建筑结构设计中概念设计的应用

罗黎明

（新疆建筑科学研究院（有限责任公司），新疆 乌鲁木齐 831800）

一、概念设计概述

概念设计需要设计者参照设计理论和以往的设计经验对工程布局，在前期阶段，需要设计者从概念性层面判断设计方案是否符合建筑工程情况，以此满足结构设计相关要求。

具体来说，概念设计主要包含三个阶段：（1）分析阶段，需要设计者进行前期准备工作，了解结构设计数据是否完整，是否符合建筑结构设计，只有做好分析阶段的工作，对问题进行排查，才能避免模糊概念设计性质，提高设计效果。（2）综合阶段，如果遇到设计方案与建筑结构不相符时，需要设计者根据掌握的专业知识进行修改，使其设计图纸得到有效展现，这样既可以让工程设计更为科学，还能避免设计方案或图纸等出现问题，影响建筑质量。（3）评估阶段，在设计时，设计者往往会设计出多个方案，需要对方案进行评估，选择出最佳的方案，在评估时，可以通过功能模型方式来全面评估，对其中的数据进行有效计算，在确保方案具有可实施性的前提下，提高经济性，节省建筑成本。

二、概念设计在建筑结构设计中的意义

对于建筑结构设计来说，概念设计具有非常重要的意义，具有来说：首先，体现建筑美观性。建筑作为视觉艺术的一种，人们会先从外观上对建筑产生一定认知，所以，在设计时，如果运用概念设计这一理念，能够增强美观程度，有着较强的视觉艺术效果。建筑结构设计由众多内容构成，如色彩布置、对空间合理把握程度。近几年，全球文化开始相互交流、融合，西方国家的一些设计理念流入国内，使得人们对建筑审美发生一定变化，面对该种情形，一方面需要设计者了解用户需求，明确设计方向，另一方面要有机融入中国美学、人文理念，实现中西合璧。例如，我国园林建筑中很多都运用了借景或者对景等手法，在建筑设计中，设计者也可以有效采用，对室内空间进行合理布局，在尊重自然法则的基础上，达到创新目的，展现出建筑文化之美。其次，体现建筑人文性。伴随社会发展，人文性以及审美性开始占据主要地位，在设计期间，设计者要充分践行以人为本这一建筑理念，展现出概念设计内在价值，为居住者展现出建筑物的人文性。在这个过程中，设计者可以应用现代化技术，营造出人们可以与自然环境和谐相处的一种氛围，使现代人们自然情感可以得到唤醒，这样既可以让现代都市人们实现与自然共生，还能改善人们现有的居住环境。

三、概念设计在建筑结构设计中的应用

（一）在建筑场地中的应用

为了确保建筑结构设计可以顺利进行，在正式设计之前，需要工作人员做好场地选择工作，确保建筑场地符合工程情况，这样才能促进建筑工程可以如期完成。而在此期间，概念设计有着较高的应用价值，例如，在对机械进行选择时，设计者要参照地形情况，了解建筑结构相关信息，这样才能确保机械选择的合理性，能够推动工程实施。另外，设计者还要思考地址因素，有的建筑场地中的土质是软体，在施工时，会影响地基牢固性，所以，必须对地址进行全面评估，让建筑场地与结构设计工作相互协调，提高设计质量。

（二）在建筑内部结构中的应用

内部结构是建筑设计中重要一部分，其中内部结构包含几个层面，首先，布局设计。一般情况下布局设计分为两个部分，即规则与不规则，前者可以使建筑具有庄重性，有一定规则感，后者能够使建筑设计充满灵动性，使其具有一定活力，这就需要设计者根据建筑情况来设计，恰当的结合规则和不规则房屋布局方式，在彰显建筑庄重性的同时，又不失灵动，提高艺术效果。而在布局设计时，概念设计可以起到参考作用，设计者可以从中得到借鉴，确保各细节的合理性。另外，通过布局设计一方面让人们切身体会到建筑所带来的美感，增强对建筑喜爱度，另一方面能够对建筑氛围进行统一化处理，使建筑具有浓郁的艺术特色。其次，比例设计。建筑本身有着很强的空间性，也就涉及到比例方面的设计，需要设计者加以考虑，例如，在设计之前，需要从整体和局部这两方面进行考虑，概念设计可以让设计者大致了解设计方向以及思路，促使建筑展现出一定文化内涵。

（三）防震技术的应用

目前人们不仅追求建筑外部的美观性，还需要建筑有着较强的抗震性，当出现地震等自然灾害时，能够确保建筑结构牢固，让人们放心居住，因此，在设计阶段，需要对防震技术进行应用，其中在建筑结构中，应用最为广泛的是基层隔震这一处理技术，设计者会以建筑结构为出发点，构建防震层，对建筑基础与上部结构有效隔离，一方面可以降低地震所产生的传播效果，提高抗震性能，另一方面能够减少对建筑结构整体破坏程度，最大限度内保护建筑结构，提高其完整性。在此期间，概念设计有利于设计者更好的分析防震技术中的数据，确定建筑结构防震等级，即使出现地震，工作人员不再需要开展大面积的修复工作，通过更换防震装置就可以达到效果，减少了震后修复工作量。另外，防震装置自身会具有一定变形能力，能够对外物进行抵抗，保证结构完整，降低自然灾害给企业造成的损失。

（四）在协同工作中的应用

在结构设计中概念设计主要用于协同工作。协同工作的概念广泛应用于工业生产领域，需要充分做好各种结构件之间的匹配工作，让每个构件都发挥自身的作用。只有进行了良好的协同工作，才能保证每个结构件在承受重力作用下，依然可以保持稳定，例如在进行框架结构的设计过程中，电梯井不得使用砖墙来进行称重，其往往无法很好承受连续变动的载荷，应该采用粘土土砖砌筑。在进行相关抗震验算时，应该充分应用概念设计和结构措施，如果对建筑的抗震性能有较高的要求，则应该使用剪力墙，在设计结构框架时，应该采用双向梁柱刚接体系。此外，概念设计的协同性还有其它表现，在结构设计的过程中，需要通过概念设计的应用，来让各个结构件得到更加均匀的受力，让建筑的重力得到均匀的分配，降低对结构强度的要求。随着城市化的不断发展，建筑的高度在不断增加，层柱的面积会不断增加，大大压缩了建筑的实际使用面积。为了有效改变这种状况，可以在柱子的截面积中设置竖槽，从而减少对柱子的使用数量，进一步增加建筑的稳固程度，进一步提高建筑的使用安全。

四、结语

综上所述，在新形势下，建筑结构设计传统理念已经不能吸引人们关注，所以，设计者要转变思维，深入研究概念设计，把其合理内核的思想应用到结构设计中，在提高艺术性的前提下，确保设计数值准确，从而增强建筑结构的安全与牢固。