趙曉明　潘兵奇　周瑞

【摘 要】 在當前時代不斷發(fā)展進步的進程中，建筑結構設計水平也需要有新的改善和提升，強化結構設計創(chuàng)新意識，在建筑結構設計中融入概念設計思想，形成結構概念設計，將建筑結構設計實踐與理論加以有效地結合，從而提升建筑結構設計的創(chuàng)新性與可靠性，保證建筑結構的穩(wěn)定性。本文筆者對建筑結構設計中的概念設計進行了探討，希望對相關從業(yè)人員具有借鑒意義。

【關鍵詞】 建筑結構設計；概念設計

前言：

概念設計是建筑結構設計師設計思想的最好體現，目前的建筑市場分工非常細化，大多建筑設計師過度依賴相關的結構設計規(guī)范或電腦程序等，傳統(tǒng)的建筑結構設計方法缺乏對建筑設計的創(chuàng)新，在建筑設計中應用概念設計理念，對提升建筑結構設計水平具有重要的意義。

1 對建筑結構設計中的概念設計概述

建筑結構設計的概念設計，就是建筑工程的設計人員在進行設計時，一些數據是要求嚴格精密的計算，但是有的建筑設計的情況比較復雜，會有超出范圍的一些設計問題以及只能做出大概的理性的分析時，這時就只能夠根據建筑結構的設計原則和設計的思想來去確定出整個建筑結構設計的構造。在建筑結構設計中，對建筑的整體構造必須進行把握和分析是建筑設計人員必須具備的能力，并且對整體和各個分的部分進行分析，這樣才能最終完成設計的所有要求。對于設計人員必須嚴格按照既定的設計的程序和基本的原則，按照一定的思維，不僅要考慮到建筑的宏觀上的設計要求，也要對微觀的細節(jié)部分予以重視。在那些地震常發(fā)的地區(qū)，對于建筑在抗震和穩(wěn)固性的要求比較高，因此對地震常發(fā)地帶的建筑設計必須要加入一些能夠隔震消能的設計元素。在各種各樣的防震的措施中，其中比較常用的一種就是在建筑的物的主體和其基礎之間要加一些有柔性特點的隔震層。在進行隔震層的設計之后，這還不夠，還需要在建筑物頂部的位置安裝一個反擺的裝置，這樣一旦發(fā)生地震，這個裝置就能由于物理上的慣性原理，發(fā)生隨著建筑物的移動而相應的移動，但是其方向是和建筑物的方向是相反的。這樣從物理原理上來說，就可以減弱地震的震動的頻率和幅度，從而把地震的危害和損失盡量降到最低。這種反擺的設計如果設計的比較好，就能夠在防震上起到巨大的作用。在進行建筑結構設計時，利用概念設計可以讓設計人員打破原有的固式思維，有創(chuàng)新性，從而設計出讓人眼前一亮的新建筑。

2 建筑結構設計中的概念設計的原則

2.1全面考慮準確計算

對于建筑結構的設計時，必須要根據建筑的設計的要求，然后在設計方案盡可能實現的前提條件下，再從整體的全面角度去對建筑的設計進行考慮。在進行結構設計時，要綜合考慮當地的自然的條件和文化的背景以及氣候等各種因素，還有對當地的地質要進行勘察，知道地表的土壤情況和地下的結構變化，對旁邊的建筑物要進行考慮，再根據施工的現場條件和人員的配備情況都要進行綜合全面的考慮，這樣所得到的建筑的概念設計才達到要求。與此同時，設計人員可以利用計算簡圖來對結構設計的技術起輔助作用，只有選對了正確的計算簡圖，才能保證設計的安全性。對于簡圖的中的建筑節(jié)點之間關于鋼節(jié)點和鉸接，其中所存在的誤差，要進行準確的計算。所以，關于建筑結構設計中的概念設計時必須要求對各種情況的全面考慮和進行準確的計算。

2.2各個部件之間要求協(xié)調性

在進行建筑結構的概念設計時，要求各個部件之間的功能協(xié)調性，讓建筑、設備、結構和施工的手段這些方面必須是互相之間是功能協(xié)調的，一起去承擔建筑的重量和負荷，如同團結的力量就是最大的，這樣才能夠達到經濟效益和功能效益的最大化。在概念設計時，一定要秉承著建筑本身的體型和結構的體系相協(xié)調的原則，讓建筑的使用的途徑和設計的結構布局是相匹配的。為了讓整個建筑更加的穩(wěn)定，要求結構在設計上必須有對稱性和功能的協(xié)調性，這樣才能均勻受力。

2.3選擇最優(yōu)結構

建筑的概念設計的原則要求在進行選擇建筑主體的結構和整體的布局時一定要遵循選擇最優(yōu)的結構。要對建筑的基本的環(huán)境和使用情況以及負載能力的要求進行了解，從而根據這些因素選擇最優(yōu)的構件，進行抗震和抗風來選擇到最合適的結構體系。在進行最優(yōu)的結構選擇時，必須要根據建筑的使用的要求來進行選擇，要達到結構對稱和整體性強的特點。因此，必須保證建筑的穩(wěn)定性柔韌性的基礎上，選擇最優(yōu)的結構體系。

3 建筑結構設計中的概念設計的意義

3.1概念設計能夠有效彌補計算機設計的缺陷

傳統(tǒng)的建筑結構設計大多采用計算機程序設計的方式，雖然其設計簡便快捷，但其具有一定的設計局限性，對建筑結構的初步設計缺乏有效的完善方案，容易給建筑結構設計師造成設計錯覺，過分依賴計算機的設計程序，容易出現設計問題，降低設計效率。應用概念設計，理解和掌握概念設計的理念與內容，可以設計出符合實際需要的結構方案。

3.2概念設計能夠使建筑結構設計趨于完美

建筑結構設計師需要掌握概念設計的基本原理與各項應用技巧，在建筑結構設計中應用概念設計能夠給設計師帶來全新的設計思路和靈感，降低出現設計定性錯誤或概念混亂等情況的可能性。在出現設計問題時，還能夠對相關技術問題及時發(fā)現和有效解決，概念設計已被納入現行的建筑設計標準中，并制定了相應的基礎結構極限狀態(tài)設計規(guī)范，使建筑結構設計更為先進和科學，對建筑結構設計具有較強的現實指導意義。

3.3可以體現建筑結構設計的先進性

對于建筑結構設計中采用概念設計，這樣的方法可以體現出建筑設計的先進性。通過概念設計，可以根據建筑當地的環(huán)境和各種影響建筑的因素，來對建筑的設計進行整體概念的全方位的設計，同時運用總體系和其他分的體系進行力學關系的把握，這樣就可以得到更完美的設計總方案，從而體現出建筑結構設計的先進性。如果對建筑在進行設計時，有全面整體的概念去考慮各方面的性能，就可以全面的掌握局面，在取舍之間能夠進行很好的把握和控制。若是想在設計方案時能夠迅速的把握整個設計體系的構思和選擇，就可以把概念設計融入其中。

3.4可以突出建筑結構設計的靈活性

一個完整的建筑物，它的構造是非常復雜的，其中存在著各個相互連接的組成部件，這些部件也不是單獨的工作，也是共同組合對總體的建筑進行貢獻著自己的力量，因此，對于建筑的結構設計是一個復雜的過程，要對整體的結構體系進行全面的把握，并且對存在局限性的地方要采用簡化和假設的思維進行思考，因此對建筑設計中的靈活性有很高的要求。在進行概念設計時，可以幫助設計人員打開思路進行設計。建筑設計時，要求設計人員必須按照一些既定的強制性的要求和規(guī)定進行設計，對基本的設計原則要嚴格遵循，但是如果采用概念設計融入其中，就可以讓設計人員能夠靈活創(chuàng)新性的進行設計，這樣既保證了建筑的原本性的要求，又可以體現建筑結構設計的靈活性。這也需要設計人員對整體的把握性和構件之間的力量關系進行深入了解，才能切實把概念設計應用到建筑設計中。

3.5可以彌補建筑設計中的不成熟之處

在傳統(tǒng)的建筑結構的設計中，對抗震和抗風性的保證還不是很完善，但是如果采用概念設計的理念，就可以彌補傳統(tǒng)建筑設計中的不成熟的地方。尤其是近幾年發(fā)生的地震災害，事實證明概念設計所起到的防震的作用是非常有必要的。現在的建筑結構設計，一般采用計算和結構理論，這樣的方式是存在不足的。對于建筑中混凝土的結構設計，現在基本采用探析理論去計算內力的需要，用塑性理論去計算截面的設計，但是這兩種計算理論之間是有矛盾的。因此，傳統(tǒng)的計算方法對建筑的結構設計上是有不完善之處的，這時采用概念設計的方法就可以更好的彌補計算理論存在的不足。

4 結束語

隨著社會發(fā)展的需要，建筑行業(yè)出現了先進的設計技術和施工技術，這樣對建筑的建造提供了便利的前提條件。但是如果僅僅是先進的技術還是不足以滿足建筑的抗震和抗風性等的一些要求，這時就必須采用概念設計理念融入到建筑結構的設計中。通過對建筑結構設計中概念設計的原則和意義的的深入了解，就可以促進建筑行業(yè)更加長遠的發(fā)展和設計理念的日趨完善。

參考文獻：

[1]羅福午，張惠英，楊軍.建筑概念設計與案例[M].北京：清華大學出版社，2009，8（12）：15-20.

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