概念設計在建筑結構設計中的應用

(十堰市建筑設計研究院，湖北 十堰 442000)

在建筑結構設計中，概念設計并非完全有意識的行為，也可以在無意之間實現。尤其是在社會經濟飛速發展的帶動下，建筑工程的功能和結構布局變得更加復雜，對于設計工作也提出了較為嚴格的要求，在這種情況下，運用概念設計，能夠有效保障設計方案的合理性和科學性，提升建筑整體的性能和質量。

1 概念設計的內涵

概念設計，主要是指從用戶的實際需求出發，設計出相對應的概念性產品，實現從模糊抽象到清晰具體的轉變，保證設計的合理性和有效性。事實上，概念設計是一種比較新穎的設計方案，通過在設計全過程貫穿設計概念的方法，提升設計的整體效果。在建筑工程領域，概念設計主要是指在建筑結構設計初期，結合相應的設計理論和設計經驗，從宏觀的角度，進行建筑設計方案的概念性分析以及對比評估，通過合理的建筑結構布局和必要的抗震設計來保證建筑結構的可靠性和穩定性。通過概念設計得到的建筑方案，具備清晰的概念和準確的定性，相關計算簡單便捷，不僅具備良好的經濟可靠性，而且可以作為判斷計算機內力分析數據準確性的依據。不過從目前來看，概念設計在我國建筑行業的應用尚處于起步階段，工程技術人員和設計人員受自身認知水平等的限制，在部分問題的理解和認知上無法達到共識，也因此影響了概念設計的快速發展，需要技術人員做好更加深入的研究和推廣工作[1]。

2 概念設計的作用

概念設計在建筑結構設計中發揮著非常重要的作用，主要體現在兩個方面：一是可以對計算機設計的缺陷進行有效彌補。信息化背景下，計算機在建筑結構設計中得到了廣泛應用，以專業設計軟件為依托，設計人員只需要輸入相關參數，就能夠完成設計工作，而且計算結果有著較高的精度，能夠大大縮短設計周期，降低設計人員的工作量。但是這樣也使得設計人員對于計算機設計軟件產生了較大的依賴性，忽視了自身能力和素質的提升，也無法及時發現設計方案中存在的問題。概念設計可以幫助設計人員全面把握結構設計的內容，對計算機設計中存在的缺陷和問題進行彌補；二是能夠對建筑結構設計進行完善。現代建筑在結構方面較傳統建筑更加突出，更具個性化，要求設計人員必須深入了解和掌握結構的概念，結合先進設計理念來保證良好設計成果。如果在設計中遇到技術性問題，通過概念設計，可以快速找出問題產生的原因，采取有效的措施對問題進行處理。

3 概念設計在建筑結構設計中的應用

3.1 在抗震設計中的應用

抗震設計是建筑結構設計的一項重要內容，通常情況下，設計人員都是先對結構初始尺寸和砼等級進行確認，然后計算結構實際剛度，以此為依據進行結構抗震設計，得到配筋數量。考慮結構剛度、配筋數量和地震力彼此之間的正比關系，結構剛度越大，配筋數量越多，反過來同樣適用。但是，如果為了提升結構剛度而盲目增加配筋數量，實際上也會導致地震力的增強，并不能起到預期效果。將概念設計應用到結構抗震設計中，能夠幫助設計人員拓展自身思路，開展設計創新。例如，可以在抗震設計中引入隔震消能的概念設計方法，在建筑基礎與主體結構之間增設隔震層，以此來降低地震力的作用[2]。

3.2 在方案選擇中的應用

建筑結構設計方案選擇環節，需要從適用性，可行性，經濟性等多個方面進行綜合比對，以保證方案合理可靠。概念設計的應用，可以為方案選擇提供參考和支撐。例如，對建筑基礎設計方案進行選擇時，需要綜合考慮現場地質條件，施工條件，荷載分布，結構類型等因素，確定最佳方案；在對地基基礎進行設計時，則需要結合地質勘察報告或者收集到的相關資料，深入分析現場地質情況，以完整準確的數據信息作為支撐，才能保證設計工作的順利開展。從設計人員的角度，概念設計思想的應用應該盡量發揮基礎潛力，如果條件允許，配合變形驗算能夠進一步提升設計方案的有效性。

3.3 在電算分析中的應用

信息化背景下，計算機技術在越來越多的行業和領域得到了應用，建筑行業同樣沒有列外。專業設計軟件的出現大大減輕了設計人員的負擔，不過其本身存在的缺陷可能會對設計效果產生負面影響。將概念設計應用到電算分析中，針對計算機設計軟件得到的結果，設計人員可以結合自身的專業知識以及實踐經驗，對其準確性做出合理判斷，及時改正錯誤計算結果，保證設計方案科學合理[3]。

4 結 語

總而言之，可以將概念設計看做是一種設計理念，也可以將其當成一種設計方法，如果能夠將概念設計充分運用到建筑結構設計中，開展科學分析及大膽創新，則不僅能夠提升設計方案的合理性，保證建筑結構安全可靠，還能夠順應可持續發展要求，減少建筑對于能源和資源的小號。在建筑結構設計中引入概念設計，能夠提升設計水平，推動建筑行業的長遠穩定發展。