郭瑞顺 柳青海
机械工业第九设计研究院有限公司 吉林长春 130011
摘要：目前，随着我国经济的快速发展，人们对建筑的要求逐渐提高。这样一来，建筑项目工程的投资强度、范围、技术难易程度都有了一定的提升，同时切实增加了建筑结构设计环节的概念设计出现速度，并且逐渐演变成为我国研究分析建筑设计的关键方式。建筑产业的核心工作就是建筑设计环节，其不仅对整个建筑质量产生影响，还能充分保证工程进度。为了满足我国人民群众对建筑的需求，相关设计人员要切实增加日常设计中对概念设计核心思想的使用，进而增加建筑设计的水平，不断提升建筑设计质量。文章对在建筑设计中增加概念设计的主要应用方式做出分析，并且提出几点具体建议。
关键词：建筑结构设计;概念设计;应用
引言
随着社会经济的不断发展，人们已经不满足于传统的建筑结构设计，当前对建筑的要求不仅要有足够的可靠性和适用性，同时需要根据不同的地理位置和环境特点来展示建筑的美感，这就使得人们需要对建筑结构设计进一步的深化理解，在未通过精确分析计算之前，根据建筑工程设计的准则进行概念设计，对建筑的总体布局以及设计模式进行预先商讨，理清建筑结构的思路，优化结构设计的流程，从而可以避免后期一些无用的设计计算，这就是概念设计的突出优势。本人对概念设计进行定义描述，探究了在应用中需要注意的问题，希望对我国建筑业的发展提供新的动力。
1概念设计的基本涵义
所谓的“概念设计”，就是将设计方向明确之后，对于设计资料的收集、整理以及分析工作都是由工程师完成，对设计的具体步骤以及设计的内容予以分解，将新的设计方案制定出来，确保与建筑方案的构思温和。在概念设计中需要对于建筑有关的各个方面问题予以考虑，诸如施工场地所在地理环境、建筑的整体形状以及建筑所发挥的功能等等，对于此需要深入分析，运用科学的方法将多种要素融入到概念设计中。概念设计对工程师的职业水平有较高的要求，综合能力非强，才能胜任这项工作。
2建筑结构设计中概念设计的应用
2.1概念设计在基础设计中的应用
在建筑结构设计中应用概念设计能够在很大程度上更好地认识建筑的整体结构，因此，建筑结构设计应该从基础结构开始，概念设计可以在地基结构中发挥出中重要的作用，同时和建筑上部结构也有着比较直接的关系。概念设计首先需要对基础结构进行相关性分析，通过准确地评估结果来选择最适合建筑结构的基础类型。目前，在建筑结构设计中应用比较多的几种基础类型包括筏板基础、箱式基础以及桩基础等。如果设计的建筑物楼层数较多且需要较大的承载力，地基结构的土质比较松软，则建议选择桩基础，能够将建筑物结构受到的和造粒传导到地基层。如果面对地基层承载力较低、上部结构承载力较高的建筑物，则可以选择筏板基础，这种基础类型可以根据基底压力的作用情况来进行调整，避免建筑物出现沉降不均的问题。而当前大部分高层建筑物都是采用的箱型基础类型，这种基础类型可以将上层结构所受的力均匀地传递到基础层，这种结构还具有较强的抗震能力和抗风能力。
2.2在建筑场地合理规划中的应用
建筑场地的合理规划是建筑结构设计最基础也是最重要的部分，其选择与设计的科学合理与否直接关系到建筑整体建设的可行性，而且也会关系到后期使用效果，概念设计在建筑场地规划中的有效落实能确保各种弊病问题及时解决。
概念设计的全局性会将目光聚焦在包括地形、地质以及建筑物结构协调上，比如在进行场地选择时要将施工场地实际情况的综合分析作为项目结构设计的基础，多种方案评估下选择最适合于施工要求的场地，减少地形地质条件优劣对建筑结构设计的影响；再如建筑物之间的光照间距上来说，尤其是对于高层住房建筑而言，更要在设计中考虑到地方光照、楼层高度等情况，还有人口密度以及停车位布局，建筑物进出口方向、流量设计等，不仅保证建筑设计与施工用地之间的良好契合，更确保完工后的适用性，提高应用效果。
2.3优化设计的运算模式
建筑设计的运算包含整体的承重力，结构内部的受力情况分析以及各种材料强度与横截面大小等数据。如果在设计时没有进行概念设计，使建筑设计失去整体性，在进行设计运算时需要反复的修改和更正，对于已经进行运算的数据出现反复计算，不仅增加运算工作量且会产生各种数据错误。此外，还存在一些设计运算，不能简单通过实际的公式或软件的模拟进行，需要通过整体的实际情况进行运算方法和规则的制定，通过概念设计这一阶段来消除运算中的误差，提出更加合理科学的计算方法，能够提高在设计过程中的数据精度，从而不断加强施工质量。
2.4概念设计在抗震设计中的应用
根据结构设计的要求，在抗震设计中需要工作人员详细了解混凝土等级，初始尺度等关键数据的影响，确定结构刚度。所以在抗震设计中，需要在了解工程项目结构刚度水平的基础上，根据本地区工程项目的经验等，评估地震力水平。同时还需要注意的是，由于结构刚度，配筋数量与地震力之间存在着相关的关系，所以在概念设计阶段，需要将抗震设计转化为具体的参数标准，调整配筋数量。在整个设计中，工作人员采用BIM技术，构建面向建筑物地震设计的结构模型，将设计的配筋量等作为关键参数输入到模型中后，模拟地震发生时的环境，并根据模型仿真结果，判断抗震设计方案是否合理，优先处理其中的不合理指之处并根据结果做出调整。
2.5应用概念设计需要对材料利用率予以考虑
在使用建筑施工材料的时候要提高材料的使用效率，就要确保概念设计与结构设计协同，随着两者的协同度不断提升，建筑材料得以合理利用，避免造成材料浪费的问题。但是，并不是概念设计与结构设计有较高的协同度与材料利用率提高成正比，也成反比，即便两者有较高的协同度，也会存在降低材料利用率的问题，所以，将材料利用方案制定出来是非常必要的。从建筑设计实践经验出发，在设计受弯构件的时候采用矩形截面，还要与梁所具备的特点相结合，梁截面也在盈利梯度的变化情况下也会产生变化，由此增加材料的利用率。所以，平面梁架的应用使得载重减小，有助于提高经济效益。
结语
长久以来，低投入、高回报一直都是建筑行业追求的最终目标。但是，在新时代背景下，还需要让建筑物具备一定的特殊性。这就是概念设计的主要内容，也是建筑行业发展的必然趋势。在建筑结构设计中，利用概念设计能够让建筑结构更加科学合理，进而做到减少施工中所使用的材料。伴随着概念设计的不断深入应用，其不断被建筑设计师所接受，并且已有成为主流思想的趋势。这样一来，就能够在建筑设计中不断发现概念设计的身影，进而更好地推动概念设计在建筑结构设计中的应用，不断推行建筑行业的发展与进步。
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