孫繼鵬 大連先鋒建筑設(shè)計咨詢有限公司

對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，概念設(shè)計非常重要，優(yōu)秀的概念設(shè)計能夠完美的體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的規(guī)范精神以及先進思想。也就是說，要保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計既要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)又要具有創(chuàng)新與獨特性，需要建筑設(shè)計師在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時結(jié)合自身設(shè)計經(jīng)驗與特點，有效的應(yīng)用概念設(shè)計，這樣才能保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠與實用。另外，設(shè)計師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要結(jié)合國內(nèi)外先進、成功的經(jīng)驗，避免亂用概念設(shè)計產(chǎn)生的各種問題。

一、概念設(shè)計相關(guān)概念

（一）概念設(shè)計的含義

一般來說，可以將概念設(shè)計看作一個演變過程，從客戶的需求分析開始，有組織、有目的、有計劃的生成一個符合客戶需求的概念性產(chǎn)品，基于此在進行從抽象到具體、從粗到精、從模糊到清晰的一個過程。也就是說，在建筑工程中，概念設(shè)計的應(yīng)用是指，將概念設(shè)計理念貫穿整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面來說，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，會遇到一些很難分析的部分，這時，就需要引入概念設(shè)計理念來分析結(jié)構(gòu)體系，結(jié)合設(shè)計者自身的經(jīng)驗與結(jié)構(gòu)需求來設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，這樣，才能做好建筑工程的抗震設(shè)計與總體布置。

（二）概念設(shè)計的發(fā)展

經(jīng)濟水平的提高與迅猛發(fā)展的科技導(dǎo)致了人們對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求越來越高，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于概念設(shè)計理念的應(yīng)用就越來越多。但是，由于概念設(shè)計的很多研究者來自各個不同的領(lǐng)域，因此，在概念設(shè)計的應(yīng)用過程中，設(shè)計問題的解決沒有一致的觀點，造成了概念設(shè)計理解方面的分歧。由此可以看出，概念設(shè)計的不成熟，發(fā)展還處于初始階段，但是，近年來，各種科技的飛速發(fā)展，特別是計算機技術(shù)水平的快速提高，在很大程度上推動了概念設(shè)計的發(fā)展。

二、概念設(shè)計應(yīng)用分析

（一）工程概況

某棟大樓是集住宅、辦公為一體的高層綜合建筑，該建筑的面積為24550m2，28層主樓，包含一層地下室，主樓的建筑高度為86m。一到十八層是辦公層，十九到二十八層為公寓層，負(fù)一層是設(shè)備裝配室和地下車庫。該高層建筑的主樓用的是剪力墻結(jié)構(gòu)，而地下室主樓投影范圍外采用框架結(jié)構(gòu)，柱距8.4mX8.4m，地下室和主樓間不設(shè)置抗震縫；基礎(chǔ)的設(shè)計使用樁筏基礎(chǔ)，筏板厚度1.2m，樁采用鉆孔與沖孔灌注樁，且樁端的持力層是中風(fēng)化的石灰?guī)r，而地下室的底板埋深大約是4.2m。鑒于該高層建筑的立面造型比較復(fù)雜，平面布置也比較多樣，在很大程度上增加了設(shè)計難度，因此，在進行該高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，融入了概念設(shè)計，這樣不僅能夠保證結(jié)構(gòu)的安全性，還能保證該項目的經(jīng)濟性。

（二）該工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中關(guān)于概念設(shè)計的應(yīng)用分析

1.在電算分析中應(yīng)用概念設(shè)計

計算機技術(shù)的應(yīng)用隨著科技發(fā)展越來越快變得普遍起來，各行各業(yè)對于計算機信息技術(shù)的需求也愈發(fā)多起來，尤其是建筑行業(yè)，面對大量的計算，計算機信息技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上緩解了工作人員的計算壓力。但是，由于各種因素的影響，計算機信息技術(shù)也不是萬無一失的，由于計算機軟件的不同，存在各種微小差異與缺陷，計算出來的結(jié)果就會千差萬別。因此，在使用電算技術(shù)時，應(yīng)用概念設(shè)計，即得出電算結(jié)果后，相關(guān)工作人員要結(jié)合自身的工作經(jīng)驗以及專業(yè)知識進行準(zhǔn)確性分析與判斷，這樣才能確保計算結(jié)果的精確性，保證建筑工程的質(zhì)量。

2.在方案選擇中應(yīng)用概念設(shè)計

一般來說，建筑工程在施工前都會設(shè)計多個方案以供選擇。選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案時，需要結(jié)合經(jīng)濟性與合理性兩方面進行選擇，此時，就急需融入概念設(shè)計理念，確保方案選擇的可實施性。具體來說，選擇出最優(yōu)的基礎(chǔ)設(shè)計方案需要全面的、綜合的考慮以下條件：結(jié)構(gòu)類型、擬建現(xiàn)場的地質(zhì)條件、荷載的分布情況以及施工條件等等。為確保地基基礎(chǔ)設(shè)計的合理性，需要在設(shè)計前進行實地勘察，勘查人員搜集的相關(guān)資料必須準(zhǔn)確無誤，囊括擬建現(xiàn)場的所有地質(zhì)情況，這樣才能確保地基基礎(chǔ)設(shè)計的精確，保證后期的施工質(zhì)量。在進行方案選擇時需要遵循同一工程一種結(jié)構(gòu)的原則，有效的應(yīng)用概念設(shè)計能夠充分發(fā)揮地基潛力，并且在合適的情況下，對結(jié)構(gòu)變形進行驗算。

3.在抗震設(shè)計中應(yīng)用概念設(shè)計

進行工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要基于初始尺寸與砼的等級計算出結(jié)構(gòu)實際的剛度，并以此進行結(jié)構(gòu)計算，進而判斷出地震力，得出配筋數(shù)量。在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中，配筋數(shù)量、結(jié)構(gòu)剛度與地震力這三個因素是正相關(guān)的關(guān)系，因此，結(jié)構(gòu)剛度越大，地震力相應(yīng)的就會越大，需要的配筋數(shù)量越多。反之，想要配筋數(shù)量越多，結(jié)構(gòu)剛度就會加強，地震力相應(yīng)的就會越大。所以，要基于地震力的實際狀況來調(diào)整配筋數(shù)量，不能盲目增加，這樣才能保證建筑工程的實際抗震效果。在抗震設(shè)計中融入概念設(shè)計，既可以拓展設(shè)計絲路，又能夠在配筋數(shù)量、結(jié)構(gòu)剛度與地震力正相關(guān)關(guān)系的基礎(chǔ)上進行設(shè)計，確?？拐鹪O(shè)計效果。融合概念設(shè)計的抗震設(shè)計一般會把隔震層設(shè)置在建筑整體與基礎(chǔ)之間，或者干脆設(shè)置在建筑的頂端，這樣能夠最大限度的發(fā)揮抗震作用。

三、結(jié)語

綜上所述，概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用體現(xiàn)在各個環(huán)節(jié)，并且在每個環(huán)節(jié)中都起到了重要作用，有效的應(yīng)用概念設(shè)計既能夠設(shè)計出科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)體系，又能夠為建筑施工節(jié)省建材原料。隨著概念設(shè)計的發(fā)展應(yīng)用越來越廣泛，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對其的重視程度越來越高，將其視為重要設(shè)計理念。在概念設(shè)計的不斷發(fā)展與優(yōu)化過程中，工程設(shè)計人員應(yīng)用概念設(shè)計的范圍也會越來越廣泛，給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來更多的創(chuàng)作靈感與便利。