邹宏平
广东天元建筑设计有限公司 广东佛山 528000
摘要：在建筑结构的设计中，概念设计占据着十分重要的地位。同时，概念设计也是建筑结构设计中的一个核心技术，只有对这一技术进行合理的应用，才可以确保建筑结构工作的顺利进行。这也就证明着，相关的技术人员一定要掌握这一技术，并在实际工作中合理的应用，才可以保证概念设计可以在建筑结构设计中发挥出自己独有的价值。基于此，本文主要对概念设计在建筑结构设计中的应用进行了重点的探讨。
关键词：建筑结构；概念设计；应用
引言：近些年，伴随着我国建筑行业的发展，建筑项目以及工程对建筑的品质及成本要求越来越高，这也就对建筑结构设计提出了更高的要求。如果建筑结构设计不合理，就会影响整体建筑的安全及经济合理性。如果应用概念设计，就可以在建筑结构进行设计的过程中，掌握结构设计的方向，提高结构设计的合理性，保证建筑的品质，最终促进建筑行业的长远发展。
一、概念设计的步骤
概念设计是指在接到设计项目后，由设计人员对设计资料进行整合以及分析，依据规范及设计经验进行初步的计算及方案对比，最终设计出一套最合理的方案。设计人员在实际应用概念设计的过程中，一定要对场地条件、建筑功能等进行全方位的分析，并开展相应的规划工作，最终设计出符合多种要求的设计概念。除此之外，概念设计对于设计人员的要求是比较严格的，设计人员也一定要拥有专业的设计水平以及能力[1]。
二、简析概念设计的必要性
（一）有利于结构设计水平的提升
有关概念设计，在对其深入理解以及精准把握后，可以在设计建筑结构时进一步提升设计方案的合理性及科学性。与此同时，在概念设计这一理念引入之后，工程师可以针对方案所存在的问题展开及时的处理及查验，在对有关数据加以验算的过程中，依据相似项目的各类分析数据，以此针对结构设计的质量及数据，进行准确且正确的判断与分析。由此设计师也能依据检验的最终结果，进一步完善与改进具体的设计方案，从而让结构设计更具安全性而且设计水平更高。
（二）有利于结构设计方法的创新
在具体设计建筑结构设计时，不只是借助简单设计便能完成。实际上，还要求相关工程师依托实践得到有关经验，从而针对具体的设计方案加以优化设计、不断完善和适当调整。关于概念设计，其针对建筑结构设计极其关键的是，依托概念设计可以有效总结，这一建筑结构设计的类似的工程项目，在此基础上依据总结得到的优点，进行再次设计，这样能在一定程度上防止以往结构设计中出现的弊端，确保设计方案更具合理性。过去所进行的建筑结构设计，一般情况下，是设计师依据有关设计要求展开的直接设计，在设计环节虽然可以为设计方案的规范性及标准性提供保障，可仍然在设计中存在很多明显的不足及问题。
三、概念设计在建筑结构设计中需要注意的因素
（一）建筑场地
建筑的场地是整个建筑工程能够正常建设的基础，这也就证明，只有选择更合理的基础形式，确保建筑前期工作的正常开展。而在对基础形式选择的过程中，设计人员一定要对场地的地理位置、地质条件、施工安全等进行更加详细的分析，从而选择出更合理的基础形式。除此之外，在选择建筑场地的过程中，一定要对建筑场地的基坑支护、软弱地基等风险进行防护，保证建筑工程的施工能够安全顺畅的进行。
（二）建筑结构体系
现阶段，建筑结构的体系主要分为框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构等。不同的结构体系受力特点都不同，应根据项目的实际情况选用。框架结构适用高度不高于50米的公共建筑，能提供较大的内部空间；剪力墙结构适用一般高层住宅，能提供较大的抗侧力刚度；框架-核心筒适用于高度大于50米的、对建筑空间要求较高的建筑物，广泛应用于高层酒店、写字楼等。不同的结构体系对建筑功能、整体造价都有着决定性的影响，是概念设计最有价值的体现，结构体系选取后，通过模型试算、重点部位手算补充进一步优化结构布置。
高层建筑结构体系图
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四、概念设计的实际应用
（一）在对建筑结构设计方案进行选择时应用概念设计
在对建筑的结构进行设计的过程中，最重要的一项工作就是对建筑结构的方案进行合理的选择。在设计人员对建筑结构的方案实际进行设计的过程中，要想保证建筑结构的设计更加合理，就一定要运用概念设计的思想。这也就证明着，在对建筑结构的设计方案进行选择的过程中，一定要对建筑场地的地理位置、施工条件、以及建筑的类型进行更全面的分析与探究，最后设计出最优质的建筑结构设计方案[2]。
例如，在对建筑地基进行基础的设计过程中，设计人员一定要进行前期的实地调查，只有了解了每一方面的问题以后，才可以进行地基的基本设计工作。如果没有实地的调查报告，那么相关的设计人员也要对相关的材料进行收集，明确施工现场的情况。在对施工的设备进行选择的过程中，也一定要做到按照施工的条件以及投入的资金进行统计以及分析。只有保证每一项工作都能够做到完整，才能够使建筑结构的设计更加合理以及准确。除此之外，最重要的一项工作就是，要满足客户的需求。在对建筑结构设计的方案进行选择的过程中，一定要考虑客户的需求，这也是概念设计的一种表现。只有依据客户的要求，进行针对性的设计，才可以有效提高建筑结构设计方案的准确度。
（二）在建筑的抗震设计中应用概念设计
在整个建筑设计的工程中，要想保证建筑的安全，最重要的就是抗震设计。一般情况下，通过计算机来对结果进行分析，不能够完整的反映出抗震设计的实际情况。而运用概念设计，就可以将实际的抗震设计进行有效的结合，并通过计算机来完成模拟的计算。因此，在实际开展工作的过程中，设计人员会将计算机与概念设计进行有效的融合。并用两者来做好承重墙以及非承重墙的设计，防止由于地震而引发的二次灾害，减少一定的损失。与此同时，设计人员也会对建筑的地震破坏的顺序及部位进行控制，打造出更加优异的建筑，尽可能减少建筑物倒塌的时间为人们的逃生提供时间，减少地震带来的灾难以及严重的损失。
（三）在高层建筑设计中应用概念设计
在我们国家，高层的建筑主要就是指超过10层的建筑以及超过28m高的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。在对高层建筑进行设计的过程中，如果对概念技术进行应用，设计的人员就可以对高层建筑的设计结构的受力、变形、承载等情况进行全方位的分析。在实际对建筑设计方案进行初期的设计阶段，就可以利用概念设计来对高层的建筑进行探索以及计算，从而保证建筑设计的空间、结构、以及特征保持一致，并为后续的计算机分析提供原始的数据，最终防止高层建筑的施工图纸出现一系列的问题。
五、简析建筑结构设计提高质量的相关要点
（二）做好协同工作
若要充分发挥协同效应，一方面在承载极限下线管结构的有关构件依然可以继续工作，同时还应该维持良好的耐久性。协同工作可以借助圈梁与构造柱将建筑整个结构变长一个共同受力的整体。当前，基于我国不断出现的各种高层建筑，为和具体使用水平需求相符，应该在高层建筑中做到高水准的设计，避免在设计时发生各层短柱的问题，而且还应该将相同面自身的承压能力进一步提高。为实现这个工作标准，同层上的抗侧力结构应维持相等水平。在此基础上，才可以充分发挥建筑设计的实效性，不断提高施工质量，以此为施工单位创造更理想的经济效益，而且能为施工方提供保障。
（二）提高材料使用率
在具体施工过程中应保证协同工作，让建筑物拥有更稳定的结构而且提高施工材料使用率，防止资源不必要的浪费，从而提高综合效益。据相关实践调查表明，在具体施工中若是材料能实现高效率的利用，不仅能提高协同工作力而且会让建筑更加稳定。尤其是在绿色节能的时代背景下，针对建筑设计应将原有工作制度及时转变，尽可能使用较少的资源。以矩形截面受压构件为例，该构件在具体工作中不会经常使用，这主要是因为：首先梁长度发生变化会改变致梁的弯矩，其次中和轴周边材料利用率下降。面对这样的情况，则应该依托概念设计进行科学的结构分析，适当调整梁截面的实际应变梯度，从而是相建可以维持住轴心受力，让施工材料提高利用率。现阶段，一种新型的桁架机构可以避免使用一些无用材料，让材料使用率不断提高，一方面保证目标效果，另一方面减少材料成本投入，提高整体经济效益。最重要的是，设计方案与客户需求相符，为施工质量提供坚实保障。
（三）和概念设计有关知识结合提高设计质量
概念设计还可以让设计人员不断强化设计能力，部分设计师均是在条件一定时进行设计工作，这样能确保设计质量，诚然在概念设计下这种情况也是允许的，协助设计人员处理在设计环节遭遇的问题，以此提升设计质量。作为设计人员，应该在具体工作中遵循科学的设计理念，进行设计工作，提高建筑设计质量。与此同时，概念设计可以有效改善部分设计人员没有工作经验的问题，这样能为设计人员提供更多帮助。这是由于概念设计可以在方案设计完成时，在不同的方案中选出最合适的方案，不仅能将设计方案的实用性及经济性体现出来，而且可以避免出现各种问题，实现设计方案最大限度的优化。
结束语：总而言之，建筑结构的设计会直接影响着建筑的质量，只有在对建筑结构进行设计的过程中，加强对概念设计的运用，才可以使建筑结构的设计更加合理。而与其他设计方法相比较，概念设计更易于设计人员的理解，从而降低发生问题的概率，最终促进建筑行业的长远发展。
参考文献：
[1]徐朝前. 概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J]. 中国建筑金属结构,2021(01):64-65.
[2]王攀,郎明伟. 概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J]. 工程技术研究,2020,5(01):194-195.
作者简介：邹宏平（1988-），男，湖南长沙人，工程师，本科，工作方向：结构设计。