浅析概念设计在建筑结构优化设计中的应用

浅析概念设计在建筑结构优化设计中的应用
发表时间：2016-08-31T16:22:24.410Z 来源：《建筑建材装饰》2015年9月上作者：陈晨[导读] 随着经济水平的快速发展，传统的建筑结构设计逐渐遭到淘汰。

陈晨
（成都惟尚建筑设计有限公司，四川成都610000）摘要：在如今的建筑工程建设中，设计与施工是影响工程质量的主要原因，而建筑结构设计显得更为重要，它影响着整个工程的安全性与适用性。

结构概念设计能够有效地弥补结构设计人员过度依赖计算机软件估算的缺陷，能够有效地避免设计过程仅单凭计算来实现的误区。

本文就概念设计在建筑结构优化设计中的具体应用展开论述。

关键词：建筑结构；优化设计；概念设计前言
随着经济水平的快速发展，传统的建筑结构设计逐渐遭到淘汰，人们对结构概念设计的要求也越来越高。

计算机软件的改革与发展，给工程建筑师的工作带来了便利，大大地提高了工作效率，提高了结构设计师的工作质量。

1概念设计概述
工程结构设计师一般会使用概念设计方式来制定建筑工程的整体方案。

在这一工作过程中，工程设计师要利用自身的专业知识和工作经验来完成建筑工程内位置、构件和选型及各项工作的计算及探究工作。

对于设计方案中的各种问题，要根据建筑学理论、力学知识和自己的工作经验来实行综合的考虑，然后才能获得一个高效、科学、可行性强的建筑工程设计方案。

现今我国的城市化进程很快，工作人员的创新性思维能力也越来越强，现今的建筑结构在具备舒适使用功能的同时还要保证其外观美。

因此，建筑施工单位必须紧跟时代进步的步伐，关注概念性设计思想，工程设计人员使用这样的工作方式，能够不断提高建筑结构的质量。

但概念设计要求工程设计师有很高的专业水平，尤其是力学方面的知识，这不仅是为了提高建筑工程设计方案的科学性，也是为了保证施工的安全性。

2概念设计步骤及在建筑结构设计中的作用2.1概念设计的步骤
概念设计是一个循序渐进的设计过程，其过程主要有三个步骤。

第一，分析阶段。

在展开建筑结构设计之前，必须对设计问题进行深入的分析理解。

在进行分析的过程中，大部分数据不完整并会呈现模糊不清的特点，即要解决这个问题；第二，综合阶段。

在这个设计步骤中，主要就是要解决设计方案中的问题，并采用各种经验手段通过图纸的方式表达概念设计的中心。

这种设计方式依靠建筑设计师的灵感思想为主导，将抽象思维具体表达出来；第三，评估阶段。

评估设计就是判断与比较多种方案中最佳方案的阶段。

评估阶段是一个循环的过程，主要以设计方对其的满意度达到一定程度为评估标准。

建筑设计师在进行评估时，需要采用数据计算多种手段来比较各种方案，以获得最佳方案为目标。

2.2建筑结构设计中概念设计的作用分析（1）能够简化设计中的运算方式在我国当前的建筑结构设计运算方式中，存在一些无法运算的缺点，根据这一不足，进行建筑结构设计便不能得出准确的数据答案，对后续的施工也会造成一定的难度和影响。

一般来说，建筑结构设计的运算方式主要有三个步骤，分别是：测量已建成的建筑物，考虑建筑结构的承重力；计算建筑结构内部的受力程度，整合之后采用合理的建筑结构方案；从标定控制截面中规划截面，然后测试出相关的质量参数。

通过这样的结构设计步骤，可以看出，计算的数据不精确，会给施工带来一系列的不确定性。

而概念设计就能够很好的解决这一问题，它能够简化在一般结构设计理论中的计算方式，保证参数的准确性，减少施工过程中出现的问题。

2.2推动辅助设计软件的发展在科技高速发展的情况下，大部分建筑设计师都会依靠计算机程序计算相关数据，对建筑结构设计中概念设计的要求并不高。

辅助设计软件的诞生虽然为建筑结构设计提供了便利，但建筑设计师对建筑复杂结构问题的警觉性降低了。

因此，在进行设计时，必须加强对概念设计的应用程度。

适宜的将概念设计的基本理论与设计软件结合起来，两者兼并才能够在保证数据准确性的同时，推动辅助设计软件的发展。

3概念设计在建筑结构优化设计中的应用
3.1选择合理的建筑场地
建筑场地是进行建筑设计之前需要考虑的重要因素，它对建筑设计有决定性与基础性的重要影响。

选择建筑场地时，需要考虑的因素有：光照间距、防护的距离、建筑的占地面积。

与此同时，还应该考虑抗震因素，避免出现大型地质灾害时，危及到生命财产安全。

在不能避免危险地段选址时，就要在建筑结构设计中，结合相应的抗震防护措施，对地形进行全面考察。

3.2根据相应的现场状况选择建筑基础对建筑场地选址结束之后，就要根据建筑地形的各种特点选择适宜的建筑基础，建筑基础分为桩基础与箱型基础。

在地质疏松的地方建造高层建筑，而地基本身的承载力不足的情况下，就可以采用桩地的建筑基础。

它能够有效地将建筑物的承载力分散给坚实的持力层中去。

在遇到建筑地土质不均并沉降的情况下，就可以采取箱型基础的建筑基础，它能够改善地质不均匀的现象，并能增强建筑物的抗震能力。

3.3选择合理的建筑主体结构建筑主体结构是存在在建筑空间的结构体系，在当前的建筑结构设计中，其局限性还相对较大。

因此，需要强化概念设计，灵活应用概念设计的功能，坚持合理对称的原则，有效保证结构构件的稳定性。

通过对建筑结构体系与各种力学之间的研究分析，将建筑主体结构做好合理布局，受力明确，抗震性好。

选择合理的建筑主体结构能够在保证建筑结构稳定性的同时，节约工程造价。

3.4合理选择建筑结构的刚度
刚度是建筑结构中的重要设计指标与内容，所以需要对建筑结构的刚度进行合理的选择。

刚度的设计合理能够有效延长建筑结构的自振周期，减少地质灾害带来的危害。

合理选择建筑结构的刚度，还能减少材料的不必要消耗，提高建筑空间的占用率，达到合理的设计效果。

3.5优选合理建筑结构施工设计方案
在实际施工中使用概念设计方式进行工作时，必须满足人们对建筑的实用性、舒适性、安全性等基本需求。

因此，在开始施工之前一定要严格开展建筑结构设计工作。

总之，我们要对建筑结构的抗震性能和结构稳定性开展深入细致的分析，保证工程内部只存在一个结构体系，还要确保纵向和平面的规则性。

工程设计师还要对建筑的实际施工环境、施工工艺和原材料质量等进行深入的探讨，在此基础上制定的设计方案才是最科学的。

3.6抗震能力设计
建筑工程的抗震性能关系着人们的生命财产安全，因此在施工期间我们必须给予抗震设计工作足够的重视。

可是，实际开展建筑物的整体结构设计工作时，常常会受到多种因素的影响，比如土质、地势、气候条件等，所以建筑施工中的抗震设计工作是非常复杂的。

因此，大部分建筑工程的抗震设计工作都需要由专业水平较高的概念设计人员来完成的。

比如，考虑是否设立底部加强区时，必须要使用概念设计方式来解决钢筋赔率和边缘构建方面的问题，但还要使用计算机来弥补其中的缺陷，这样才能更好的保证建筑工程的抗震性。

结构构件的稳定性也影响着建筑的抗震性，所以我们必须保证建筑结构构件的的完好性。

因此，工程设计师再开展设计工作，必须利用概念设计的方式来提高建筑构件的强度和刚度，保证建筑物各构件的紧密关系。

另外，现今中国的建筑工程中多使用多次超静定建筑结构，所以在提高工程施工的抗震性能时需要多设置几个抗震防线，避免由于地震而使构件发生破坏或形变，这样会使建筑物的抗震性能大大降低。

4结语
总之，国民经济的飞速进步及人们精神物质生活条件的不断提高，要求我们必须不断提高建筑结构设计工作的质量。

面对现今社会的发展形势，采取概念设计的工作方式能够很好的适应社会发展进步的步伐。

所以，进行建筑结构的优化设计工作时，工程师要对概念设计的具体内涵有一个深入的了解，然后结合自己的专业知识和工作经验，不断提高概念设计工作方式的质量，进一步优化建筑的结构，促进我国建筑业的长远发展。

参考文献：
[1]孙桂宏．当前建筑结构设计中概念设计的应用[J]．四川水泥，2015（01）
[2]汤兰．试论概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J]．科技创新与应用，2014（29）。