，下面分别来了解一下概念设计在相关环节的应用。

(1)概念设计在抗震设计中的应用。在进行抗震设计时，我们大多是通过初定的尺寸及砼等级，来进行结构刚度的计算，然后再根据刚度推出地震力，最后再依据地震力算出配筋的数量。众所周知，地震力、配筋数量及结构刚度三者是成正比的，地震力越强大，配筋数量就越多，结构刚度也就越强。反之，配筋数量越多，结构刚度越强，地震力也会越强大。从这一关系中可以看出，用增加配筋数量的方法，反而起到了增强地震力的效果，不能算作一个好方法。而将概念设计思想运用到抗震设计中，就会是设计思路进一步拓展，它改变了传统单一的思考模式，采用了降低作用效应的新思路，为进一步提高抗震设计做出了贡献。例如隔震消能的方法，这种方法的研究就运用了概念设计思想，我们可以在基础和主体间设隔震层，或者在建筑顶端放置“反摆”，通过这些有效的措施来降低了地震力。

(2)概念设计在方案选择中的应用。在方案的选择中，要将概念设计思想运用其中，从而保证方案选择的合理性。在基础方案的选择中，我们应该综合地质条件、结构类型、荷载分布情况、施工条件等多方面因素进行考虑，从而选择出最佳基础方案。在基础设计过程中，也要用到概念设计思想，应依据地质勘察报告进行设计，倘若没有报告，要自己调查有关资料，明确建筑场地的地质情况等，只有具备足够的信息量才能使设计更准确，值得注意的是:在同一个结构单元中，不能够运用其它结构体系。另外，在设计中，应该充分的发挥地基的潜力，有必要的话还要进行变形验算。

(3)概念设计在电算分析中的应用。随着信息化时代的到来，计算机技术得到了更广泛的应用，建筑结构设计中也应用了计算机技术。虽说计算机设计给设计人员减轻了工作负担，但是由于多方面因素，计算机软件本身存在一定的问题，不同的软件情况也不相同。因此，通过计算机软件计算出来的结果会出现错误，倘若使用不同的软件，其计算结果也存在差异。针对这种情况，就需要将概念设计应用到电算分析中，在通过计算机软件得出结果后，结构设计师要凭借自身掌握的专业知识和多年的实践经验，来进行电算结果的判断，从而保证计算结果的准确性。

3 结束语

现代科技在不断进步，我国的建筑结构设计水平也需要不断提高，针对目前的结构设计状况，我们需要在结构设计中提高创新意识，使设计水平迈上一个新的台阶。为此，我们将概念设计应用到了建筑结构设计中，成就了结构概念设计，它是在实践和理论相结合的基础上形成的。概念设计在建筑结构设计发挥了重要的作用，提高了结构设计的可靠性、创新性，改变了计算机设计中的不足，使结构设计方案更加完美，使建筑结构设计水平进一步提高。

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