论建筑结构设计中的概念设计应用

高齐

辽宁省城乡建设规划设计院有限公司 辽宁沈阳 110000

在建筑工程的施工过程中，建筑结构的设计发挥着非常重要的作用，其设计水平会对建筑的整体施工质量产生非常直接的影响。因此，在实际的施工中，需要重视建筑结构的设计，不断探索更多更合理的方式以促进建筑质量与水平的提升，其中，概念设计发挥着非常重要的影响，它在建筑结构设计中的应用能够有效促进其设计水平的提升。

1 概念设计的简单介绍

建筑的质量保证离不开前期的结构设计，设计人员在设计中缺乏理性、客观、全面的态度对建筑施工情况进行分析，当出现了设计以外的问题，依靠自身经验和设计原则进行理论分析的过程就是概念设计。要实现概念设计的最终目的，设计人员必须要结合建筑的整体实际情况，进行全面综合的分析，此外，还需要明确建筑整体与细节之间的关系与影响，在此基础上，以更全面、综合的态度对建筑结构进行分析与设计[1]。

2 结构设计优化的价值

2.1 提高可行性

房屋建筑是人们居住的主要场所，一旦出现质量问题，会给人们的生命与财产安全造成严重的损害。因此，房屋建筑结构的设计方案需要进行重复的商讨、论证和审批，最终确保设计方案的可行性与安全性。在对其进行优化的过程中，设计单位、建设单位和监理部门都可以提出参考意见，修改设计中的缺陷或者不合理之处。为了保证结构设计方案的可行性，保障优化设计的质量，需要成立专项优化技术小组，分多个专业领域与层面对房屋建筑结构的设计方案进行分析论证，并提出相关的优化建议。需要注意的是，并不是所有的优化意见都是最佳的，仍需要对优化建议与方案进行对比研究，分析其可行性，选择可行性较高的设计方案。

2.2 提升房屋建筑的经济效益

对房屋结构设计方案进行优化后，可以使很多烦琐的工序得到简化，同时，促进了大量新型绿色节能材料的应用，有效降低了工程建设的成本，并且可以提高居住的舒适度以及美学和生态价值，实现房屋建筑综合效益的提高，因此，对建筑结构进行优化设计非常必要[2]。

3 优化措施应用分析

3.1 建筑结构设计的前期规划质量控制

进行房屋建筑工程的前期规划时，需要对规划质量进行控制，因为规划方向直接决定了结构设计的标准，进而影响最终的实体建筑。进行结构设计时，需要根据规划方案设计出不同结构的建筑，并对不同的设计方案进行研究，分析结构设计与理论概念之间的关联性，进而淘汰不合理或者可行性较低的设计方案，采用合理的结构设计方案。另外，对设计方案进行优化时，需要不断细化设计细节，提高设计方案的整体可靠性。

3.2 细节处理严密

为了更好地提高房屋建筑结构的稳定性，在设计过程中要加强对细节的处理，这就要求工作人员不能仅依靠传统的经验进行结构设计，必须通过更加细致的数据分析和严谨的计算确定结构细部的每一个尺寸和位置，避免出现失误或者较大的误差，并且要转变传统的设计理念，不断提升设计质量与水平，提高建筑结构设计的合理性和安全性，甚至达到绿色节能的效果[3]。

3.3 设计数据的模型论证

随着现代信息技术的发展，建筑行业也诞生了很多新的技术，如数据的模型论证，即三维建筑信息模型技术，通过对所有数据进行分析计算，论证建筑设计方案的可行性，其中，应用较多的是BIM技术和云计算技术。完成房屋建筑的基本结构设计后，会产生大量的数据信息。由于房屋结构的特殊性，外界环境以及荷载条件的变化会对结构产生连锁影响，此时，对结构设计方案进行优化可以利用计算机系统建立建筑的虚拟三维立体模型，并将相关数据输入系统中，通过模拟外在条件的变化，分析结构设计的可靠性。如大风对房屋结构的影响、地震对结构的冲击、火灾对结构的影响、地面沉降对建筑结构的影响等。通过模拟分析，可以及时、高效地发现方案中的不合理之处，使方案优化更具针对性，同时，提高了工作效率。在三维仿真模型的支持下，设计人员可以基于模型，讨论房屋建筑结构的抗压性、抗震性、承载力、稳定性能否达到工程规划标准，便于技术人员及时进行优化改进，提高建筑工程结构设计的整体可靠性[4]。

3.4 设计方案协调优化

进行建筑结构优化设计时，需要特别注意对设计方案的协调性进行优化，因为结构设计是一个多层面的三维设计工作，若其中一个结构的设计出现问题，会影响结构设计的整体性与可靠性。如对柱、主梁、次梁、楼板、承重墙等结构设计时，必须深入分析各个结构之间的关系，确保建筑架构之间的衔接紧密性。

3.5 计算机仿真技术的使用

随着科学技术的不断发展，计算机技术得到了广泛的应用，其中，仿真技术可以使用特定的软件构建建筑仿真模型，模拟真实的建筑结构设计效果，并通过性能测试获取结构设计数据。例如，可以使用计算机模拟技术将由优化后的结构数据输入系统中，分析并计算结构的实际受力情况，从而直观地得到结构的强度。还可以对各专业的设计结果进行检测，避免结构碰撞，提高了结构设计的合理性，避免了后期的设计变更，在建筑结构优化中起着重要的作用。另外，还可以应用该技术进行工程量和成本的计算，使结果的精确度更高，数据更可靠，提高设计方案选的效率，并且可以对某经济不合理的结构进行针对性的优化设计[5]。

4 结语

综上所述，在房屋建筑结构设计工作开展时，为了提高设计方案的可行性，需要合理优化结构设计。通过数据模拟论证、工作协调、前期规划管理、目标函数分析等，优化房屋建筑结构设计方案，弥补设计方案的不足，提高房屋结构设计方案的安全性与可靠性。