試論概念設計在建筑結構設計中的應用分析

湯蘭

摘 要：在經濟全球化的新局面下，我國的建筑結構設計工作必須跟得上時代的步伐，傳統的結構設計方法是十分單調的，其與社會的發展形勢也是無法相適應的。所以，在建筑結構設計工作中應用概念設計就顯得十分地重要和必要，其能夠有效的處理建筑結構設計過程中易出現的問題，并保證設計工作更加的貼近人們的生活，大大提升了建筑的應用價值。文章便對概念設計的概述、概念設計在建筑結構設計中的重要性以及建筑結構設計中概念設計的具體應用三個方面的內容進行了詳細的分析和探討，從而詳細的論述了概念設計在建筑結構設計中的應用情況。

關鍵詞：建筑結構設計；概念設計；重要性及應用

1 概念設計的概述

1.1 概念設計的內涵

所謂的概念設計就是指在不用數值計算的前提，在詳細的分析了用戶實際需求后所得到的概念產品，而這一過程就是概念設計，概念設計的過程中就是從抽象到具體、從粗獷到精細、從模糊到清晰的過程，實際上其就是在整個設計階段始終貫穿設計概念的一種方法。而對于建筑結構的設計工作來說，概念設計就是指在面對一些無法分析的設計問題時，對結構體系和分體系所做的分析，同時依靠分析的相關內容以及設計人員的實際經驗而進行的結構設計工作，從而順利的完成建筑的抗震設計和總體布置工作。隨著我國科學技術的不斷進步，建筑結構的設計水平也不斷提高，在建筑結構的設計過程中，應將概念設計貫穿其整個過程中，并將其作為主題思想。

1.2 概念設計的發展情況

在各項設計活動中體現概念設計時，有時概念設計是有意識的體現，而也有一些時候，概念設計卻又是無意識的體現，隨著科技的不斷發展，各類項目的設計內容也變得十分復雜，那么這就對設計活動提出了更高的要求，因此，在設計過程中較好的應用概念設計就顯得十分的重要和必要了。然而，在推廣概念設計這一理念時，由于研究人員是屬于不同的行業的，所以對于一些問題，大家也是無法達到完全的一致的，在具體的理解上也是存在著一定的差異的，可見，我國的概念設計領域還處于一個剛剛起步的時期?，F階段，信息化時代已經到來，計算機的應用也變得更加復雜，那么就應進一步的推廣和應用概念設計?，F階段，市場上很多的新產品都是在概念設計的基礎上研制成功的，其發展前景還是較為樂觀的。

2 概念設計在建筑結構設計中的重要性

在建筑結構的設計過程中，概念設計所發揮的作用是十分關鍵的，其能夠為結構設計師帶來豐富的靈感，給設計工作增添新的活力，同時也保證了結構設計的質量。（1）概念設計有效的彌補了計算機設計中的不足和缺陷。采用計算機進行建筑結構設計時，其對于結構設計方案的設計工作是會產生一定限制的，并且是無法完成方案的初步設計工作的。進行結構設計時，計算機的應用是最為廣泛的，然而在設計人員使用計算機時，他們往往都會認為應用計算機程序進行設計工作是最為簡單的，所以，他們對計算機設計軟件也產生了很大的依賴性，忽視了對結構概念的學習，無形中也降低了他們自身的設計能力。很多設計師也還沒有意識到計算機設計其實是把雙刃劍，如果能夠選擇合適的軟件，就可以提高設計的效率，而如果選擇的不合適的軟件，那么就會導致設計中存在一些隱患和問題，隨著時間的推移，這些問題就會凸現出來。此時，就需要較好的應用概念設計了，設計師應深入的學習和理解結構概念，全面的掌握相關內容，從而選擇最為科學合理的結構方案；（2）概念設計能夠促進結構設計更加的完善。設計師必須清楚的掌握結構概念，這樣他們才能具備清晰的設計思路和先進的設計理念，還能夠有效防止概念混亂和定性錯誤等問題的出現。而當出現了技術問題時，如果能夠較好的理解概念設計，那么就能夠快速的找到出現技術問題的原因，從而制定出有效的解決措施。在最新制定的《建筑結構設計統一標準》中，根據概念設計這一理論，就制定了更加先進的結構極限狀態的設計準則，大大的提升了結構設計方案的科學性和合理性。可見，在建筑結構設計中如果能夠較好的應用概念設計，便可以促進結構設計更加的完善和可靠。

3 建筑結構設計中概念設計的具體應用

3.1 抗震設計工作中概念設計的應用

在對建筑結構進行抗震設計工作時，通常情況下，設計人員都是在確定了砼的等級以及初始尺寸后，計算出結構的實際剛度，之后依據剛度的計算結構還可以推斷出地震力，從而得到需要配筋的數量。由于結構的剛度、地震力以及配筋的數量這三者是成正比例關系，那么結構的剛度越大，推斷出的地震力就越大，需要配筋的數量就越多，同樣的如果配筋的數量越多，那么結構的剛度就越強，所產生的地震力就越大。可見，如果只是盲目的增加了配筋的數量，實際上也是加劇了地震力的效果，其在抗震設計工作中是無法起到積極的效果的。而如果能在抗震設計工作中應用到概念設計，便可以進一步地拓展設計思路，應用降低作用效應的創新思路，從而取得理想的抗震設計效果。舉例來說，采用隔震效能的概念設計方法，在建筑物頂端設置反擺或是在建筑主體和基礎之間設置隔震層，都可以大幅度地降低地震力的效果。

3.2 電算分析中概念設計的應用

現階段，全球都已經進入到了信息時代，計算機技術已經應用到我國的各行各業中，同樣的在建筑行業中，計算機技術也得到了廣泛的應用。從實際的效果來看，計算機技術確實減輕了設計人員的工作負擔，然而在很多因素的影響下，計算機軟件本身卻也是存在著一定的缺陷的，不同的軟件，其具體的缺陷情況也是有所區別的。所以，如果沒有采用合適的計算機計算軟件，那么對其計算結果會產生極大的影響，所以也應將概念設計應用到電算分析工作中，借助于計算機技術得到了相應的結果后，設計人員應根據自身的實際經驗以及專業知識，對電算結果進行及時地判斷，從而保證計算結果的可靠性和真實性。

3.3 方案選擇中概念設計的應用

在選擇建筑結構的設計方案時，為保證所選擇方案的合理性和經濟性，也應較好的應用概念設計的思想。具體來說，選擇基礎設計方案時，應綜合的考慮施工現場的地質條件、施工條件、荷載分布情況以及結構類型等因素，確定最優的基礎設計方案。設計地基基礎時，應根據前期得到的實地勘察報告進行設計工作，如果未得到勘察報告，那么設計人員就應收集相關的資料，全面地掌握施工現場的地質情況。只有具備的完整的信息，才能保證設計工作的合理和準確。這里設計人員要注意的是：在同一個結構單元中只能采用一個結構體系。應用概念設計思想時，應盡可能的發揮地基的潛力，條件允許的情況下還應進行變形驗算工作。

4 結束語

通過以上的論述，在建筑結構設計過程中如果能夠較好的應用概念設計，對其進行科學分析并且大膽創新，不但能夠充分地保證建筑的安全性和可靠性，還能夠大大節約資源和能源。概念設計能夠充分的提升建筑結構的設計水平，未來必將得到更加廣泛地應用。

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