论整体概念对结构设计的影响

孙继鹏 大连先锋建筑设计咨询有限公司

对于建筑结构设计来说，概念设计非常重要，优秀的概念设计能够完美的体现出建筑结构设计中的规范精神以及先进思想。也就是说，要保证建筑结构的设计既要符合规范标准又要具有创新与独特性，需要建筑设计师在进行建筑结构设计时结合自身设计经验与特点，有效的应用概念设计，这样才能保证建筑结构设计的可靠与实用。另外，设计师在进行结构设计时，要结合国内外先进、成功的经验，避免乱用概念设计产生的各种问题。

一、概念设计相关概念

（一）概念设计的含义

一般来说，可以将概念设计看作一个演变过程，从客户的需求分析开始，有组织、有目的、有计划的生成一个符合客户需求的概念性产品，基于此在进行从抽象到具体、从粗到精、从模糊到清晰的一个过程。也就是说，在建筑工程中，概念设计的应用是指，将概念设计理念贯穿整个建筑结构设计。从建筑结构设计方面来说，在建筑结构设计过程中，会遇到一些很难分析的部分，这时，就需要引入概念设计理念来分析结构体系，结合设计者自身的经验与结构需求来设计建筑结构，这样，才能做好建筑工程的抗震设计与总体布置。

（二）概念设计的发展

经济水平的提高与迅猛发展的科技导致了人们对于建筑结构设计的要求越来越高，因此，建筑结构设计对于概念设计理念的应用就越来越多。但是，由于概念设计的很多研究者来自各个不同的领域，因此，在概念设计的应用过程中，设计问题的解决没有一致的观点，造成了概念设计理解方面的分歧。由此可以看出，概念设计的不成熟，发展还处于初始阶段，但是，近年来，各种科技的飞速发展，特别是计算机技术水平的快速提高，在很大程度上推动了概念设计的发展。

二、概念设计应用分析

（一）工程概况

某栋大楼是集住宅、办公为一体的高层综合建筑，该建筑的面积为24550m2，28层主楼，包含一层地下室，主楼的建筑高度为86m。一到十八层是办公层，十九到二十八层为公寓层，负一层是设备装配室和地下车库。该高层建筑的主楼用的是剪力墙结构，而地下室主楼投影范围外采用框架结构，柱距8.4mX8.4m，地下室和主楼间不设置抗震缝；基础的设计使用桩筏基础，筏板厚度1.2m，桩采用钻孔与冲孔灌注桩，且桩端的持力层是中风化的石灰岩，而地下室的底板埋深大约是4.2m。鉴于该高层建筑的立面造型比较复杂，平面布置也比较多样，在很大程度上增加了设计难度，因此，在进行该高层建筑结构设计时，融入了概念设计，这样不仅能够保证结构的安全性，还能保证该项目的经济性。

（二）该工程结构设计中关于概念设计的应用分析

1.在电算分析中应用概念设计

计算机技术的应用随着科技发展越来越快变得普遍起来，各行各业对于计算机信息技术的需求也愈发多起来，尤其是建筑行业，面对大量的计算，计算机信息技术的应用，在很大程度上缓解了工作人员的计算压力。但是，由于各种因素的影响，计算机信息技术也不是万无一失的，由于计算机软件的不同，存在各种微小差异与缺陷，计算出来的结果就会千差万别。因此，在使用电算技术时，应用概念设计，即得出电算结果后，相关工作人员要结合自身的工作经验以及专业知识进行准确性分析与判断，这样才能确保计算结果的精确性，保证建筑工程的质量。

2.在方案选择中应用概念设计

一般来说，建筑工程在施工前都会设计多个方案以供选择。选择建筑结构设计的方案时，需要结合经济性与合理性两方面进行选择，此时，就急需融入概念设计理念，确保方案选择的可实施性。具体来说，选择出最优的基础设计方案需要全面的、综合的考虑以下条件：结构类型、拟建现场的地质条件、荷载的分布情况以及施工条件等等。为确保地基基础设计的合理性，需要在设计前进行实地勘察，勘查人员搜集的相关资料必须准确无误，囊括拟建现场的所有地质情况，这样才能确保地基基础设计的精确，保证后期的施工质量。在进行方案选择时需要遵循同一工程一种结构的原则，有效的应用概念设计能够充分发挥地基潜力，并且在合适的情况下，对结构变形进行验算。

3.在抗震设计中应用概念设计

进行工程抗震结构设计时，要基于初始尺寸与砼的等级计算出结构实际的刚度，并以此进行结构计算，进而判断出地震力，得出配筋数量。在抗震结构设计中，配筋数量、结构刚度与地震力这三个因素是正相关的关系，因此，结构刚度越大，地震力相应的就会越大，需要的配筋数量越多。反之，想要配筋数量越多，结构刚度就会加强，地震力相应的就会越大。所以，要基于地震力的实际状况来调整配筋数量，不能盲目增加，这样才能保证建筑工程的实际抗震效果。在抗震设计中融入概念设计，既可以拓展设计丝路，又能够在配筋数量、结构刚度与地震力正相关关系的基础上进行设计，确保抗震设计效果。融合概念设计的抗震设计一般会把隔震层设置在建筑整体与基础之间，或者干脆设置在建筑的顶端，这样能够最大限度的发挥抗震作用。

三、结语

综上所述，概念设计在建筑结构设计中的应用体现在各个环节，并且在每个环节中都起到了重要作用，有效的应用概念设计既能够设计出科学合理的结构体系，又能够为建筑施工节省建材原料。随着概念设计的发展应用越来越广泛，建筑结构设计人员对其的重视程度越来越高，将其视为重要设计理念。在概念设计的不断发展与优化过程中，工程设计人员应用概念设计的范围也会越来越广泛，给建筑结构设计带来更多的创作灵感与便利。