概念设计方法在建筑结构设计中的应用

1、概念设计概述

1.1 基本内涵

概念设计工作是在设计人员确定设计方向之后，由工程师搜集整理相关资料并进行分析，分解建筑结构设计的具体步骤以及内容，制定全新的设计方案，确保能够与建筑方案构思保持一致的全新设计方法。在现代建筑结构设计期间，概念设计的应用要求设计人员针对建筑工程建设以及运营期间的多方面因素综合进行考量，是以地理环境、整体形状、建筑功能等为主，并将多种元素在工程设计环节中有效融合，确保建筑结构的设计方案质量能够不断提升。

1.2 设计步骤

在概念设计工作中，需要设计人员针对整个设计项目综合进行分析，了解建筑结构的基本特征，并在搜集各种统计信息的前提下，提高信息自身的完整性以及全面性。在此之后，设计人员需要使用多种类型的专业知识以及个人的设计经验，优先确定建筑结构的基本设计方案，并在绘制施工设计图纸的前提下表达个人的设计思路。在该阶段，设计人员可以结合建筑结构设计的基本要求，发挥个人的专业能力以及设计灵感。在形成建筑结构的完善方案之后，需要由工程项目参与建设的各方单位安排专业人员进行设计方案的评估工作，并且这一环节有着明显的循环性特征，只有在设计方案不存在任何问题的状况下方能够进入到后续的施工环节 [1]。在各方人员进行设计方案评估工作时可以使用不同类型的数据算法以及功能模型，确保建筑结构设计方案的内容变得较为完善，避免在工程建设期间出现结构碰撞等方面的问题。

2、建筑结构设计工作中的概念设计作用

在当下的建筑结构设计工作中，随着信息化技术的使用，计算机也成为目前建筑结构设计工作的主要工具。设计人员可以在利用各种专业软件的基础上，输入与建筑结构相关的各种数据完成设计工作，并且最终的设计方案结果精确度相对较高，设计周期明显压缩，但使得设计人员对于各种专业软件产生了明显的依赖性，忽视了个人专业能力的提升。随着概念设计方法的使用，设计人员可以针对建筑结构的设计要素进行全面分析，着重提高个人的专业能力水平，避免对计算机设计软件产生较强的依赖性 [2]。此外，现代建筑结构变得更加复杂，具备明显的个性化特征，需要设计人员针对结构概念深入进行研究，并引入现代化设计理念，提高设计工作质量。随着概念设计方法的应用，可以在遭遇技术性问题的前提下，通过宏观分析探讨问题背后的原因，从而采取相应的措施，提高整体的设计效率以及质量。

3、建筑结构设计工作中的概念设计应用

3.1 用于抗震设计

抗震设计本就是现代建筑结构设计工作的核心内容，需要设计人员分析当地地质条件的基本状况，针对建筑工程抗震性能进行调整和优化。在工程结构设计期间，为了提高建筑工程的稳定性，通常都会选择使用高等级混凝土材料或者是提高钢筋使用量这类方法。虽然能够提高工程的建设质量，但却会影响到抗震的性能。在概念设计过程中，需要设计人员科学确定建筑结构的初始数据，是以结构尺寸以及钢筋混凝土强度为主，在分析建筑自身抗震性能要求的前提下进行验算，可以在全方位提高设计方案质量的同时，有效缓解地震灾害对于建筑结构产生的冲击。在建筑抗震设计环节，概念设计方法的应用需要设计人员基于建筑工程的宏观视角，有效地降低地震灾害对于建筑工程产生的破坏程度，尤其是在针对地震安全性进行分析时，需要使用现代设计及模拟技术针对建筑基础进行强化。尤其是对于同一工作单位的建筑物，需要在同一基础环境中进行研究，针对工程建设期间出现的不稳定事项，提出相应的解决方案[3]。同时，设计人员需要对其刚性进行调控，并表现出简洁、对称等要素的基本原则，避免在地震状况下出现结构扭转、变形等问题。概念设计方法的应用，需要设计人员使用多重地震防御措施，并综合分析建筑结构自身的位移、承载力等相关因素，确保不同的建筑结构成分能够有效衔接，强化建筑工程整体的抗震性能。

3.2 用于建筑场地选择

在建筑结构设计工作中，施工场地选择也是其中的主要内容，能够提高工程建设安全性以及施工效率。在传统设计方案中，建筑场地选择需要设计人员针对已有的地形、防火间距、防噪间距等因素进行研究以及分析。随着概念设计的应用，在建筑结构设计环节，要求设计人员优先选择抗震区域，如果地震灾害带来的破坏现象完全无法避免，则需要在模拟地震灾害的同时，选择工程建设地址。考虑到现代建筑工程的施工规模以及总量相对较大。需要通过现场的全方位勘查，合理确定建设场地及其分区，保障工程建设区域能够做到全覆盖，提高整体工程施工的安全性，避免在工程建设期间出现部分工程地质塌陷现象。同时，在选择建筑场地的过程中，需要尽可能地与居民生活区域以及生态保护区域保持一定的距离，避免影响到居民的日常生活以及生态环境。

3.3 用于建筑基础设计

概念设计在建筑基础设计环节有着十分重要的作用，能够针对施工及设计资源合理进行配置，提高结构设计方案的科学性。在概念设计方法应用期间，设计人员需要针对建筑工程施工期间的不利因素进行分析以及改造，并且要结合工程现场勘察的数据，针对设计方案进行调整，确保其能够满足现代建筑行业发展的基本要求。概念设计中的基础设计是以箱型基础和筏型基础为主。筏型基础设计方案能够在建筑整体中有效地分散地基承受力，避免出现地基沉降问题。箱型基础设计可以在与建筑地基工程连接的同时，使得地基承载力能够进一步提升，建筑结构的安全性和稳定性也会有所提高。总体看来，在基础设计环节，概念设计的应用需要设计人员根据工程建设的实际状况以及地质勘查数据，科学使用筏型设计以及箱型设计基础两套方案，提高结构自身的稳定性。

3.4 用于建筑方案的选择

在建筑结构设计期间，需要设计人员形成不同类型的设计方案，根据工程建设的质量以及经济性等方面的要求，科学选择建筑结构方案。正因如此，在概念设计方法应用期间，需要设计人员基于建筑方案的适用性、可行性等多个方面进行比对，为方案设计提供必要的参考。在选择建筑基础设计方案时，需要针对工程现场的地质条件、施工条件、荷载分布等相关因素进行研究，借此确定工程设计方案。在针对地基基础进行设计工作时，需要设计人员根据工程地质勘查报告的相关数据，在了解现场地质条件的前提下，结合搜集到的数据对工程设计方案的相关内容进行调整，配合变形验算全方位提高设计方案有效性、可行性。

总结

在现代建筑设计工作中，概念设计作为一种全新的设计理念以及方法，能够在帮助设计人员摆脱对于建筑设计软件依赖性的同时，提高其专业能力水平。为了全面发挥概念设计的作用，需要相关人员在进行现场勘察以及分析的基础上，结合工程设计经验在抗震设计、场地选择、基础设计、方案选择等方面融入概念设计方法，确保建筑结构设计方案能够满足工程建设质量、效率等方面的需求。

参考文献

[1] 王少峤. 概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用方法探讨 [J]. 建材与装饰 ,2020,(18): 68+70 .

[2] 李桂亭. 概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用方法探讨 [J]. 城市建筑 ,2020,17(09):108-109.

[3] 贺婕, 程航. 概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用方法探讨 [J]. 江西建材 ,2020,(01):45-46.