张得果

南京雨盛建筑设计咨询有限公司，江苏南京 210012

在建筑工程的设计施工中，其结构设计将直接影响到建筑的施工安全、美观性以及与其周边环境的和谐性。因此结构设计在建筑行业中具有十分重要的地位，在设计中必须综合考虑到其物理力学的合理性、施工建设的可操作性、社会的审美观念、使用功能的实现以及其经济性等多方面的因素。我国目前在建筑行业中主要依靠计算机来完成结构设计，这种设计方式能够较好的满足物理力学方面的要求，从而保证建筑的使用安全。然而这种设计也具有一定的局限性，会使得建筑的结构形态缺乏特色，也难以完全真实的呈现出建筑的实际施工环境，以及对气象和地质条件等可变因素的考虑。而概念设计将极大的解决这些问题，为建筑的结构设计带来全新的理念和模式，让建筑更加富有时代特点，因此概念设计已经成为结构设计的主要发展方向之一，具有较高的应用和推广价值。

1 在结构设计中应用概念设计的意义

所谓的概念设计主要指的是通过分析用户的具体要求，将理论上的要求转化成能够体现该要求的概念性产品。因此概念设计根本的出发点是用户的实际需求，而后通过设计人员的创造将其抽象理念具象化，从而形成设计思路。而在建筑结构设计中应用概念设计是建筑设计中的一个新的发展方向，集中体现在设计建筑的总体结构以及抗震设计方面，既要把握结构设计的总体原则，也要关注每一个细小的局部构件，不断完善每个设计环节，以达到建筑结构的合理性和科学性，并在确保建筑安全和质量的基础上，完善建筑的功能，以更好地满足用户的需要。这种设计方式能够充分发挥设计人员的创造性，改变目前建筑行业在结构设计中过度依赖于计算机技术而形成的高度雷同的设计风格，充分体现出设计师个人的设计风格和特点，从而创作出更加富有时代气息的作品。另外，也可以对计算机设计中的各种问题进行补充和完善，提高设计的效率。

2 在建筑的结构设计中应用概念设计的基本原则

2.1 应对建筑结构进行简化

在设计建筑结构时要求其结构应体现简单性这一原则，对传力途径进行简化，从而增强建筑结构承载能力。所以在应用概念设计方式进行建筑结构的设计时应精确计算并分析建筑结构的受力情况，深入研究建筑的位移以及其内力，对可能发生薄弱的部位要采取有效措施来尽量避免。

2.2 应保持建筑结构的整体性

在应用概念设计进行建筑结构设计时，应确保对惯性力能够予以聚集，并可以向各个竖向抗侧的局部构件中传递惯性力。因此建筑的各局部构件的承载能力应保持一致，从而提高建筑整体的抗震性能，以减少地震等其他的自然灾害对建筑所产生的破坏。

2.3 建筑结构应均匀规则

在应用概念设计进行建筑结构设计时，应尽量使建筑结构保持均匀规则，提高建筑结构刚性以机器分布质量的均衡性，这样不仅可以防止建筑结构在使用的过程中出现坍塌或破坏，还能够使建筑物增强抵抗各种灾害因素侵扰的能力。

2.4 对建筑结构的选型进行优化

在应用概念设计进行建筑结构设计时，应要对建筑结构的布置方式进行优化。还要综合考虑建筑结构中各个基本构建的结构特点和实际载荷情况来对建筑的结构形式的体系加以优化选择。

3 应用概念设计模式进行建筑的结构设计

3.1 将概念设计应用到施工场地的选择设计中

为了提高建筑结构的科学性，建筑场地也需要进行合理的设计，从而为建筑工程的顺利展开创造良好的基础。所以也需要将概念设计应用于建筑场地的选择中，对多种要素进行综合性的考虑。建筑结构在形态选择及其稳固性和安全性方面在很大程度上都要受到地形条件的制约，所以在结构设计中要根据建筑的具体情况以及结构设计方面的要求来选择适合开展工程建设的相应地形。而地质因素也会直接影响到建筑结构，特别是建筑的基础结构设计方案。所以在工程选址时要全面评估施工现场的水文地质条件，以保证其地质条件适合工程项目的施工建设。尤其是施工区域的地质活动情况将严重影响建筑结构的安全性和稳固性，所以在设计中应加强建筑的抗震性能，对相关的抗震设计进行合理的优化，从而保证建筑的安全使用。

3.2 将概念设计应用于计算机结构设计的分析过程中

目前在建筑行业中主要使用计算机来进行结构设计。然而计算机设计这种方式存在一定的局限性，无法完全满足设计要求并实现设计目的。由于计算机在进行结构分析时存在一定的不足，会影响结构设计的科学性和合理性。因此应将概念设计引入大计算机的设计分析中，而不能单纯依赖计算机的设计分析结构，并将其作为设计的唯一参考。设计人员应全面掌握结构设计的相关理论知识，并不断总结实践经验，从而理性的评估计算机的设计和分析结果，对其所给出的设计方案的准确性和科学性进行判断，并充分结合设计的目的和实际情况来优化调整计算机结构设计方案，从而减少计算机的分析失误对结构设计方案所带来的影响。

3.3 将概念设计应用于建筑基础结构的设计中

建筑的基础结构设计在结构设计中具有十分重要的地位。将概念设计应用于基础结构的设计中可以使基础设计更加合理科学。进行基础结构设计时应全面勘察工程项目所在的施工现场的水文地质条件和周边环境，以保证基础结构的设计形式与其所处位置的地理条件相符合，并利用概念设计来选择建筑基础的结构形态。建筑工程在基础结构的形式中比较常见有箱型或筏型基础等不同的形态。由于筏型结构的地基基础仅能承受较小的压力，所以在设计中要由建筑的上部结构来分担地基荷载，才能防止地基出现沉降问题。而如果在基础结构中使用箱型基础时，建筑周围的低层将于地基结构形成紧密联系的一个整体，并且基础结构将分散建筑上部结构的压力，有利于提高建筑的稳固性和安全性。

3.4 将概念设计应用于建筑的抗震结构设计中

抗震设计在建筑的结构设计中是重点考虑的因素之一，建筑的抗震性能将直接影响到建筑使用中的安全性，并关系到人们的生命财产安全。因此要在建筑结构的抗震设计中充分应用概念设计。在设计时应根据建筑平面情况来合理布置其结构体系，对建筑的整体结构形式以及局部构件的结构力学关系进行综合性的分析和设计。还要对建筑的结构刚心、物质心以及平面形心的位置进行科学的调整，从而减少建筑结构的扭转力，使建筑结构更加稳定，从而提高建筑结构在抗震方面的性能。另外还需要全面考虑会对建筑结构产生影响的气象情况、地质条件以及建筑的周边环境等多种要素，结合设计理论知识与实践经验来采取多种措施以增强建筑结构的抗震性。

3.5 将概念设计应用于高层建筑的结构设计中

在一些高层建筑的结构设计中，概念设计将发挥更大的作用。由于高层建筑结构会承受较大的水平负荷，因此其容易产生侧移的问题，需要通过在设计方案中对结构设计进行优化来解决这一问题。所以设计人员要积极应用概念设计，对各种技术标准和要求进行综合性的考虑，并对抗侧力结构进行科学的优化选择，从而完成高层建筑的结构设计。同时，在设计中还要考虑到高层建筑周边环境中其他建筑的结构和位置等因素，全面分析建筑结构设计中的风压布局带来的各种影响，从而采取更加有针对性的设计方案来增加建筑的荷载能力和抗侧力。同时还要对建筑结构的平面进行简化。在高层建筑的结构设计中存在的各种问题比较多，因此设计人员应积极应用概念设计来提高设计水平，通过对设计方案的不断优化来提高结构的稳固性和安全性，实现设计目的。

4 结语

由于我国城市建设的不断加快，建筑行业还将获得更大的发展空间，而建筑行业中的各项施工技术和设计理念都需要随着时代的变化而更新，才能适应社会公众对于建筑在形态功能以及审美观念上的新的要求。传统的结构设计方式和观念已经无法完全满足现实的需求，因此必须进行创新。概念设计不仅是对目前所使用的计算机设计方式的补充和完善，也是结构设计未来的发展方向。因此设计人员应积极学习相关的设计理念，把握其设计思想，并将其设计原理充分的应用于建筑结构的设计实践中，从而设计出富有风格特点和人文气息的独特作品，推动我国建筑行业的发展。