建筑结构设计中概念设计的研究

王丹

摘 要：随着社会的发展，人们生活水平不断提高，对于居住的要求也是越来越高，这就加大了建筑设计师的难度，进行建筑结构设计的时候，为了确保设计方案的科学性和实用性，设计人员应根据建筑的概念来进行结构设计，不仅要根据相关概念和设计技术进行设计，还需要结合个人设计实践经验，设计出一套适用于施工的建筑结构设计方案，才能确保建筑施工顺利进行。笔者根据多年的工作经验，主要针对建筑结构设计中的概念设计进行分析和讨论。

关键词：建筑工程；结构设计；概念设计

随着社会经济发展水平以及人民生活水平的不断提高，对居住环境的要求也随之不断提高。与此同时，人们的更高需求也为建筑行业的建筑水平提出了更高的要求。因此，必须在对建筑工程进行科学并且合理设计的基础上，通过丰富和创新性的设计来最大程度的满足人们的需求。目前，随着由于概念设计的不断应用，建筑结构设计水平得到了很大的提高，在现代化的建筑结构设计中发挥着越来越重要的作用，概念设计也将成为结构设计的一种主要的流行趋势。

一、建筑结构设计中概念设计的重要性

概念设计主要就是依靠结构工程师的正确判断力，在建筑的前期方案布置阶段，参与体系及建筑布置，进而使结构优化，方案合理，其整体化的设计理念也在建筑结构设计中发挥了极为突出的作用，从整体到局部，再从局部到整体的设计理念也为建筑结构设计做出了突出的贡献，几乎已经成为当前建筑结构设计中必不可少的一种设计理念。具体来说，在建筑结构设计中，概念设计的重要性主要体现在以下两点：

第一，概念设计在建筑结构设计中最为突出的一点重要性就表现在其能够在较大程度上满足用户的需求，并且针对用户的多方面需求都具备着较强的满足作用，而这种满足也正是建筑结构设计所追求的最终目的所在，避免对于任何一个建筑工程项目而言，其最为主要的目的都是为了获得用户的认可，而合理的运用这种概念设计就能够充分的考虑用户的各种需求，然后把这些需求经过恰当的设计来表现在建筑结构中，进而实现双赢，当然，在这种概念设计的运用过程中也并不是完全以用户的需求为唯一根据，还需要具体的建筑结构设计人员作为一种引路人的角色，把用户的需求和建筑结构设计完美的融合在一起，在满足用户需求的同时，保障其建筑结构设计的有效性；

第二，概念设计在建筑结构设计中的应用还能够在较大程度上弥补原有设计手段的不足，尤其是对于当前过于盛行的计算机程序软件设计模式来说更是如此，针对于这种利用计算机软件程序进行建筑结构设计的模式来说，其确实在一定程度上提高了建筑结构设计的效率，但是其中存在的问题也是比较多的，尤其是对于具体的设计人员来说，过度的依赖这些计算机设计软件，反而会忽略了建筑結构设计自身的一些问题，甚至会忽略了建筑结构设计的根本概念，这也不利于建筑结构设计的良性发展，基于此，充分推行概念设计在建筑结构设计中的应用就能够在较大程度上弥补这一不足，促使设计人员充分认识到建筑结构设计的内涵和本质要求。

二、建筑结构设计中概念设计的要点及注意事项

1、方案选择的合理性

设计方案的选择是十分重要的，不仅关系到以后工程的质量和结构，还影响着人们的居住。在结构方案的选择上，要遵守科学、合理、发展的原则，而且由于很多种因素都对设计方案造成影响，所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了，又面临着合理的选择上，方案选择的不好，日后发生的后果不堪设想，所以应该进行认真的分析比较，选取的方案既要科学合理，又要经济，所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候，要对建设地及施工材料等进行全面的分析，保证每一个环节的科学合理，还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析，选择出科学合理的结构概念设计方案。

2、结构简图的科学性

结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑，而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上，要遵照安全和准确的原则，选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学，那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误，甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说，结构设计简图在制作时应该做到精确、科学，使出现的误差也在可控范围内，应该进行严格的审查，保证简图的质量。

3、对计算的结果进行准确分析

随着社会和经济的发展，信息技术被广泛的应用，特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件，可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同，让使用者也不知道哪个是正确的，所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时，软件的选择很重要，应该对各个软件进行系统化分析，根据工程的实际情况和设计的原理等，选择适合的软件，确保计算结果科学准确。

4、合理选择有利于建设的建筑场地

地万丈高楼起于平地，建筑场地是建筑物的承载之地，对整个建筑物的结构设计有着不可忽略的重要性。建筑场地的抗震性能是必须要考虑的，为整个建筑选择一个抗震系数高的场地，尽量避免在抗震系数低的地段进行建造，如果实在没办法避免，应该想办法降低危险系数，这些都必须在建设之前做好准备。另外，选择一个承载力好的场地也是非常必要的。

5、合理选择建筑基础

根据选择好的建筑场地的地形特征和结构形式进行结构基础的选择。如果是松软的地质且要建造高层建筑，天然的地基无法承受起荷载，需要采用桩地基，把建筑物的荷载传递到下面坚实的持力层中；如果建筑场地土质不均匀，为了改善不均匀沉降的问题，从而增加建筑物的抗震抗灾能力，则可以选择箱型基础；最后一种建筑基础是筏型基础，它整体的刚性大结构稳定性好，可以解决建筑物上部的超荷载，还可以解决其压力分布不均的问题。

6、合理选择建筑主体的结构体系

建筑主体是一个空间的结构体系，目前我们在空间结构体系整体研究中还有一定的局限性，在设计工程中用了许多假定和简化理论，作为结构工程师我们更应该通过强化概念设计，灵活运用规范，运用概念设计理论对整个结构体型与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，做到结构体型布局合理，受力明确，抗震性能好。结合建筑平面工程对结构体系进行合理的布置，通过调整结构刚心、建筑物质心及平面形心三者之间的距离使三者尽可能地靠近，以利于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，同时也能节约工程造价。

结束语

随着社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，建筑结构设计理念需要不断地更新和完善，才能满足人们对建筑结构设计质量的更高要求，必须加快对建筑结构设计相关的包括设计计算理论和建筑施工工艺及材料在内的一切研究，让建筑结构设计更为安全使用、经济可靠。而作为建筑结构设计人员的结构工程师也应该不断巩固自身专业技能并汲取先进的设计思想，开拓创新，加深对新型建筑结构设计理念的推广和应用，促进建筑结构设计乃至整个建筑生产工程的发展和进步。

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