研究概念设计在建筑结构设计中的具体应用

刘春宝

【摘要】为了确保工程建筑安全性，在建筑结构的设计过程中，需要应用概念设计，这样不仅可以提高建筑机构的设计水平，而且可以提高建筑结构的应用效果。本文主要分析概念设计内涵与发展情况，并通过概念设计的实例应用进行分析，以期提高建筑结构的设计稳固性与实用性。

【关键词】概念设计；建筑结构设计；应用

1.前言

概念设计对于建筑结构的设计至关重要，通过应用概念设计，可以从建筑结构中体现出规范精神与先进思想。换句话说，在设计建筑结构的过程中，设计师不仅需要充分发挥自身设计经验，而且还要有效应用概念设计，确保建筑结构设计的可靠性与实用性。此外，国内设计师还可以吸取国内成功的经验，避免在概念设计应用时出现不必要的麻烦。

2.概念设计内涵与发展

2.1概念设计内涵

概念设计需要进行紧急数值的计算，其是按照用户需求分析，形成概念的产品，其是从抽象→具体、从粗→精以及从模糊→清楚的过程。换句话说，概念设计的应用主要是指，在建筑结构设计全过程中融入概念设计理念。就建筑结构的设计层面来看，部分无法进行分析研究的难题，需要应用概念设计来分析结构体系，同时还要按照自身经营与分析结构来设计建筑结构，进而做好工程建筑抗震设计与总体布置。随着科学技术发展，工程建筑的结构设计要求越来越高，因此，需要在建筑结构的设计中应用概念设计，将设计主题思想变成设计的概念。

2.2概念设计发展的状况

各种活动中都会体现出概念设计，并且概念设计的存在没有意识性。在科学技术发展的背景下，建筑结构设计内容越发复杂，加大了建筑结构实际设计难度，这就需要在建筑结构设计中充分应用概念设计。但由于在概念设计应用过程中，很多研究者都是来自各个领域，对于设计问题难以达成一致的观点，对于概念设计理解也就会存在分歧，可见，概念设计还不够成熟，目前，还处在创建的阶段。近几年来，随着计算机技术的发展，在某种程度上推动概念设计发展[1]。

3.建筑结构的设计中关于概念设计的实例应用分析

3.1工程简介

某栋大厦是集居家、商业与办公为一体的高层综合建筑，其建筑总面积是30500平方米，十六层主要包含三层裙房，四层大平台上设置了娱乐活动的场所与屋面花园，主楼的建筑高度为60米。五到十六层是办公、餐饮与文化娱乐活动的场所，而地下一层是人防地下室、设备用房与车库。该大厦主楼使用剪力墙结构，而住宅楼主要使用框架的结构，住宅楼和主楼间设置了抗震缝；基础的设计使用钻孔与冲孔灌注桩，且桩端的持力层是中风化的基岩，而地下室的底板埋深大约是4.6米。由于建筑立面造型与平面布置加大了设计复杂性，因此，在该大厦结构设计中应用了概念设计，这样仅可以提出出时代的特色，而且可以保证经济合理性。

3.2工程结构设计中关于概念设计的应用

3.2.1在电算分析中应用概念设计

近几年来，计算机的信息技术发展迅速，各行各业普遍应用计算机信息技术，当然，在工程建筑的行业中，也逐渐应用计算机信息技术。就实际应用效果而言，计算机信息技术在很大程度上降低了工程设计人员工作量。但是由于受到多种因素影响，计算机的软件自身存在诸多缺陷，并且不同软件的缺陷也存在差异。若是没有科学、合理应用计算机信息技术与软件，就会严重影响到工程计算结果的准确性。因此，在电算分析的工作中需要充分应用概念设计，也就是借助计算机信息技术获得结果以后，相关设计人员还要按照自身专业知识与实际经验，准确分析与判断电算的结果，确保计算结果真实性与准确性[2]。

3.2.2在方案选择中应用概念设计

在选取建筑结构设计方案的过程中，为了确保选择方案经济性与合理性，需要融入概念设计思想。换句话说，在基础方案选择过程中，需要全方面考虑结构类型、施工现场地质条件、荷载的分布情况与施工条件等因素，选取基础设计的最优方案。在地基基础设计时，需要按照前期实地勘察的报告来设计，若是没有获得实地勘察的报告，需要相关设计人员搜集相关资料，充分掌握工程施工现场地质的情况，只有获取完整信息，才可以确保设计工作准确性与合理性。需要重视的是：同一个工程建筑结构只可以使用一种结构，因此，在概念设计应用时，需要将地基潜力充分发挥出来，并在条件允许情况下，进行结构变形验算的工作。

3.2.3在抗震设计中应用概念设计

在设计建筑结构的抗震效果时，设计人员基本都了解初始尺寸与砼等级，并计算结构实际的刚度，然后按照刚度对结构进行计算，从而准确判断地震力，并获取所需配筋数量。配筋数量、结构刚度与地震力三者是呈正相关的管理，结构刚度愈大，地震力就会愈大，所需配筋数量也就会愈多。如果配筋数量愈多，结构刚度就会愈强，地震力就会愈大。因此，不能盲目增加配筋数量，需要根据地震力情况来调整配筋数量，确保工程建筑的抗震效果。而将概念设计应用在工程抗震建設过程中，可以对设计思路进行拓展，充分结合配筋数量、地震力与结构刚度三者之间的关系进行设计，确保工程建筑抗震设计的效果。也就是，应用隔震的效能概念设计措施，将隔震层设置于建筑整体与基础间，或是设置于建筑的顶端，这样能够将地震力效果大幅度降低[3]。

4.结语

总而言之，将概念设计应用在建筑的结构设计中，既可以构成合理、科学的结构体系，又能够节省施工的原材料。近几年来，随着概念设计应用，大部分设计工作人员越发重视该理念，同时在工程建筑结构的设计中应用概念设计，并将概念设计作为重要理念。并且在不断改进和发展过程中，设计人员势必会在各种建筑结构设计中大规模的应用概念设计，从而给建筑结构设计创作便利。

参考文献

[1]梁明钊.探讨建筑结构设计过程中的概念设计及结构措施[J].中国新技术新产品，2014，21（12）：137-138.

[2]黄嵩.刍议当前建筑结构设计中概念设计的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2014，23（36）：1.

[3]陈锐兰.探讨概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].四川建材，2013，14（02）：55-56.