概念設計在建筑結構設計的實用性

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摘要：在建筑結構設計中，使用概念設計的方法可以有效實現建筑結構設計的準確性和標準性，并提升結構設計效果，實現項目的結構功能要求，確保建筑工程的整體質量滿足規范要求。概念設計的優勢使其在結構設計中得到廣泛地應用，使現代建筑工程能夠滿足時展的需求。本文主要的研究內容是概念設計在建筑結構設計中的應用，希望本文的結論可以為結構設計工作提供參考和借鑒。

關鍵詞：建筑結構；概念設計；設計應用

社會經濟水平的增長對城市化建設起到促進作用，為適合社會發展需求，建筑工程的結構設計應有所創新。應用概念設計理念進行建筑結構設計，要求設計師具有較高水平的專業能力，同時還應具備較強的學習能力，能夠將先進的理念應用于建筑設計工作中，提升建筑工程的設計質量和設計水平。

1概念設計概述

概念設計指基于設計人員的經驗積累，根據工程項目的具體情況和業主需求，使方案設計具有較強的針對性。所以，工程設計人員應重視業主的需求，對需求進行詳細分析后，根據建筑項目的特點確定建筑項目設計方案。工程設計人員應利用建筑設計理論，借鑒成功案例經驗，優化建筑項目的設計內容，完成符合業主需求的結構設計方案。概念設計可分三個步驟完成，即分析、綜合、評價。在分析步驟中，設計人員要對需求數據進行分析和驗證；在綜合步驟中，設計人員應廣泛收集數據信息，按設計需求確定初步的設計雛形；在評價步驟中，設計人員應對設計方案進行篩選，從中選擇最優方案。可以看出，概念設計要求設計人員具有較高水平的專業綜合素質，同時具備發散性思維能力，能夠從龐雜的數據中篩選出有用信息，實現建筑結構的深度設計，充分滿足業主對工程的需求。

2概念設計的作用與基礎原則

2.1作用

2.1.1彌補電腦設計的不足之處電腦是進行建筑結構設計的重要工具。借助電腦和BIM技術，能夠快速、準確地處理大量工程信息和數據，幫助設計師完成復雜的結構設計任務。建筑工程的技術要求越高、數據越復雜、工程體量越大，電腦的優勢作用越明顯?？茖W、先進的電腦應用軟件是實現建筑結構設計的重要保證，由于軟件的發展相對滯后，電腦的優勢不能得到全面發揮。工程設計人員應用概念設計的理念，能夠有效提升建筑結構設計方案的科學性和有效性，根據業主的實際需求，對設計方案進行改進和優化。彌補電腦設計的不足之處，提升建筑結構設計的質量。2.1.2實現其他設計需要結構設計是建筑設計的重要基礎，建筑工程的消防、外觀、水電、內部布局等設計項目與結構設計的關聯性密切?，F代高層建筑、大型綜合建筑的設計和施工應具有整體性特點，提高建筑工程各項目設計的聯系，有利于提升項目整體設計水平。概念設計重視建筑工程設計的整體性，通過對各項目工程的研究，系統性地制定總設計方案，有效提升工程設計的技術水平。例如，在消防設計中利用概念設計理念，判斷結構設計對消防設計的影響關系，以此為基礎對設計方案進行優化改進，達到完善消防設計的目的。

2.2基礎原則

2.2.1科學受力基礎原則在建筑結構設計中，要充分考慮建筑受力的情況。應用概念設計理念可準確分析建筑結構的受力情況和形變影響因素。通過分析可知，對于建筑結構而言，均勻受力優于集中受力，多跨連續結構優于單跨結構。在具體建筑工程中應用概念設計，要遵循受力基本原則，優化建筑結構的空間設計、梁柱設計、結構受力等?；诳茖W的受力分析，重點關注變形部位的設計工作，通過提高結構受力的科學性實現設計要求。盡量使建筑結構受力均勻，防止受力的過度集中導致建筑結構變形。2.2.2優選基礎原則在建筑結構設計過程中，概念設計可清晰、完整地表達建筑工程整體構成的基本內容。對結構設計進行優化時，應根據建筑工程的結構特點進行合理性分析，再根據建筑的載荷、環境條件等，優選符合標準的設計方案，合理使用線型、交叉、平面、疊合等設計手段，提升建筑工程的設計效果。對建筑工程的地質條件、建筑承載力等情況進行科學判斷，確保建筑工程的安全性。

3實施概念設計的措施

3.1在場地選擇中的應用

建筑結構設計的有效性與科學性直接影響建筑結構的穩定性及施工質量水平。合理選擇施工場地，可以確保設計方案的順利實施。因此進行工程場地的選擇時，可使用概念設計的理念。利用概念設計理念考慮地形因素的影響。不同的建筑區域地形條件會存在較大差異。地形條件會直接影響建筑結構的整體穩定性，因此在建筑結構設計中，需重點考慮地形因素的影響。根據實際情況制定建筑結構設計方案，以便降低地形對工程建設的影響，提高建筑結構的穩定性，確保建設工程的質量。利用概念設計理念考慮地質因素的影響。建筑工程的穩定性容易受地質因素的影響。為了避免地質因素對建筑結構穩定性產生影響，工程設計人員應在項目建設前對施工現場進行勘察，確保建設場地滿足項目建設的地質條件。此外，還應考慮抗震性因素的影響。建筑工程的結構抗震性會影響工程的安全等級。工程技術人員應按建設等級確定抗震指標，確保建筑工程的安全性。

3.2在抗震、鋼混結構中的應用

結構抗震設計是目前建筑工程設計的重要工作內容。項目設計人員應預先收集建筑工程的結構設計數據，錄入BIM管理模型中，準確計算建筑結構的強度。根據建筑工程所在地的抗震規范要求，確定建筑工程的抗震設計要求，然后進行配筋量的計算。使用概念設計理念進行建筑的抗震設計，可實現建筑結構所需配筋量、剛度要求等工程技術指標的綜合分析，使設計方案滿足抗震要求，同時降低工程資源的消耗，節約工程建設成本。

3.3在計算機分析中的應用

應用計算機網絡技術可提高建筑工程管理的工作效率。計算機網絡技術能夠減緩設計人員的工作壓力，提高數據計算的準確性，提升工程設計水平，但過度依賴計算機工具，容易降低工程技術人員的學習積極性，對專業技術的學習造成阻礙。雖然計算機能夠提高設計人員的結構設計工作效率，若選擇的應用軟件不合適，或技術人員的計算機操作能力不足，會影響最終的設計結果。概念設計可較好彌補計算機應用的不足之處。概念設計要求設計人員應對建筑結構的理論知識進行深入了解，同時提升自身的設計水平。對需求的全面分析，使項目設計人員能夠更加明確工程的設計目標，從而制定有效的設計實施方案。使用概念設計的理念還可實現建筑結構設計的優化，使工程設計人員明確設計思想，有利于實現業主的需求。

3.4在方案選擇中的應用

為了提升建筑方案的可行性，確保建筑工程的質量要求和經濟效益，工程管理者會比選多個規劃設計方案，不同的規劃方案存在關注點的差異性，工程管理者會根據項目的實際需求，對設計方案進行綜合評估，最終確定最適合項目建設的設計方案。在結構設計中應用概念設計，能夠提高多個規劃方案的比選效率，同時確保比選過程的客觀性和科學性，有利于項目管理者做出正確的決策。同時還可用于方案的可行性分析，綜合評價諸多因素對建筑結構設計的影響，使確定的建筑結構設計方案具有較高的可靠性，對實現建筑工程的社會價值和經濟效益具有積極的促進作用。

3.5在平面結構中的應用

高層建筑的設計需考慮風荷載對建筑結構造成的影響。通常建筑物越高，受到的風荷載影響越大。如果建筑物長期承受來自各水平方向力的作用，會使建筑物側面發生位移。所以，在分析建筑物遭受風荷載影響的過程中，應先對鄰近建筑物的風荷載影響進行詳細分析，將分析結論用于建筑結構的設計工作中，提高建筑工程的抗風能力。進行建筑物的整體平面設計時，可使用概念設計，對風荷載影響下建筑物結構的側移問題進行綜合分析。選擇抗風性良好的平面類型，分析時也應考慮建筑四周的高層建筑對風壓造成的影響，根據建筑物需抵抗的豎向及水平荷載力，解決建筑平面設計中的工程問題，從而提升建筑平面的結構質量。

4結語

綜上所述，國內建筑行業迎來新的發展機遇，對高層建筑的大量需求，使結構設計工作面臨諸多方面的挑戰。項目設計人員應應用概念設計的理念，提高結構設計水平，結構設計前對業主的需求進行深入分析，確定結構設計的實施方案。必要時可會同業主、結構技術員等，對設計方案進行綜合評估，根據評估意見實現設計方案的改進和優化，使建筑結構設計具有安全性、抗震性、美觀性、經濟性的特點，實現建筑工程的社會價值和經濟效益。

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作者：鄧子良 單位：建東工程設計（廣東）有限公司