基于概念设计在建筑结构设计中的应用分析

张 磊（江西省环球建筑设计院，江西南昌330000）

基于概念设计在建筑结构设计中的应用分析

张 磊（江西省环球建筑设计院，江西南昌330000）

现如今，建筑行业发展迅速，建筑工程结构设计已经逐渐朝向多元化方向发展。在建筑结构设计中，可以融入概念设计，这样不仅能够保证建筑工程基本使用功能，而且有利于提升建筑工程美观性。对此，本文首先对建筑结构设计与概念设计进行了介绍，然后对建筑结构设计中概念设计的原则进行了分析，并且对基于概念设计在建筑结构设计中的应用要点进行了详细探究，以期为建筑工程结构设计提供参考。

建筑结构设计；概念设计；应用

1 引言

建筑工程结构设计好坏不仅会直接影响工程建设的顺利进行，而且还会在一定程度上影响建筑工程施工质量。因此，必须采用科学合理的方式进行建筑工程结构设计，提升建筑工程结构设计水平，采用概念设计方法有利于优化建筑结构设计方案，因此，对概念设计以及其具体应用方式进行详细探究具有十分重要的现实意义。

2 建筑结构设计与概念设计概述

2.1 建筑结构设计

建筑工程项目中的结构设计主要指的是指针对建筑物的结构进行恰当可行的设计，这种建筑结构设计其实也是运用结构元素进行建筑工程项目的表达，促使其能够满足于建筑工程项目的基本需求。从建筑结构设计的重要性上来看，建筑结构作为整个建筑工程项目的主体，因此需要对其予以足够重视，保障建筑结构的可靠性和稳定性，这样才有利于整个建筑物的应用，尤其是相对于建筑物后期应用过程中出现的一些沉降以及倾斜等问题而言，更需要从建筑结构方面进行严格全面的控制。在建筑结构设计方面，首先应该从建筑结构设计方面进行严格的把关，这种建筑结构设计的控制必须要从细节人手，重点把握好建筑结构设计的一些要点内容，避免在建筑结构设计中出现弊端，进而杜绝建筑结构不稳定现象的产生，更好地维系建筑结构的可用性。

2.2 概念设计

概念设计是基于对用户实际需求进行分析，将其对产品理想化的要求转化为概念产品，概念设计的根本目的是在最大程度上满足用户需求，在具体的实施过程中，需要利用创造性思维使抽象的设计理念逐渐具体化、使杂乱的设计体系逐渐系统化、使模糊的设计思路逐渐清晰化。总体而言，概念设计是设计者利用统一的理想思维完成理想化物质形式的设计过程。建筑结构设计中的概念设计是当前建筑结构设计中一个新的领域，主要体现在对建筑抗震设计和总体结构特点，通过对建筑结构的总体把控，从细小部件入手，做好每一步设计工作，从整体结构上保证构件设计的合理性，进而在保证建筑质量的同时，对其功能进行完善和补充。

3 建筑结构设计中概念设计的原则

3.1 结构的简单性

结构简单性要求在建筑结构设计过程中，简化传力途径，提升结构的承载力。因此，在进行结构体系设计过程中，应该对建筑结构受力图进行精确计算，并且对内力和位移进行详细探究，有效限制薄弱部位的出现。

3.2 结构的整体性

建筑结构能够聚集惯性力，而且还能够将惯性力传递至各竖向抗侧力子结构中，这就要求子结构具备相同的承载力，这样才能够有效抵御地震等自然灾害所造成的破坏作用。

3.3 结构的规则性和均匀性

通过提升建筑结构的规则性与均匀性，能够有效避免建筑结构过早的出现破坏或者坍塌的问题，确保建筑物分布质量与结构刚度的协调性，使其能够充分发挥抵御自然灾害的能力。

3.4 优化选型原则

在建筑结构设计中采用概念设计，能够有效优化结构体系以及结构布置形式。其中，优化结构体系指的是根据建筑结构的基本构件特征以及荷载实际情况，通过集合形式构成主要的结构体系。

4 基于概念设计在建筑结构设计中的应用

4.1 在建筑场地选择中的应用

在建筑工程设计过程中，为了提升建筑结构设计的科学性和有效性，需要做好建筑工程场地选择工作，这样才能够有效提升场地选择的合理性，保证建筑工程后续设计能够有效开展。因此，在建筑工程场地选择中，可以运用概念设计方法，具体而言，需要综合考虑以下几个因素：①地形因素。地形条件会对建筑结构产生较大影响，甚至会对建筑结构稳定性造成很大的制约作用，因此，在进行建筑结构设计过程中，应该综合考虑建筑结构设计要求和建筑实际情况，这样才能够选择出最符合工程建设需要的地形。②地质因素。地质因素也会在很大程度上影响建筑结构设计，其会对建筑工程基础结构设计产生较大影响，因此，在进行建筑工程场地选择时，应该对施工现场地质条件因素进行科学合理的评估，确保地质条件能够满足工程建设要求。③抗震性因素。建筑结构抗震性会直接影响建筑结构设计水平，因此，在建筑工程结构设计中，必须充分考虑抗震因素，优化建筑工程抗震设计，这样才能够有效提升建筑工程结构设计水平。

4.2 在计算机分析中的应用

计算机分析是建筑结构设计中必不可少的工作环节，但是，在建筑工程设计时间中，建筑结构设计效果并不理想，难以达到设计人员预期的目的，计算机分析存在一定的缺陷，导致结构设计不科学。在进行计算机分析时应用概念设计，不能将计算机分析结果作为唯一的设计依据，还需要设计人员对结构设计知识的熟练掌握与应用，利用实践经验对计算机分析结果进行评估，判断其科学性及准确性，然后根据实际需求对设计方案进行适当的调整，这样才能有效避免因计算机分析结果不准确造成设计问题。

4.3 在基础设计中的应用

在建筑结构设计中，基础设计是十分重要的设计内容，在基础设计中运用概念设计，能够有效提升基础设计的合理性。在设计过程中，首先需要对建筑工程施工现场环境以及地质条件进行全面勘查，确保结构设计形式符合地理条件要求，通过概念设计确定建筑结构形式基础。在建筑工程设计过程中，常用到的基础形式包括筏型基础、箱形基础等多种，其中，筏型基础的地基所承受的压力远远小于上部结构承受的压力，因此可以将地基荷载分散到上部结构中，这样能够有效避免出现地基沉降现象。另外，还需要注意的是，在使用箱形基础的时候，地基会与周围地层形成紧密的整体，建筑所承担的压力将会分摊给地基，因此能够有效提升建筑结构的整体稳定性。

4.4 在建筑结构抗震设计中的应用

在建筑工程结构设计中，抗震设计十分重要，将概念设计方法应用于建筑工程抗震设计中，必须充分结合建筑平面对建筑结构体系进行科学合理的布置，与此同时，还应该综合考虑建筑主体的结构体型和各个部分的基础体系之间的力学关系。另外，通过调整建筑物质心、平面形心及结构刚心间的距离，可使得这三者尽可能靠近，进而最大限度的减小结构体系的扭转力，增强整个结构的稳定性，提高结构的抗震能力，节约建筑工程造价。

4.5 在高层结构设计中的应用

如果高层建筑受到水平负荷，则会造成高层建筑结构发生侧移现象，这也是高层建筑设计的一个重点与难点问题，对此，每位建筑设计工作人员都必须要给予充分重视。因此，在进行高层建筑结构设计过程中，设计人员必须坚持概念设计基本原则，要充分考虑相关的要求与标准，同时还应该注意尽量选择选择更加科学、合理的抗侧力体系，另外，还需要对建筑物四周存在的其他建筑物的位置、结构等进行综合、全面的分析与考量，对建筑物对所要建设建筑物的风压布局所、造成的影响进行综合的考量。只有做到上述几点，则在进行建筑结构设计时，才能够采取有效的措施努力提升建筑物的竖向荷载及其抵抗力，使其能够保证平面结构的简单性以及规范性。然而，其在建筑结构设计方面还存在着诸多问题，为了能够有效地提升建筑结构设计水平，应该合理地应用概念设计方法，提升结构设计的完善性与可靠性，有效弥补在结构设计中存在的问题，优化结构设计方案，促进建筑结构设计水平的不断提升。

5 结语

综上所述，在建筑结构设计过程中，应该讲概念设计贯穿整个设计过程，采用概念设计进行建筑结构设计，能够准确把握建筑结构设计要求和设计形式，保证建筑工程质量，提高结构设计水平。

［1］赵领楠，葛 莹.概念设计在建筑结构设计中的重要性及应用［J］.企业导报，2012（22）：254.

［2］杨全庆，杨庆兵.建筑结构设计中结构概念应用分析［J］.科技致富向导，2014（02）：70.

［3］张志超.浅谈概念设计在建筑结构设计中的应用［J］.城市建设理论研究，2014（09）：37～38.

TU201

A

2095-2066（2016）29-0144-02

2016-10-4

张 磊（1983-），女，工程师，本科，主要从事结构设计工作。