建筑結構設計中概念設計的研究

王丹

摘 要：隨著社會的發展，人們生活水平不斷提高，對于居住的要求也是越來越高，這就加大了建筑設計師的難度，進行建筑結構設計的時候，為了確保設計方案的科學性和實用性，設計人員應根據建筑的概念來進行結構設計，不僅要根據相關概念和設計技術進行設計，還需要結合個人設計實踐經驗，設計出一套適用于施工的建筑結構設計方案，才能確保建筑施工順利進行。筆者根據多年的工作經驗，主要針對建筑結構設計中的概念設計進行分析和討論。

關鍵詞：建筑工程；結構設計；概念設計

隨著社會經濟發展水平以及人民生活水平的不斷提高，對居住環境的要求也隨之不斷提高。與此同時，人們的更高需求也為建筑行業的建筑水平提出了更高的要求。因此，必須在對建筑工程進行科學并且合理設計的基礎上，通過豐富和創新性的設計來最大程度的滿足人們的需求。目前，隨著由于概念設計的不斷應用，建筑結構設計水平得到了很大的提高，在現代化的建筑結構設計中發揮著越來越重要的作用，概念設計也將成為結構設計的一種主要的流行趨勢。

一、建筑結構設計中概念設計的重要性

概念設計主要就是依靠結構工程師的正確判斷力，在建筑的前期方案布置階段，參與體系及建筑布置，進而使結構優化，方案合理，其整體化的設計理念也在建筑結構設計中發揮了極為突出的作用，從整體到局部，再從局部到整體的設計理念也為建筑結構設計做出了突出的貢獻，幾乎已經成為當前建筑結構設計中必不可少的一種設計理念。具體來說，在建筑結構設計中，概念設計的重要性主要體現在以下兩點：

第一，概念設計在建筑結構設計中最為突出的一點重要性就表現在其能夠在較大程度上滿足用戶的需求，并且針對用戶的多方面需求都具備著較強的滿足作用，而這種滿足也正是建筑結構設計所追求的最終目的所在，避免對于任何一個建筑工程項目而言，其最為主要的目的都是為了獲得用戶的認可，而合理的運用這種概念設計就能夠充分的考慮用戶的各種需求，然后把這些需求經過恰當的設計來表現在建筑結構中，進而實現雙贏，當然，在這種概念設計的運用過程中也并不是完全以用戶的需求為唯一根據，還需要具體的建筑結構設計人員作為一種引路人的角色，把用戶的需求和建筑結構設計完美的融合在一起，在滿足用戶需求的同時，保障其建筑結構設計的有效性；

第二，概念設計在建筑結構設計中的應用還能夠在較大程度上彌補原有設計手段的不足，尤其是對于當前過于盛行的計算機程序軟件設計模式來說更是如此，針對于這種利用計算機軟件程序進行建筑結構設計的模式來說，其確實在一定程度上提高了建筑結構設計的效率，但是其中存在的問題也是比較多的，尤其是對于具體的設計人員來說，過度的依賴這些計算機設計軟件，反而會忽略了建筑結構設計自身的一些問題，甚至會忽略了建筑結構設計的根本概念，這也不利于建筑結構設計的良性發展，基于此，充分推行概念設計在建筑結構設計中的應用就能夠在較大程度上彌補這一不足，促使設計人員充分認識到建筑結構設計的內涵和本質要求。

二、建筑結構設計中概念設計的要點及注意事項

1、方案選擇的合理性

設計方案的選擇是十分重要的，不僅關系到以后工程的質量和結構，還影響著人們的居住。在結構方案的選擇上，要遵守科學、合理、發展的原則，而且由于很多種因素都對設計方案造成影響，所以設計出來的方案就是多種多樣的。方案設計出來了，又面臨著合理的選擇上，方案選擇的不好，日后發生的后果不堪設想，所以應該進行認真的分析比較，選取的方案既要科學合理，又要經濟，所以方案的選擇很重要。在對設計方案的可行性進行選擇的時候，要對建設地及施工材料等進行全面的分析，保證每一個環節的科學合理，還要有專業人士對各種影響設計的因素進行評估分析，選擇出科學合理的結構概念設計方案。

2、結構簡圖的科學性

結構概念設計首先要有科學專業的理論作為支撐，而且一般情況下利用結構設計簡圖對結構概念設計的合理性進行評估。在結構簡圖的選擇上，要遵照安全和準確的原則，選取合理的簡圖。因為如果選取的簡圖不夠科學，那么相應的結構概念設計也會出現相應的錯誤，甚至對工程的質量問題造成巨大的影響。所以說，結構設計簡圖在制作時應該做到精確、科學，使出現的誤差也在可控范圍內，應該進行嚴格的審查，保證簡圖的質量。

3、對計算的結果進行準確分析

隨著社會和經濟的發展，信息技術被廣泛的應用，特別是在數字的計算等方面設計出種類繁瑣的計算軟件，可是各計算軟件在計算的結果上確實各不相同，讓使用者也不知道哪個是正確的，所以在工程的設計中計算工作經常出現混亂。在進行設計時，軟件的選擇很重要，應該對各個軟件進行系統化分析，根據工程的實際情況和設計的原理等，選擇適合的軟件，確保計算結果科學準確。

4、合理選擇有利于建設的建筑場地

地萬丈高樓起于平地，建筑場地是建筑物的承載之地，對整個建筑物的結構設計有著不可忽略的重要性。建筑場地的抗震性能是必須要考慮的，為整個建筑選擇一個抗震系數高的場地，盡量避免在抗震系數低的地段進行建造，如果實在沒辦法避免，應該想辦法降低危險系數，這些都必須在建設之前做好準備。另外，選擇一個承載力好的場地也是非常必要的。

5、合理選擇建筑基礎

根據選擇好的建筑場地的地形特征和結構形式進行結構基礎的選擇。如果是松軟的地質且要建造高層建筑，天然的地基無法承受起荷載，需要采用樁地基，把建筑物的荷載傳遞到下面堅實的持力層中；如果建筑場地土質不均勻，為了改善不均勻沉降的問題，從而增加建筑物的抗震抗災能力，則可以選擇箱型基礎；最后一種建筑基礎是筏型基礎，它整體的剛性大結構穩定性好，可以解決建筑物上部的超荷載，還可以解決其壓力分布不均的問題。

6、合理選擇建筑主體的結構體系

建筑主體是一個空間的結構體系，目前我們在空間結構體系整體研究中還有一定的局限性，在設計工程中用了許多假定和簡化理論，作為結構工程師我們更應該通過強化概念設計，靈活運用規范，運用概念設計理論對整個結構體型與各基本分體系之間的力學關系有透徹的認識，做到結構體型布局合理，受力明確，抗震性能好。結合建筑平面工程對結構體系進行合理的布置，通過調整結構剛心、建筑物質心及平面形心三者之間的距離使三者盡可能地靠近，以利于減小結構體系的扭轉力，增強整個結構的穩定性，提高結構的抗震能力，同時也能節約工程造價。

結束語

隨著社會經濟的不斷發展和人民生活水平的不斷提高，建筑結構設計理念需要不斷地更新和完善，才能滿足人們對建筑結構設計質量的更高要求，必須加快對建筑結構設計相關的包括設計計算理論和建筑施工工藝及材料在內的一切研究，讓建筑結構設計更為安全使用、經濟可靠。而作為建筑結構設計人員的結構工程師也應該不斷鞏固自身專業技能并汲取先進的設計思想，開拓創新，加深對新型建筑結構設計理念的推廣和應用，促進建筑結構設計乃至整個建筑生產工程的發展和進步。

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