建筑结构设计中的概念设计与结构设计

建筑结构设计中的概念设计与结构设计

杨元昌

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摘要：随着建筑业的迅速发展，这就给建筑的结构设计带来了新的挑战。在这种情况下，由于概念设计具有自己的特点，因此被越来越多地采用。通过概念性设计，我们可以利用科学的方法和理论知识来构建一个高效的建筑结构。因此，对建筑结构进行概念性设计和结构措施的应用研究是非常有实际意义的。

关键词：建筑结果；概念设计；结构设计；理论知识

概念设计既是一种创新的表现，又是一种增强设计观念的方法。现在，通过将概念设计融入我国的建筑结构设计，不仅为建筑的总体规划提供了一种全新的视角，而且还大大提升了建筑的安全性、实用性和可靠性，同时还能够有效地减少施工成本，从而极大地改善了项目的经济效益，对施工方案进行优化。

一、建筑结构设计概念

 在建筑结构设计中，由于目前的结构设计方法和理论方法仍有许多不同之处，由于结构的不可预测性，因此，重视概念设计显得尤为重要。结构设计是一种将建筑物、其他设备等各种元素组合成的结构语言，它包含三个主要环节：规划、计算、绘制图纸。第一，结构方案，它的主要工作是以各种参考指数为基础，通过地质勘察、现场施工类别、建筑高度、层数等方面的影响，我们能够决定一栋建筑的结构形式，并在此基础上，对结构的承载体系和受力构件进行了详细的布置，确保结构的安全性、可靠性，同时，我们还需要考虑到经济性、合理性，综合考虑多种因素，最后，确定了最优的结构；第二、在进行构造计算时，要有一套科学、合理的算法，以精确估算荷载、构件的受力情况；第三，在施工图纸设计环节，应当仔细研究建筑物的布局、配筋数量以及构件的构造措施，并严格遵守有关的标准和要求，特别是对设计人员来说，除了需要熟悉相关的规范外，还应当深入了解整个施工工艺和流程，以保证施工质量。为了确保建筑物的安全性和高效性，我们必须将其结构设计纳入其中。

二、概念设计对于建筑结构设计的重要性

（一）建筑结构设计的中心思想就是概念设计

在进行结构设计时，把整个设计理念运用到某一具体的建筑空间中，最终完成了对建筑物的整体规划，这也是构造工程师的主要工作。概念设计能够反映出先进设计思维的本质，通常情况下，人们的共同看法是，一个结构工程师对概念设计成果的改进和创新，当他们的工作越来越久时，然而这个规律只是一种假设，它只能是在不受某些外在条件的制约和制约的情况下产生的。

在实践中，随着社会的发展，许多结构工程师面临着技术水平的提高，但仍然存在一定的挑战。他们需要掌握更多的专业技术，并且要求自己具备创造力，以便更好地完成实际的设计任务。然而，由于缺乏实践经验，许多人可能只能依赖于现成的设计手册和规范，或者只能进行模仿性的创新。因此，他们可能会感到恐惧，担心无法实现真正的革新。

（二）优秀的概念设计有利于建筑结构设计目标的实现

在目前的社会中，计算机结构程序设计集成得到了广泛的应用，由于对计算机的设计处理结果过于信任，导致了结构工程师在利用计算机进行处理后得到的设计结果中，其不合理的地方甚至是错误的地方，并没有被他们及时地发现。这也让他们失去了对建筑设计的信心，让他们无法在自己的领域中取得突破。

由于计算理论与结构设计理论存在着诸多不可预测的缺陷，因此，概念设计显得尤为重要。例如，在进行混凝土建筑的设计时，建筑工程师可以运用弹性理论对其机械性能进行评估，但是在剖面设计方面，他们可能会使用塑性理论作为基础，来确定最佳的极限状态。由于计算结果存在明显的偏差，从而导致实际的结构承载能力与预期的结果存在巨大的出入，甚至可能会产生极大的偏差，因此有必要弥补计算方法和计算理论的差异，要想满足结构设计的目的，就必须采用很好的概念设计和结构对策。

（三）概念设计对初步设计阶段的作用显著

高精确度是由计算机处理得到的设计结果中最明显的一个特点，而这往往会导致结构设计工程师对结构工作性能产生错误的认识，所以，结构设计人员需要具备强烈的结构观念，才能更好地了解结构工作性能。在初期设计阶段，概念设计的重要性可以说是无可替代的，因为它需要结构工程师运用他们的专业技术，经过反复的优化与组合，深入理解并掌握结构概念，以便更好地完成设计任务。

三、概念结构设计与结构措施对建筑结构设计的影响

科技的快速发展，推动了建筑工程的发展，进而推动了建筑工程的可持续发展。传统的建筑设计已不能满足现代社会的要求，因此，建筑师必须运用新的科技手段提升建筑品质，运用新的理念改造建筑，推进建筑智能化。结构性对策是指建筑结构的一种设计对策，其目的在于保证工程中各部件能够正常工作，各部件之间的相互配合，使之与工程实际相适应，同时避免由于构件或构件的缺陷而造成的不良影响。在建筑构架设计中，不可忽略的概念设计的影响，其相对于建筑构架更加具有客观性，两者的组合构成了一种“虚拟”的建筑构架，是建筑构架发展的基石。概念设计对建筑设计具有一定的影响，当建筑设计和施工过程中，建筑师的思想往往与使用者的思想相抵触，一旦抵触，就会对建筑的结构造成很大的影响。如果概念设计与结构设计大体上保持一致，那么就能满足用户的需求，这时，尽管缺陷极少，但依然存在，这样所建的建筑也会有相应的问题。

四、概念设计在建筑结构设计中的应用

（一）科学选择建筑结构刚度

在建筑物的各项性能指标中，刚度是一个很关键的因素，它对建筑物的整体性能有很大影响，所以要对建筑物的刚度进行科学、合理的选取。而结构刚度的科学选取，对提高结构固有振幅、提高结构的抗震能力有重要作用。另外，较好的刚度还能相应地增加空间利用率、节约建材等，使施工方案得到更充分、更有效的使用，对施工方案进行有效的优化。

（二）科学选择建筑主体结构

合理、对称是进行建筑结构设计时必须遵守的基本原则。这个原理能够有效地减少建筑材料的使用，从而节约建筑材料，既要保证结构构件的安全性和稳定性，又要减小结构的扭转力。建筑结构的对称特征是指建筑结构中的整体或一部分，具有相互对应和统一的特点，在设计的具体阶段，为了保证建筑的对称性，能够合理地调节建筑质量心或平面重心的实际距离，并对其重心进行了有效的调节，以保证建筑物的对称。

（三）要注意施工过程中实际问题的现场处理

建筑施工是一个很长很复杂的过程，在施工现场经常会发生许多意外情况，在进行结构设计的过程中，设计者必须将这种不确定的因素考虑进去，由于仅靠施工人员进行现场处置是远远不能满足要求的，因此必须进行科学、合理的设计，以减少此类事故的发生。

结语：

近几年来，我国的建筑业取得了很大的发展，特别是在发展中的国家，建设的最终目的就是要实现低投入高产出。然而，在这个原则之下，也需要建筑具有自己的特点，因此，概念设计可以说是时代发展的必然产物。将概念化设计应用于建筑设计中，不仅能构建出更加合理的构架系统，而且还能节约材料。随着概念设计在建筑工程中的运用和普及，它被越来越多的设计师所采用，并逐步占据了建筑工程设计的主导地位。我们相信，在未来的建筑构造中，观念设计将得到进一步的发展，并将给人们带来更多的方便和实用。

参考文献：

[1]柳鹏.建筑结构设计中的概念设计与结构设计[J].中国房地产业,2019(26):75.

[2]王曼.建筑结构设计中的概念设计与结构设计探析[J].环球市场,2018(17):287.

[3]周延同.建筑结构设计中的概念设计与结构设计[J].建筑工程技术与设计,2017(15):659-659.