概念设计在建筑设计中的应用

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1前言

概念设计是建筑结构设计中的一项重要因素，在一程度上会反映出建筑结构的整体水平。随着建筑行业的不断发展，人们对建筑设计质量的要求也在不断提高，结构设计是建筑设计中的重要组成部分，直接影响到建筑行业未来的发展走向。在我国建筑结构的设计中，基本上采用的是概念极限状态理论，这个理论虽然可以在一定程度上提高建筑结构设计的技术水平，但是在实际应用过程中还是会存在一些问题，不能对建筑物的承载力进行预测。所以为了保证在建筑结构设计中能准确预测出建筑物的实际承载能力，我们需要引入概念设计，从而来促进建筑设计的发展。

2概念设计的论述

概念设计是建筑设计中一项全新设计理念，其不需要进行数值的计算，只需要对用户需求进行详细的分析，然后得到一种概念产品。概念设计的过程是一个由抽象到具体的过程，同时其也是一个由模糊到清晰的过程，实质上是贯穿与整个设计阶段的一种设计方法。在建筑结构设计中，概念设计是在面对一些无法分析的问题时对建筑结构体系进行分析的方法，根据分析后的相关内容和设计人员的实际经验来完成建筑物的抗震设计以及整体布局设计。概念设计可以根据建筑物的整体结构和分布结构之间的力学关系来确定最终的建筑结构布置方案。概念设计可以在一定程度上对建筑结构进行宏观控制，这主要体现在两个方面，第一个方面是协调建筑整体和分部之间的关系，第二个方面是进行相关的理论设计，在这一阶段的设计过程中，工程师需要综合考虑工程设计的实际条件，结合理论和工程建设的材料性质两个方面的因素来计算实际需要的工程建设理论数据，从而准确判断出概念设计的准确性。

3概念设计在建筑结构设计中重要性的分析

建筑结构设计中涉及到建筑学领域的知识比较多，如果只是依靠建筑结构部分的经验总结很难确保知识的系统化和规范化，更不会便于对知识进行运用。所以我们在实际工程的建设过程中要充分利用概念设计，利用其整体性的概念来对建筑结构进行正确分析，同时还可以对建筑设计软件的计算结果进行分析。如果有问题，还可以对建筑物的实际受力情况和工程建设中的计算结果进行再次分析，然后对建筑物结构的设计重新进行调整，灵活处理构件之间的关系，保证建筑结构的安全性和协调性。概念设计不仅综合了传统设计理念的长处，同时还在此基础上改善传统设计理念中的不足之处，从而解决建筑整体上存在的理论问题。

4概念设计在建筑结构设计中的具体应用

4．1概念设计在建筑结构方案选择中的应用

在进行建筑结构设计之前，我们需要选择合理的设计方案，一般我们会采用概念设计中思想比较好的设计方案，目的是保证方案的合理性和经济性。我们在选择基础设计方案的过程中，需要对施工现场的不同影响进行综合考虑，比如说地质条件、载荷分布情况等等，根据这些因素来确定最终的设计方案。在对地基基础设计之前，我们应该要根据之前得到的实地勘察报告进行分析，之后再进行设计，如果没有及时得到实地勘察报告，设计人员应该要收集一些相关资料，从而全面掌握施工现场的情况。我们只有在掌握比较完整的信息的前提下，才能够保证设计工作的合理性和准确性，设计人员同时也要注意在同一单元中要采用同一单元结构体系。

4．2概念设计在建筑物抗震设计中的具体应用

在建筑结构的抗震设计中，一般情况下都是通过设计人员确定建筑的初始尺寸，之后再计算出节后的实际刚度，根据刚度判断出地震力，最终得到需要配置钢筋的数量。在建筑设计的过程中，我们可以了解到建筑结构的刚度和地震力以及配置钢筋数量之间成正比关系，当建筑结构的刚度越来越大时，地震力也随之变大，配置钢筋的数量也会增加，结构的刚度就会更加强，相应的地震力也会增大。所以在建筑结构设计过程中盲目的增加钢筋数量会起到相反的作用，不仅不会减小震力，反而会使得地震的效果增强，对于抗震的效果也不是很理想。我们将概念设计应用到抗震设计中能够拓宽设计思路，进而获得理想的抗震效果。比如说我们在建筑物的主体和基础之间设置一些隔震层，这样就可以大幅度的降低地震给建筑物带来的影响。

4．3概念设计在建筑平面中的具体应用

在一些高层建筑的设计过程中，通常需要考虑到风荷的影响，一般建筑物越高，受到的风荷影响就越大，再加上建筑物长时间承受水平力的作用，会引起建筑物侧面移动。我们将概念设计引入到建筑物的平面设计中，就需要考虑到建筑物结构的侧移现象。设计师在选择建筑物形状时。要考虑到建筑物能否承受风荷的影响或者是建筑物能否将风荷影响降到最低。我们在对建筑物承受风荷影响进行分析的时候，首先要正确分析与其相邻的建筑物对风荷分布的影响情况，这样设计出来的建筑物才能够确保对风荷有一定的抵抗能力。

5概念设计在建筑结构中的注意事项

5．1选择合理的结构设计方案

结构方案的选择包括结构性形式、结构体系以及结构布置三者的选定，建筑结构设计的概念设计中，最重要的是选择合理的结构设计方案，在选择方案时，要充分考虑到结构设计方案的安全性、经济性、实用性以及合理性。设计师也要在进行结构设计时运用自己积累的理论知识和工作经验，对可能出现的问题进行充分考虑，其中包括建筑物受力和抗震性问题，运用多种设计方法选出合理化并结合实际情况的结构设计方案，比如我们在选择结构体系时，首先我们要熟悉各种结构体系的特点，再结合建筑的实际情况选择出合理的结构体系，在结构布置一开始，我们要充分考虑到建筑物的受荷面积和建筑层数、建筑空间以及功能等，利用积累的经验数据、公式来初步选择和布置，切记不能盲目布置，结构的合理性将会直接影响到结构设计的进度和质量。

5．2选择合适的计算简图

计算简图是建筑结构设计师在进行建筑结构设计时必须要使用到的工具，她会辅助设计师来开展相关的建筑结构设计工作，所以在进行概念设计时，我们必须要保证计算简图的正确性，同时要结合实际情况判断构件会受到哪个方向的力，判断出受荷是否均匀，合理的受力分析是计算简图是否正确的前提，而错误的计算简图会导致建筑结构设计出现严重的失误，直接影响到建筑结构，甚至是安全事故。此外，设计师要充分考虑到实际结构中的节点应该是钢接点或者是铰接点，总之要保证计算简图的设计误差要在允许的范围之内。

5．3正确分析计算结果

在建筑结构设计过程中，肯定会应用计算机软件进行辅助设计，但因为目前计算机软件的种类太多，不同的软件之间存在着差异，因此，建筑结构设计师要对计算机软件的计算过程有所了解，不能完全照搬计算软件的计算结果，要在验证计算结果的基础上再加以利用，避免因为计算结果的失误给建筑结构设计工作带来影响。在计算前要输入正确的计算参数，得到数据后要做出合理的判断，正确取舍数据。

6结束语

概念设计是一种整体性的设计理念，所以设计师在进行概念设计时要突破传统设计理念的禁锢，从建筑物的整体性出发，对影响建筑物的每一个因素进行分析，这样才能够设计出更好的建筑结构。此外，在建筑结构设计过程中，我们还要积极创新，采用新的设计理念和设计方法，努力做到设计理念的全面性，同时设计师也要不断提高自身设计水平，通过不断学习来了解新型的建筑材料，保证概念设计的作用得到充分发挥，为建筑结构的安全和建筑质量提供安全保障。

作者:叶凑平 单位:中国瑞林工程技术有限公司