浅议概念设计在建筑结构设计中的应用

邵伟

【摘要】伴随我国社会经济的快速发展，建筑业的规模和领域不断深化，尤其是建筑结构的设计水平得到了明显提升，而时代进步对建筑结构设计也提出了越来越高的要求。在这样的大背景下，建筑结构设计应摆脱传统设计形态下的单调、缺乏创新性的不足，将概念设计引入建筑结构设计很好的顺应了新时代的发展要求，是建筑结构设计发展的必然趋势。概念设计需要工程师有着眼于整体的设计理念，形成建筑结构的总体设计方案，它很好地弥补了计算机程序化、刻板化的缺点，使建筑结构设计的方案更具有灵活性和创新性。本文首先介绍了概念设计的相关概念及其在建筑结构设计中的重要作用，并就概念设计在建筑结构设计中的具体应用方式进行了分析，以期为提高建筑结构设计总体水平提供借鉴。

【关键字】概念设计；建筑结构设计；作用；应用

中图分类号：TB482文献标识码： A

0.引言

我国经济的高速发展推动了房地产行业的兴起与繁荣，这就给建筑行业的兴盛注入了新的动力。在建筑工程中，工程的整体设计、施工技术等是影响工程质量的重要因素，建筑结构设计的合理性、美观性及科学性对建筑投入使用后是否实用、安全、可靠都有十分深远的影响。一般来说，目前建筑结构设计多采用的是计算机设计方法，该方法的设计依据是物理学中的相关理论知识，符合建筑实用的安全性特征，但这种设计方法存在刻板化的缺点，不能体现建筑的地域性特点和城市差别。因此，概念设计被应用到建筑结构设计中，概念设计能很好的解决计算机设计的刻板性缺点，将建筑所处的实际环境融入建筑结构设计中，设计出有特色的建筑。基于此，概念设计也逐步被建筑行业所接受并得到广泛推广。

1.概念设计的内涵及基本步骤

1.1 概念设计的内涵

概念设计要求工程设计师以自身的建筑学专业知识和丰富的现场经验为设计依托，从宏观的思维角度进行设计思考，做出概念性的建筑结构设计策略评价与选择的建筑结构设计方法。在进行概念设计的过程中，工程设计师要充分考虑建筑结构的总体布置，在设计中融入必要的抗震设计，能有效保证建筑结构设计的合理性。概念设计是一种定性设计，通过概念设计获得的方案具有定位准确、概念清楚和方便手算的特点，能够避免后期设计中需要进行的繁琐运算，有利于提高设计的可靠性。

1.2 概念设计的基本步骤

第一是设计的分析阶段。分析阶段要求设计师对建筑问题进行全面性的理解与思考，该阶段的特点是设计信息的模糊性，可供设计师选择的资料和数据不全面，需要进一步充实；

第二是设计的综合阶段。综合阶段要求设计师将其累积的现场经验与所学的建筑专业知识相结合，形成建筑设计的大致思路，并通过图纸的方式形成初步的方案。该阶段对设计师的专业知识要求严格，并以设计师的设计灵感为主导；

第三是设计的评估阶段。评估阶段需要对综合阶段的设计方案进行策略性评价和选择，该阶段的最大特点是需要反复不断的斟酌与修改，直至形成相关主体都较为满意的方案为止。评估过程需要借助不同的功能模型和计算方法等工具，使设计人员对每个方案做出正确的评价，保证设计方案的经济性与可靠性。

2.概念设计在建筑结构设计中的重要作用

2.1 概念设计克服计算机设计的缺点

计算机设计具有刻板性缺点，建筑所处的地理环境、社会因素等不能在计算机设计中体现出来。若设计师形成过分依赖计算机软件的习惯，会忽略对建筑结构概念的学习，一旦设计师选择了错误的计算机软件，而自身又不能及时的察觉，建筑结构设计就会出现问题，并形成恶性循环。为了克服计算机设计的不足之处，需要将概念设计引入建筑结构设计，使设计师自身设计能力得到提升，清楚掌握相关结构概念，选择最佳的结构设计方案。

2.2 概念设计完善建筑结构设计方案

概念设计可以使工程设计师形成清晰的设计思路，在保证设计正确的前提下，减少概念混淆、错误定性等问题的出现。若设计过程中出现技术困难，设计师可以以自身掌握的概念设计专业知识进行问题排除和原因分析，及时解决技术问题。概念设计能够使设计方案更具科学性，提高了设计方案的可靠度和创新度，使结构设计方案更加完善。

3.概念设计在建筑结构设计中的应用

概念设计很好地克服了计算机程序化、刻板化的缺点，并使建筑结构设计方案更具有灵活性及创新性。在上文中，笔者对概念设计在建筑结构设计中的重要作用进行阐述，现就概念设计在建筑结构设计中的应用方式进行探讨，包括概念设计在整体结构设计中的运用、概念设计在抗震结构设计中的运用以及概念设计在结构方案判断中的运用，具体阐述如下：

3.1 概念设计在整体结构设计中的运用

概念设计在建筑结构设计中的应用要遵守其规律，做到科学使用概念设计方案：要合理设计建筑外形，均匀分布整体建筑质量，杜绝局部建筑刚性过大的情况；建筑整体的布局和抗震性是概念设计中必须十分重视的问题，简单有规则的建筑抗震效果好但外观不佳，而外观新颖的建筑抗震效果不好，怎样实现抗震效果与美观两方面的均衡，是设计师要不断改进和研究的重点。

3.2 概念设计在抗震结构设计中的运用

一般来说，在抗震设计中通常采用增加配筋数量的方法，但根据配筋数量、结构刚度和地震力三者的关系可以得出，地震力同配筋数量和结构刚度是成正比的，反之亦然。由此可以看出增加配筋数量的方法并不能起到很好的抗震效果。而将概念设计的思维方法运用到抗震设计中可以转变单一的传统模式，进一步拓宽了设计思路，利用降低作用效应的全新思路有效的提高抗震效果。比如隔震消能法，该方法是概念设计思维方法在抗震设计中的运用，通过在基础层和主体层间增设隔热层来提高抗震能力。

3.3 概念设计在结构方案判断中的运用

在对基础方案进行判断选择时，需要将地质、荷载分布、结构类型等多方面因素综合起来考虑，保证选出的基础方案是符合设计要求的。而在结构基础设计中，概念设计的思想也发挥了重要的作用，方案的设计要在有充足的地质勘查资料的前提下进行，充足的信息量是设计正确性的保障，同一结构单元要统一结构体系标准。另外，不同计算机软件的电算分析结果也会有所不同，需要将概念设计引入电算分析中，利用工程设计师的专业知识和工作经验，对软件所得的电算结果进行再判断，充分保证结果的准确性。

4．结语

作为一种定性设计，概念设计不仅使建筑设计方案方案具备定位准确、概念清晰的优点，而且有利于提高设计的经济性及可靠性，在建筑结构设计的不同层面具有不同的效用。

参考文献：

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