概念设计在建筑结构设计中的应用

概念设计在建筑结构设计中的应用

熊建兰

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摘要：建筑结构设计是建筑工程前期工作的重要环节，概念设计的应用能够改善工程建设的不足，从工程结构的安全性、环保性等方面入手，全面提高结构设计水平。文章对概念设计的含义和优势进行分析，探讨概念设计在建筑结构设计中的应用。

关键词：概念设计；建筑结构；结构设计；建筑工程

引言

我国经济的发展离不开建筑工程的施工，而在建筑结构施工中概念设计的应用对于提升建筑结构设计质量以及保证建筑整体施工与使用的安全性等具有重要影响。概念设计主要是由理论与经验结合而成，设计人员需要在专业理论知识的基础上通过自身实践经验的融合，在建筑结构设计过程中提出新的设计理念以及设计方法，以此确保建筑结构设计的科学性以及可行性等。此外，概念设计水平的高低直接反映着设计人员的专业化水平，需要建筑企业引起重视。

1概念设计的含义

概念设计是建筑设计中经常用到的一个名词。在建筑结构设计中，概念设计的应用如同给予了建筑一个灵魂，让冰冷的结构变得有温度、有故事、有情感。它是建筑师与未来对话的方式，是对空间、环境、人文的深刻理解和尊重。在传统的建筑设计流程中，概念设计往往被视为一种初步的构想，它定义了建筑的基本功能和形态。概念设计的核心在于创新和想象力。它要求设计师跳出常规，打破框架，探索未知。这种设计不仅仅是为了解决问题，更是为了提出问题。它不满足于现状，而是追求可能性，探索建筑在未来可以达到的新境界。在概念设计的过程中，设计师会考虑多种可能性，从不同角度审视建筑项目。这包括对建筑材料的革新使用，对结构形式的大胆尝试，对环境因素的细致入微，甚至对社会文化的深刻洞察。每一个概念设计都是对未来的一次预演，是对建筑可能性的一次探索。例如，当设计师面对一个高密度城市区域的住宅项目时，他们可能会提出一个概念设计，将绿色生态与居住空间相结合，创造出既环保又舒适的居住环境。这样的设计不仅仅是建筑形态上的创新，更是对城市生活方式的一种思考和挑战。

2低碳概念下建筑设计的优势

第一，减少建筑的能源消耗和碳排放。在低碳概念下，设计师采用节能技术，使用可再生能源，减少建筑的能源消耗和碳排放。例如，通过建筑外墙、窗户和屋顶的隔热性能，减少热量传输，降低空调和取暖系统的能源需求。利用太阳能和其他可再生能源，减少对传统化石燃料的依赖。第二，降低建筑运营成本。低碳建筑设计可降低建筑的运营成本，包括能源费用、水费用和维护费用。通过节约能源，减少能源开支，可降低能源费用；采用节水器具和灰水回收系统等水资源管理措施，可降低水费用。第三，提高建筑的可持续性。低碳建筑设计致力于提高建筑的可持续性，减少对环境的影响和资源消耗。通过采用环保材料和技术（如使用可回收材料、低碳混凝土等），可减少原材料开采和能源消耗，降低环境负荷和碳足迹。优化建筑布局和设计，最大程度地利用周围环境的自然资源，有助于提升室内环境质量和舒适性。

3概念设计在建筑结构设计中的应用

3.1提高对结构安全的重视程度

将建筑工程项目的结构设计工作安全性评价前置，即在设计工作正式开始之前就明确该工程项目的具体需求，通过分析当下行业现行标准、了解工程项目具体用途、综合其所处地震带情况和风压情况等，有针对性地完善该建筑工程项目关于结构安全的一系列需求，并以此为基准开展设计工作，从此角度所出具的设计方案，其根本合规性上是满足要求的。应当尽早完善行业监管体系，除了对设计方案的结果进行考量之外，还需对设计方案的具体应用场景及实用价值进行评价。全面避免设计方案与实际工程项目不匹配的问题，同时通过优化行业责任制，明确行业从业资质认证体系及建立从业人员信用体系等形式，约束各从业人员和单位开展更为细致化的结构安全设计方案。行业内可针对当前实际情况探索全新的设计工作承包模式，避免设计工作独立开展的问题，同时针对设计方案评价及验收标准需要的应用安全性考虑在内。类比于其他分项工程施工的管理模式，通过预留质保金、聘请第三方质检等形式对设计方案的安全性开展全面评估。

3.2建筑节能设计

现阶段,我国绿色建筑的节能设计包括多种策略,但所有设计的目的皆旨在通过创新的施工和生产方法提高建筑效率。例如,采用装配式建筑技术,在现代建筑项目中实施这种方法可以通过在工厂中预制建筑部件的方式进行统一制作,然后再运输到施工现场进行快速组装。此方法可有效减少建筑现场的环境污染（如扬尘、水污染和土壤污染等）,并显著缩短建筑施工期,从而降低时间和成本开销。此外,建筑设计还应考虑到地理位置、地形、气候等因素,科学地规划建筑的方向和楼间距,以优化空气流通和自然光利用。在设计中可以考虑使用开放式屋顶或大面积的采光设计,提升室内光照质量并促进太阳能转换。对于高层建筑,选用节能门窗可以减少风压大造成的室内温度快速流失,增强建筑的整体保温效果。这些措施共同构成了一个综合的、高效的建筑节能设计方案。

3.3在建筑结构平面和剖面以及基础结构设计中的应用

首先，平面设计。概念设计在平面设计中的应用，是一种将创意、功能、美学和预见性结合在一起的综合设计方法。它要求设计师具备敏锐的洞察力和丰富的想象力，能够在平面设计中创造出既符合当下需求又具有未来感的设计作品。需要通过对项目的深入理解，提炼出核心概念，这些概念将成为平面设计的指导思想；运用概念设计来探索空间的潜能，创造出既美观又实用的设计方案；对细节的精致处理。在平面设计中精心安排每一个元素的位置，确保整个设计既有整体性又有层次感。这种对细节的关注，不仅提升了平面设计的美学价值，也增强了设计的专业性和深度。其次，剖面设计。在剖面设计中，概念设计不仅能够展现建筑的形态和功能，还能够反映建筑与环境的互动关系。通过剖面设计，可以探索空间的垂直动态，如光线的流动、视线的引导以及空间序列的变化，从而创造出既实用又富有表现力的建筑空间。

3.4合理选择建筑基础

建筑建设场地选择完成之后，建筑企业需要对建筑基础进行合理化选择，其需要设计人员对建设区域的地形特点以及结构形式等进行了解。建筑基础的选择主要包括3部分：其一，桩地基。桩地基的施工较为适合应用于土质松软的建设区域，且建筑结构的负载较大，常见的建筑施工类型为多层建筑工程。当天然地基无法满足建筑结构的承载要求时，设计人员可以通过桩地基的施工将建筑结构上部分的荷载力进行转移，使其转移至建筑基础部分的持力层；其二，箱形基础，其主要应用于高层建筑结构设计当中。该基础能够将上部荷载转移至下部基础的同时，还具有适宜的结构刚度，有助于建筑结构体的施工更加稳固，有助于降低建筑不均匀沉降问题的出现概率，有助于提升建筑体的抗灾能力；其三，筏形基础，大荷载以及低承载力的建筑结构施工较为适用。该基础具有刚度较大的特点，且建筑结构施工整体性较好，同时还可以分散建筑上部结构的超荷载力，减轻建筑基础的承载压力，进而有助于防止建筑结构出现不均匀沉降现象。

结语

综上所述，近几年我国建筑行业发展迅速，为提升建筑设计效率以及设计质量，确保建筑企业的投资能够获得高产出回报，还要加强概念设计的应用，转变建筑设计风格，积极开展安全性、稳定性设计，保证建筑工程项目建设下结构设计质量。

参考文献

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[2]赵新安.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用探讨[J].智能城市，2020,21(6):25-26.

[3]成灿阳.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2020,18:57-58.