概念设计在建筑结构设计中的应用

引言

建筑结构概念设计是建筑施工前的一项极其重要的前提阶段，在这个阶段设计师需要将建筑的目的功能、规模大小、实际用途、结构设计等条件相互结合，彼此统一协调，来设计出满足人类需求和可持续发展观的建筑图纸。并且概念设计和结构分析的实际应用是决定建筑物施工落成后的稳定性、耐久性、安全性的关键因素，对于建筑物可持续发展的实现影响巨大。因此，探究建筑结构概念设计在可持续建筑中的应用和模型分析的意义深远，有助于我们了解如何应用更为合理的结构概念设计来实现可持续发展，并且通过对于现有建筑的结构模型分析，进一步深入讨论建筑结构概念设计的功能性，评估其可持续性能、发展前景以及研究方向。

1 概念设计内涵

概念设计属于一种融入经验总结的非规范性设计，在实际应用的过程中，不需要采用计算机或者计算工具开展严密的数据运算，而是综合应用地震参数、试验结果与结构体系中的整体或者个体间力学联系、结构破坏机理及工程经验等实际研究成果。这种具有概念性的设计有助于对建筑结构设计进行整体调控和规划布置，并且有助于对建筑结构设计方案进行整体构思、比较和选择，最终做出最优选择。实施最优方案，不仅快速便捷有效，还具有极高的经济效益，同时也能为具体的建筑施工提供一定的设计支撑。建筑结构设计中采用概念设计对设计师的水平要求比较高，只有具有丰富经验、应用熟练的设计师才能有效且快速地将概念设计应用到实际的建筑结构设计实际环节中，提升建筑结构的可靠性。

2 建筑结构设计优化的意义

在实际的房屋建造过程当中，房屋的业主通常在追求房屋质量、功能以及实用性的同时，也注重整个房屋结构的美观度。这就要求设计师在对方安顾问结构进行优化设计时，需要结合房屋业主的审美和需求进行设计。脱离房屋业主需求和审美的设计方案在突出也无法达到预期的社会效益。为此，在房屋建造过程中，要求设计师的设计理念符合房屋业主的社会效益和经济效益，其必须立足房屋业主的审美需求，将业主的审美和需求贯穿整个房屋结构优化设计中。

3 建筑结构设计中存在的问题

3.1 缺乏抗震能力

在建筑结构设计过程中，设计人员需要做好抗震设计工作，提高整体建筑物的防震能力。我国各地的建筑结构形式具有较大的差异性，因此设计人员需要结合工程实际情况选择建筑结构的抗震强度，保障抗震设计的科学性，使其符合建筑行业的规范要求。

3.2 建筑结构设计不科学

传统的设计工作经验和知识体系会在一定程度上限制设计人员的思维，导致一些设计人员在实际工作中仍旧利用传统的工作方法，从而产生了大量的安全隐患与不合理问题，也不利于建筑结构向正向发展。部分设计人员在安全认识方面有认识上的不足，对建筑物的设计中的安全性问题往往只是注重表层，而忽略了内部的安全性，导致了设计注重外观而忽略了建筑本身的内容与品质，很可能会引发各种安全问题。

3.3 存在偷工减料行为

在建筑结构设计过程中，一些建筑企业为了获得更高的利益，过度节省钢材等材料，因此影响到建筑工程的质量和安全性，减弱了建筑性能。我国建筑行业明确规定了钢筋配筋率，不同部位的配筋率也具有一定的差异性。设计人员需要重视建筑配筋率，并且要实时监督施工过程。

4 概念设计在建筑结构设计中的应用

4.1 场地选择

对于建筑结构设计而言，其是整个项目施工进度、质量的关键性影响因素。这里，在设计方案中，施工场地的确定是重点。选择工程场地时，引入概念设计理念，对地形因素进行全方位、综合性考虑与分析。在地形方面，各种建筑项目之间千差万别，也是干扰建筑整个稳定性的常见因素。

基于此，在设计时设计者应立足项目所在地的实际情况，针对性地调整设计方案，对地形的不良影响予以限制。

4.2 结构方案选择

对于建筑设计，结构设计是影响质量的关键性因素，对此确定科学合理的结构设计方案尤为必要，可保障后续施工的顺利开展。在建筑结构设计中引入概念设计法，有助于考虑多方因素，设计出最科学、最合理的方案，主要表现在以下方面：施工前，对项目所在地区气候、地质、地形等进行全方位考察与分析，充分把握结构设计要求，提高设计质量。

4.3 抗震设计

对于建筑结构设计而言，抗震设计是重点，对抗震设计进行优化，将有助于进一步增强整个建筑的稳定性，有效抵御灾害，将因地震所产生的不良影响降至最低。设计时，设计者应基于实际情况确定混凝土的强度与等级。

4.4 平面设计

为了让建筑能更好地应对地震，结构部署情况应成为平面设计时的一项重要考虑内容，并对结构扭矩度进行合理控制，以增加连接强度。部分地方可设置抗震缝，细化现存结构，使之以多个抗震单元的形式出现。就建筑结构平面特点来说，建筑物高度提升后，其所需承载的风压也随之增长。

5 提升概念设计在建筑结构设计中的应用措施

5.1 强化概念设计意识，建立概念设计规范

强化概念设计意识是建筑结构设计的内在要求。实际应用中，设计师需树立概念设计应用意识，充分认识到其对建筑结构设计的重要价值，与相关专业人员加强沟通和协同的同时，采用整体思维和创造性思维，将概念设计贯彻到整个设计中。

5.2 提升设计师综合素养，奠定人才基础

在建筑结构设计中应用概念设计涉及多个方面和环节，设计师作为其中关键的参与者，其综合素养将直接影响到概念设计实际应用质量和效率。因此，设计师的培训与能力提升是建筑企业不容忽视的一个环节。

5.3 增强结构体系概念，考虑结构耐久性

建筑结构体系是结构设计的核心，增强结构体系概念是发展概念设计的关键。在应用概念设计开展建筑结构设计的过程中，设计师要深入理解不同结构体系的性能和适用条件，结合具体的建筑工程实际需求进行合理选择和应用。

5.4 合理的结构创新

对于建筑设计，结构设计是影响质量的关键性因素，对此确定科学合理的结构设计方案尤为必要，其可保障后续施工的顺利开展。建筑的结构包含最能表现建筑特点的外部形态特征和内部结构设计，其中要考虑多方面的要素，比如建筑的整体规划，外观形状，内部构造，大小体量等等以迎合建筑目的和设计用途。因此，从建筑结构的合理创新设计和优化改造也是实现可持续性建筑设计的一条宽阔大道。在建筑结构设计和施工中，悬臂设计和其施工技术已经被广泛引用至日常施工建设中，效果显著。

结束语

目前，概念设计已经成为建筑结构设计中不可或缺的一个环节，对建筑结构设计质量提升和建筑工程的顺利进行起到了重要作用。在实际应用概念设计开展建筑结构设计过程中，设计师需树立全局意识、整体观念，明确设计要求，开展概念分析，制定设计方案，完善具体设计，并进行设计审查，以此提升建筑结构的安全性和可靠性，确保建筑使用的质量。

参考文献

[1]覃飞龙.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].佛山陶瓷,2023,33(09):139-141.

[2] 夏力, 何瑞淼. 简析概念设计在建筑结构设计中的应用[J]. 陶瓷,2023(05):121-123.