建筑結構概念設計的應用范文
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1概念設計概述
概念設計的設計步驟主要分為分析、綜合以及評估這三個部分，其中分析是對設計過程進行全面了解，而在分析階段進行分析的數據并不是完整的，是帶有模糊性質的數據。綜合過程則是解決在分析階段出現的問題，在這一階段，設計師要充分運用自己自身所擁有的知識和設計經驗等，將自己的設計繪制到圖紙上，形成設計初稿。最后評估部分是對設計方案進行判斷和選擇比較的階段，在上一階段設計師會設計出幾個不同的設計方案，而在評估階段就需要對這些方案進行選擇和修改，直到選擇出最合適的設計方案。設計工作人員在對設計方案進行評估時，可以借助功能模型的方式并運用數據統計計算的手段來輔助進行評估工作，以幫助設計人員選出既具有技術同時具有經濟性的設計方案。現代建筑設計的概念設計圖一般都是借助計算機繪制出來的，如圖1所示，就是某博物館的整體外觀概念設計圖。另外，很多人會將結構設計和概念設計混為一談，實際上兩者之間是有較大差別，具體的差別我們可以從表1中得出，具體的差別方面主要在個人經驗、設計過程、知識要求、設計成果、工作內容等。從這幾個方面都能看出兩者的具體差別，而從這也能反映出概念設計在建筑設計中的重要性，提醒設計人員在進行建筑設計時不能只專注于結構設計，還要重視概念設計，加強自己自身進行概念設計的能力。
2概念設計的應用
2.1合理選擇建設場地
選擇建設場地是建筑工程的開始，也是設計的初始，對整個建筑的結構設計起著決定性和基礎性作用。在選擇建筑場地時，設計師一般要考慮的問題有：防護距離、建筑退界、日照間距等，這些都需要設計師在選擇時考慮到，并且在選擇建筑場地時一定要考慮抗震因素，不能選擇在危險地段進行建筑的建設，對場地進行綜合分析，才能保證選擇的建筑場地科學、合理。
2.2根據實際選擇建筑的基礎
在選擇完建筑場地后，就要根據所選擇的建筑場地的地質、地形特點來選擇建筑的基礎，同時在選擇基礎時，設計師還要結合自己所想要設計的建筑結構形式來共同決定建筑基礎類型。常見的建筑基礎有：筏形基礎、箱型基礎、樁基礎等，其中若建筑場地的土質松軟且屬于負載較大的結構類型，則一般選擇樁基礎作為建筑基礎。樁基礎能夠將建筑荷載從上部結構中傳導到下部比較堅實的結構層中，從而保證建筑結構的穩定可靠。而箱型基礎的剛度良好，建筑荷載在從上部傳到下部過程中是均勻分布的，這樣能夠保證整個建筑結構的穩定性，減少了不均勻沉降的發生，從而提高了建筑的抗震能力，因而目前被廣泛應用到高層建筑的設計當中。
2.3選擇建筑的主體結構
設計師在選擇建筑的主體結構時要以對稱、合理作為篩選原則，合理的主體結構能夠降低建筑的扭轉力，使建筑的非結構構件能夠保持在一個穩定工作狀態下，并能降低建筑材料的消耗。而對稱的建筑結構則能夠抵抗側力對建筑的影響，因此對稱結構也一般是抗側力結構對稱，如剪力墻結構就是對稱結構。另外，建筑結構對稱還要按照相關的規定通過平面工程進行布置，才能實現建筑結構內的對稱。其實現方法主要有三種，包括確定建筑結構質心、測量平面的形心距離以及調整建筑結構的側心，通過這三種方法，使建筑的質心、形心、側心盡可能地靠近，從而實現建筑結構的對稱。
2.4選擇建筑結構剛度
建筑結構的剛度選擇合理能夠使建筑結構的自振周期加長，減輕在發生地震時震害對建筑的影響，并且合理的剛度還能夠減少建筑材料的消耗，節約資源，降低建筑結構對建筑空間的占用，使建筑平面得到充分的利用，這樣的建筑設計才能算是合理的設計。
①概念設計能夠彌補在建筑結構設計中計算機理論和設計理論相互矛盾的不足，例如在對混凝土結構的內力進行計算時，其計算方法是在彈性理論這一理論基礎上進行計算的，但對截面極限狀態的設計卻是在塑性理論上進行計算的，這就使得兩者計算出來的結果矛盾，造成建筑設計的結構受力出現問題，而概念設計則彌補了這一不足，保證了設計結果與實際建筑結構之間的一致性。②概念設計體現了建筑設計創新性的特點。隨著計算機技術的廣泛應用，很多建筑設計師在進行建筑設計時往往依賴于設計手冊和計算機程序，而忽視了建筑設計本身的創新性，而概念設計的應用能夠體現出設計師在建筑設計上獨特的自我意識，將設計師自身的創新想法和理論知識相結合，從而不斷設計出兼具合理性和創新性的建筑設計。③概念設計能夠提高建筑設計師自身的設計計能力。通過概念設計的鍛煉，能夠讓建筑設計師充分調動自身的理論知識和設計經驗，并結合建筑設計實際，不斷尋求新的合理的建筑設計，從而不斷提高自身的設計水平。
4結語
總而言之，概念設計是建筑結構設計中不可或缺的一部分，建筑設計人員在進行結構設計時，應該重視相關結構的概念設計，而不是僅僅依靠先進的計算機技術來進行設計，充分利用自身的設計經驗和實踐實際，不斷提升自身的設計專業技能，才能不斷提高概念設計的水平，從而提升建筑結構設計的品質。
本文作者：杜曉明、陳亮單位：浙江省舟山市規劃建筑設計研究院
