建筑结构设计中的概念设计及结构措施

秦忠帅 辽宁金海建筑设计研究院有限公司沈阳筑津分公司

一、概念设计的内涵

运用概念设计的初期，建筑设计师依照设计理念，参照过往实践经验，评估建筑设计方案，对比分析概念性，对建筑结构形式在宏观上进行把控，参照对比结果，针对建筑结构设计的布局实施调整且进行必要的抗震设置，以此达到最佳的设计成效。概念设计对建筑结构有很大影响，如资金投入、施工时间、安全问题等。合理运用概念设计促使最终呈现出来的结构设计方案更加具有科学合理性、安全可靠性，更有效地降低后期阶段中发生评估、计算失误等事件的发生率，从而节省时间，同时也提高建筑设计的经济合理性。由此可见，对于建筑结构设计而言，概念设计是其中一项至关重要的数据依据。

二、建筑结构设计中的概念设计特征

首先，建筑结构设计中的概念设计与其他的概念设计不同，一般不会涉及数学的精准运算。在没有明确的理论帮助下，概念设计往往需要整合建筑体系中的所有结构关系和相关的建筑原理，来进行分析设计。概念设计更注重从整体上进行规划，通过细致的分析挖掘建筑建设、使用中的问题，通过设计完善，解决问题。

其次，概念设计与建筑结构设计中的精准理论设计存在着一定的差距。建筑概念设计更加追求经验性的积累和因地制宜的非标准化的设计理念。一般情况下概念设计会参考一些如地震数据、测量试验结果，结构体系中整体与分部间的连接参数等。这些参数是有一定的变化，呈现出动态的特性，概念设计一般不会涉及利用高科技电子计算机或其他运算设备进行精准的数据控制，而是对建筑整体和宏观方向进行设计控制。概念设计虽然在外表体现上存在一定的杂乱之感，但是内在逻辑却是清晰有条理的，能够为建筑结构设计的方案提供良好的补充辅助作用。最后，概念设计的真正理念是为了寻找在建设中最为经济、最符合当地施工条件、最能够满足施工需要的建筑设计方案。

三、概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用

（一）加大结构设计的力度

概念设计对建设结构的性能方面起到了至关重要的作用，且建筑结构设计的首要关键点就在安全可靠性与实用性上，在工程达到这两项功能后，美观性才有实质意义。所以在结构设计时，要将建筑结构的实用性摆在首位，然后再进行美观性方面的设计工作，从材料、结构的科学性特征出发，严格依照工程建设标准规范来进行设计。

（二）利用结构力学形成完整的结构体系

在针对建筑实施结构设计时，要充分运用结构力学，进行合理化计算。构件连接的关键在于组建结构体系，细致分析并解读其中每一个构件的具体承重情况，再选择具体的结构方式来确保工程中的各项应力得到良好配合。其根本依据在于物理学计算，运用有效的对策来确保工程稳定系数，使整个工程更为稳定。在确保单体构件建设质量的基础上计算整体结构应力，运用各个构件间的作用力，将结构效能的最大应力构建出来，进而更好地确保建筑整体质量和使用寿命。

（三）对钢结构的优化

目前，在建筑行业中通常会用到钢结构，其不仅可以增强构件结构的质量，还可以确保在最大限度上运用空间。另外，钢结构具备高强度的特征，与混凝土结构进行搭配，能够将结构轻的优势发挥出来，还可以显著提升建筑结构的强度。钢和混凝土结构组合可以很好地预防混凝土结构变形。在实际设计的时候，结合工程建设实际情况与需求来进行科学化设计，从而促进整体工程结构设计更为科学化。

（四）重视建筑结构设计的本质

虽然概念设计对建筑物的优化成效特别是在提升建筑外观美观性方面相对比较明显，但是建筑结构设计的根本在于确保建筑物的安全稳定性。设计人员要重视建筑结构设计的本质，首先确保建筑物稳定性，不要本末倒置，运用具备稳定性特征的结构措施，且以点到面的方式来加大整个建筑的承载力，确保建筑物的安全稳定。

（五）提高硬性指标要求

建筑工程的质量与基础工作环节密切相关，如提高建筑用地与工程建设标准这部分硬性指标，能够在根本上确保建筑用地的高标准，并为后续建筑工程质量打下坚实基础。目前，人们对现代建筑的结构环境和设计标准逐渐提高，为满足人们需求，建筑结构设计人员需要不断创新，最大限度促使结构设计和概念设计结合在一起，促进建筑结构设计行业蓬勃发展。

（六）注意结构刚度与承载力的分布

建筑工程施工项目中的任何一项都会影响整个建筑工程的质量，因此，施工中每一项工程都需要严格监管。建筑自身结构刚度和承载力的分布控制在建筑工程中尤其重要，必须要对其强化监督与审查。为了在最大限度上确保建筑工程施工质量，建筑结构设计人员必须要做好概念设计工作，确保建筑结构设计与工程建设经济性标准相符，结构刚度与承载力分布的科学合理化。

（七）保证结构材料的选择科学性

结构材料会影响工程建设的水平质量和建筑结构设计的可行性。因此，严格筛选施工所用材料，确保材料达到施工标准与规范，在结构措施实施的过程中至关重要。例如，在选择钢筋材料时，不但要考虑钢筋材料的韧性，且还要确保材料与钢筋可焊性相符。众所周知，科学化的选择会影响结构设计工作自身的可行性，可见材料选择工作对建筑技术落到实处的重要性。

四、结束语

经济发展助推科学技术的进步，我国自改革开放以来，社会主义市场经济得到了进一步的深入变革。对于建筑行业来而言，也迎来了一个崭新的发展空间，概念设计和结构措施对于建筑设计而言，有着越来越重要的意义。推广概念设计与结构措施，很大程度上会反映出建筑行业工程师的知识水平和职业素养，如何运用建筑结构设计，充分发挥建筑整体的设计理念，改善建筑中构件与结构措施与设计之间的关系，将成为建筑工程师们近期最重要的研究探讨课题。