概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

鄭州信和嘉程建筑設(shè)計(jì)有限公司，河南 鄭州 450000

1 概念設(shè)計(jì)的基本涵義

所謂的“概念設(shè)計(jì)”，就是將設(shè)計(jì)方向明確之后，對(duì)于設(shè)計(jì)資料的收集、整理以及分析工作都是由工程師完成，對(duì)設(shè)計(jì)的具體步驟以及設(shè)計(jì)的內(nèi)容予以分解，將新的設(shè)計(jì)方案制定出來，確保與建筑方案的構(gòu)思溫和。在概念設(shè)計(jì)中需要對(duì)于建筑有關(guān)的各個(gè)方面問題予以考慮，諸如施工場(chǎng)地所在地理環(huán)境、建筑的整體形狀以及建筑所發(fā)揮的功能等等，對(duì)于此需要深入分析，運(yùn)用科學(xué)的方法將多種要素融入到概念設(shè)計(jì)中。概念設(shè)計(jì)對(duì)工程師的職業(yè)水平有較高的要求，綜合能力非強(qiáng)，才能勝任這項(xiàng)工作［1］。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的必要性

2.1 概念設(shè)計(jì)有助于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

將概念設(shè)計(jì)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過將建筑的整體架構(gòu)建立起來，在研究的過程中采用對(duì)比方法，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加合理，還起到完善建筑結(jié)構(gòu)的作用。應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員要從整體的角度出發(fā)考慮建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)于設(shè)計(jì)的整體框架充分考慮，使得設(shè)計(jì)量減少，設(shè)計(jì)壓力也逐漸減小，人力資源和物力資源的投入量減少。另外，將概念設(shè)計(jì)引入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)，具有較高的合理性，由此提高建筑工程質(zhì)量。

2.2 概念設(shè)計(jì)有助于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式的創(chuàng)新

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要積累大量的資料，設(shè)計(jì)人員要有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，選擇合適的設(shè)計(jì)方法，采用創(chuàng)新思維展開設(shè)計(jì)并對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷完善。概念設(shè)計(jì)中在提高設(shè)計(jì)效率，以獲得良好的設(shè)計(jì)效果，具體的設(shè)計(jì)工作中，借鑒以往的建筑工程實(shí)際設(shè)計(jì)情況，不斷地總結(jié)并做好歸納，將設(shè)計(jì)思路制定出來，并從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際出發(fā)不斷完善，將最優(yōu)的設(shè)計(jì)思路用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。采用這種方法可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，避免建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中產(chǎn)生類似的問題，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

從傳統(tǒng)角度而言，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員按照規(guī)范要求展開設(shè)計(jì)工作，確保設(shè)計(jì)方案符合標(biāo)準(zhǔn)性，更加規(guī)范而且有一定的完善性，但是也存在不足之處。在設(shè)計(jì)中對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件存在依賴性，對(duì)計(jì)算結(jié)構(gòu)是否準(zhǔn)確不能有效判斷，就會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量隱患和安全隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這就是缺少概念設(shè)計(jì)的結(jié)果。發(fā)揮概念設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用展開建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員針對(duì)設(shè)計(jì)理念相互交流，新的設(shè)計(jì)靈感被激發(fā)出來，使得設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，而且符合建設(shè)要求。

3 將概念設(shè)計(jì)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的因素

3.1 應(yīng)用概念設(shè)計(jì)需要對(duì)建筑場(chǎng)地予以考慮

建筑工程建設(shè)中需要選擇合適的建筑用地，才能確保各項(xiàng)工作全面推進(jìn)。在選擇建筑場(chǎng)地的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)相關(guān)的因素綜合考慮，比如，建筑工程所在區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，人文環(huán)境特點(diǎn)、地理環(huán)境特點(diǎn)等等，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)從綜合角度進(jìn)行評(píng)估，基于評(píng)估的結(jié)果選擇合適的建筑場(chǎng)地［2］。如果不能對(duì)各方面因素予以兼顧，就要有所側(cè)重，同時(shí)還要做好抗震防護(hù)工作，避免山體滑坡或者泥石流等自然災(zāi)害的影響，讓建筑施工在安全的環(huán)境中展開。

3.2 應(yīng)用概念設(shè)計(jì)需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體系予以考慮

建筑工程設(shè)計(jì)中需要對(duì)結(jié)構(gòu)體系予以充分考慮，其中所涵蓋的內(nèi)容包括建筑的框架、框剪和剪力墻的結(jié)構(gòu)等等，對(duì)于此，中國(guó)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中有所明確，但是建筑結(jié)構(gòu)體系本身不存在差別，就是不同的結(jié)構(gòu)對(duì)不同的建筑類型比較適用。所以，設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮建筑結(jié)構(gòu)體系，對(duì)于其適用性以及構(gòu)造的特點(diǎn)充分把握。

3.3 應(yīng)用概念設(shè)計(jì)需要對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)予以考慮

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)概念設(shè)計(jì)合理運(yùn)用，需要對(duì)建筑的主體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)予以考慮。中國(guó)的建筑多采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由于這種結(jié)構(gòu)的扭矩比較小，可以維護(hù)建筑的穩(wěn)定，提高建筑使用的安全性。施工中使用的材料少，施工操作更加方便。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要分析建筑的對(duì)稱性特點(diǎn)，諸如中心的對(duì)稱性、側(cè)心的對(duì)稱性以及建筑物質(zhì)心的對(duì)稱性都是需要考慮的問題，確保建筑的整體結(jié)構(gòu)保持對(duì)稱。

3.4 應(yīng)用概念設(shè)計(jì)需要對(duì)建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)予以考慮

在概念設(shè)計(jì)中對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)劃分為筏形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和箱型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，其中的筏形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)可以分散地基的承受力，提高地基的安全性，對(duì)地基沉降的問題能夠有效避免。箱型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)則是將建筑底層連接成為一個(gè)整體，提高地基的承載力，提高建筑的穩(wěn)定性，維護(hù)建筑使用安全。在具體的設(shè)計(jì)中無論采用哪一種方法，都要考慮到建筑的實(shí)際情況，使得建筑工程質(zhì)量有所保證［3］。

3.5 應(yīng)用概念設(shè)計(jì)需要對(duì)材料利用率予以考慮

在使用建筑施工材料的時(shí)候要提高材料的使用效率，就要確保概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)同，隨著兩者的協(xié)同度不斷提升，建筑材料得以合理利用，避免造成材料浪費(fèi)的問題。但是，并不是概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有較高的協(xié)同度與材料利用率提高成正比，也成反比，即便兩者有較高的協(xié)同度，也會(huì)存在降低材料利用率的問題，所以，將材料利用方案制定出來是非常必要的。從建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，在設(shè)計(jì)受彎構(gòu)件的時(shí)候采用矩形截面，還要與梁所具備的特點(diǎn)相結(jié)合，梁截面也在盈利梯度的變化情況下也會(huì)產(chǎn)生變化，由此增加材料的利用率。所以，平面梁架的應(yīng)用使得載重減小，有助于提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語

通過上面的研究可以明確，概念設(shè)計(jì)是一個(gè)設(shè)計(jì)體系，與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式存在對(duì)應(yīng)性。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式是發(fā)揮設(shè)計(jì)手冊(cè)的指導(dǎo)作用，按照計(jì)算程序展開設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候很容易被各種條條框框所束縛，設(shè)計(jì)思維上缺乏創(chuàng)新行，采用概念設(shè)計(jì)則有所不同，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候可以充分發(fā)揮想象力，結(jié)合自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從人們的建筑審美角度出發(fā)制定設(shè)計(jì)方案。將概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有助于設(shè)計(jì)人員提高設(shè)計(jì)能力，對(duì)于設(shè)計(jì)工作中存在的問題有效解決。對(duì)于傳統(tǒng)計(jì)算理論中所存在的不足有效彌補(bǔ)，確保計(jì)算結(jié)果有較高的精確度，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得以優(yōu)化。按照概念設(shè)計(jì)要求，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，需要重點(diǎn)考慮施工環(huán)境以及施工中采用的建筑材料，將概念設(shè)計(jì)有效地融合到結(jié)構(gòu)措施當(dāng)中，可以獲得最優(yōu)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。