摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計是設(shè)計師想象力和創(chuàng)造力的集中體現(xiàn)，具有計算機程序設(shè)計無法達到的高度和價值。本文介紹了概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要作用，分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用，以期為建筑設(shè)計人員提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；概念設(shè)計

概念設(shè)計是一種戰(zhàn)略性的宏觀設(shè)計，一般從整體設(shè)計的角度出發(fā)、并不經(jīng)過精細(xì)化的計算，只是為設(shè)計確定出原則性方向和概略性的框架。概念設(shè)計常常是設(shè)計師創(chuàng)造性思維的具體體現(xiàn)，是設(shè)計師將模糊、感性的設(shè)計靈感落實到清晰、理性的設(shè)計方案的過程。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計而言，它往往針對既有的程序化計算式設(shè)計手法無法解決的問題而存在。建筑設(shè)計師綜合考慮建筑整體與局部的相互依存關(guān)系、自然環(huán)境與地質(zhì)現(xiàn)象對建筑可能造成的潛在性損害以及建筑實驗結(jié)果和以往的實際工作經(jīng)驗等多種因素，為建筑確定出方向性的設(shè)計思路和基本結(jié)構(gòu)，進而從總體上掌控建筑結(jié)構(gòu)性設(shè)計走向及從原則上解決潛在風(fēng)險問題。

一、概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要作用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中強化概念設(shè)計首先能夠確保設(shè)計總體方向的正確性。建筑設(shè)計師依據(jù)自身掌握的理論知識和工作經(jīng)驗，結(jié)合建筑實際情況選擇正確的設(shè)計原則進行設(shè)計，從宏觀角度保證了設(shè)計方案定性的正確和準(zhǔn)確?？傮w方向的正確保障了后期細(xì)節(jié)設(shè)計的正確和安全。其次，設(shè)計師的概念設(shè)計能夠在很大程度上確保最高的性價比。建筑設(shè)計師的經(jīng)驗和創(chuàng)意能夠規(guī)避計算機設(shè)計的缺陷和錯誤，并靈活選擇最適宜的設(shè)計方案以達到用最少的費用實現(xiàn)最好建筑效果的目標(biāo)。第三，優(yōu)化方案、提高水平。建筑設(shè)計師能夠充分借鑒前人設(shè)計作品的經(jīng)典和精華應(yīng)用于自己的概念設(shè)計，通過總結(jié)和提練不斷優(yōu)化設(shè)計方案，再利用自身的創(chuàng)意和想象實現(xiàn)進一步突破，這一再創(chuàng)造過程的不斷進行可以提升整個設(shè)計行業(yè)的整體水平。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用

（一）選擇最合適的建筑地點

選址適宜與否直接關(guān)系到建筑后期施工和使用，合適的建筑地點既能確保建筑的安全性，避免“在沙灘上筑高樓”的潛在危險，又決定著建筑投入使用后的實用性、舒適性，還在很大程度上決定著建筑工程能否實現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟效益和社會效益。建筑設(shè)計師的概念設(shè)計中首要考慮的就是選擇最合適的地點，選址的首要原則是安全，盡量避免在缺乏穩(wěn)定性的地質(zhì)構(gòu)造帶上進行建筑施工，如果必須在具有潛在危險的地質(zhì)構(gòu)造上開展建筑施工，則須預(yù)先設(shè)計好避免或解決危險的方案和措施。其次，設(shè)計中還須兼顧照明、采光、防火、降噪、高度、間距、退界、通視等因素。合適的建筑地點可以在很大程度上確保工程在預(yù)定的工期內(nèi)順利進行、降低修改設(shè)計方案的機率、有效進行成本控制、減少不必要的費用支出、提高施工效率、保證工程質(zhì)量。

（二）選擇最合適的地基

確定建筑地點后，地基的正確選擇決定著建筑主體施工能否順利進行。地基的選擇須兼顧地質(zhì)構(gòu)造和建筑具體要求綜合選擇，對于近年來較為流行的高層建筑而言，箱形地基是應(yīng)用最廣泛也是最合適的地基類型。由于箱形地基整體的強度適宜，可以將地面高層建筑的巨大載荷較平均地傳導(dǎo)到地下基礎(chǔ)構(gòu)造中，避免地基沉降出現(xiàn)不均衡的問題，使高層建筑嵌固良好，保證了建筑整體的穩(wěn)定性，使建筑的抗震、抗災(zāi)能力得以提升。

但對于地質(zhì)條件相對較差的地點而言，若地面建筑層數(shù)較少，結(jié)構(gòu)也并不復(fù)雜，則可以選擇樁形地基，這類地基適宜于土質(zhì)松軟的建筑地點，通過采取樁形地基加固原有的天然土層，可以確保地面建筑的安全性和穩(wěn)定性。若是土質(zhì)本身較差而地面建筑自重又大的建筑則需要選擇筏形地基，這種地基強度大，且呈整體分布構(gòu)造，可以將地面建筑的巨大載荷較平均地傳導(dǎo)到地基上，同時也能解決沉降不均衡的問題。

（三）選擇最合適的主體結(jié)構(gòu)

多數(shù)建筑的主體結(jié)構(gòu)在概念設(shè)計時均會遵循簡單和對稱的原則，少數(shù)特殊建筑即使難以實現(xiàn)完全對稱，至少也必須結(jié)構(gòu)合理。選擇最合適的主體結(jié)構(gòu)的主要目的也是確保建筑的安全和穩(wěn)定，主體結(jié)構(gòu)合理則可最大程度減少扭力和側(cè)力。合適的主體結(jié)構(gòu)能夠幫助建筑中的非結(jié)構(gòu)性部件在相對穩(wěn)定的狀態(tài)中發(fā)揮作用，降低非結(jié)構(gòu)部件受損的風(fēng)險，使建筑耗材維持在合理的消耗范圍內(nèi)，從而控制成本和費用。最易實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)簡單和對稱原則的結(jié)構(gòu)是簡體框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)類型。而主體結(jié)構(gòu)的對稱也需根據(jù)建筑實際情況因地制宜開展設(shè)計，比如通過調(diào)整“三心”（剛心、質(zhì)心、形心）至最接近值可以最大程度實現(xiàn)主體的對稱結(jié)構(gòu)。

（四）設(shè)計最適宜的減災(zāi)抗震對策

現(xiàn)代化建筑對于減災(zāi)抗震的要求越來越高，在現(xiàn)代建筑概念設(shè)計中，應(yīng)設(shè)計多重最適宜建筑本體的減災(zāi)抗震措施，以盡量避免或降低不同地質(zhì)災(zāi)害對建筑造成的損傷。比如預(yù)先在主體結(jié)構(gòu)中設(shè)計若干冗余構(gòu)件，當(dāng)?shù)卣鸹蚱渌刭|(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)時引起建筑物出現(xiàn)強烈震動，預(yù)設(shè)的冗余構(gòu)件首先發(fā)生變形甚至折損，使震動能量得以消散，同時，冗余構(gòu)件在震動出現(xiàn)時自行停滯，阻止了地質(zhì)災(zāi)害與建筑物發(fā)生共振效應(yīng)帶來的二次損害。

結(jié)束語

計算機技術(shù)的深入應(yīng)用使概念設(shè)計越來越淡出了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，大量建筑設(shè)計師過于依賴計算機開展結(jié)構(gòu)設(shè)計的弊病潛藏著相當(dāng)?shù)碾[患。重視概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用不僅可以提高建筑的安全性與穩(wěn)定性，而且能夠發(fā)揮設(shè)計師的想象力與創(chuàng)造力，進而提高建筑設(shè)計師隊伍的整體水平。

參考文獻：

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作者簡介：王婷婷（1987.05-），吉林長春人，碩士學(xué)歷，研究方向：工業(yè)設(shè)計工程（建筑設(shè)計），單位：長春科技學(xué)院。