概念设计在建筑结构设计中的应用

(十堰市建筑设计研究院，湖北 十堰 442000)

在建筑结构设计中，概念设计并非完全有意识的行为，也可以在无意之间实现。尤其是在社会经济飞速发展的带动下，建筑工程的功能和结构布局变得更加复杂，对于设计工作也提出了较为严格的要求，在这种情况下，运用概念设计，能够有效保障设计方案的合理性和科学性，提升建筑整体的性能和质量。

1 概念设计的内涵

概念设计，主要是指从用户的实际需求出发，设计出相对应的概念性产品，实现从模糊抽象到清晰具体的转变，保证设计的合理性和有效性。事实上，概念设计是一种比较新颖的设计方案，通过在设计全过程贯穿设计概念的方法，提升设计的整体效果。在建筑工程领域，概念设计主要是指在建筑结构设计初期，结合相应的设计理论和设计经验，从宏观的角度，进行建筑设计方案的概念性分析以及对比评估，通过合理的建筑结构布局和必要的抗震设计来保证建筑结构的可靠性和稳定性。通过概念设计得到的建筑方案，具备清晰的概念和准确的定性，相关计算简单便捷，不仅具备良好的经济可靠性，而且可以作为判断计算机内力分析数据准确性的依据。不过从目前来看，概念设计在我国建筑行业的应用尚处于起步阶段，工程技术人员和设计人员受自身认知水平等的限制，在部分问题的理解和认知上无法达到共识，也因此影响了概念设计的快速发展，需要技术人员做好更加深入的研究和推广工作[1]。

2 概念设计的作用

概念设计在建筑结构设计中发挥着非常重要的作用，主要体现在两个方面：一是可以对计算机设计的缺陷进行有效弥补。信息化背景下，计算机在建筑结构设计中得到了广泛应用，以专业设计软件为依托，设计人员只需要输入相关参数，就能够完成设计工作，而且计算结果有着较高的精度，能够大大缩短设计周期，降低设计人员的工作量。但是这样也使得设计人员对于计算机设计软件产生了较大的依赖性，忽视了自身能力和素质的提升，也无法及时发现设计方案中存在的问题。概念设计可以帮助设计人员全面把握结构设计的内容，对计算机设计中存在的缺陷和问题进行弥补；二是能够对建筑结构设计进行完善。现代建筑在结构方面较传统建筑更加突出，更具个性化，要求设计人员必须深入了解和掌握结构的概念，结合先进设计理念来保证良好设计成果。如果在设计中遇到技术性问题，通过概念设计，可以快速找出问题产生的原因，采取有效的措施对问题进行处理。

3 概念设计在建筑结构设计中的应用

3.1 在抗震设计中的应用

抗震设计是建筑结构设计的一项重要内容，通常情况下，设计人员都是先对结构初始尺寸和砼等级进行确认，然后计算结构实际刚度，以此为依据进行结构抗震设计，得到配筋数量。考虑结构刚度、配筋数量和地震力彼此之间的正比关系，结构刚度越大，配筋数量越多，反过来同样适用。但是，如果为了提升结构刚度而盲目增加配筋数量，实际上也会导致地震力的增强，并不能起到预期效果。将概念设计应用到结构抗震设计中，能够帮助设计人员拓展自身思路，开展设计创新。例如，可以在抗震设计中引入隔震消能的概念设计方法，在建筑基础与主体结构之间增设隔震层，以此来降低地震力的作用[2]。

3.2 在方案选择中的应用

建筑结构设计方案选择环节，需要从适用性，可行性，经济性等多个方面进行综合比对，以保证方案合理可靠。概念设计的应用，可以为方案选择提供参考和支撑。例如，对建筑基础设计方案进行选择时，需要综合考虑现场地质条件，施工条件，荷载分布，结构类型等因素，确定最佳方案；在对地基基础进行设计时，则需要结合地质勘察报告或者收集到的相关资料，深入分析现场地质情况，以完整准确的数据信息作为支撑，才能保证设计工作的顺利开展。从设计人员的角度，概念设计思想的应用应该尽量发挥基础潜力，如果条件允许，配合变形验算能够进一步提升设计方案的有效性。

3.3 在电算分析中的应用

信息化背景下，计算机技术在越来越多的行业和领域得到了应用，建筑行业同样没有列外。专业设计软件的出现大大减轻了设计人员的负担，不过其本身存在的缺陷可能会对设计效果产生负面影响。将概念设计应用到电算分析中，针对计算机设计软件得到的结果，设计人员可以结合自身的专业知识以及实践经验，对其准确性做出合理判断，及时改正错误计算结果，保证设计方案科学合理[3]。

4 结 语

总而言之，可以将概念设计看做是一种设计理念，也可以将其当成一种设计方法，如果能够将概念设计充分运用到建筑结构设计中，开展科学分析及大胆创新，则不仅能够提升设计方案的合理性，保证建筑结构安全可靠，还能够顺应可持续发展要求，减少建筑对于能源和资源的小号。在建筑结构设计中引入概念设计，能够提升设计水平，推动建筑行业的长远稳定发展。