浅析房屋建筑结构设计中的概念设计与结构措施

■樊俊成 ■宜宾泰宇建筑有限公司，四川 宜宾 644300

当今，我国建筑设计行业越来越重视建筑结构设计的重要性，与建筑结构设计相关的建筑稳定性、安全性、艺术性和可行性都受到人们的关注。不同类别的建筑物对于建筑结构设计的需求也是不同的，差异化和多样化的建筑结构设计才能满足社会日益发展而产生的建筑需求。建筑设计当中的概念设计和结构措施是关乎建筑质量的关键性因素。因此，必须明确房屋建筑结构设计与概念设计之间的关系，以提升建筑结构设计的整体水平。

1 房屋建筑结构设计的概念阐述

房屋建筑结构设计是指将建筑及各相关专业所要表达的内容通过结构语言予以体现的过程，结构方案、结构计算以及施工图设计是房屋建筑结构设计的重要内容。结构方案是指房屋建筑的主要结构形式，具体包括建筑物的重要性、工程所在地的抗震设施烈度、相关地质勘测资料以及场地类型等等。结构计算，是指在掌握房屋建筑结构形式数据资料的基础上，针对房屋建筑结构开展的计算活动，包括结构内力、荷载以及构建试算和计算等等，最终目的在于用科学的计算方法保证房屋建筑结构稳定性和安全性。施工图设计则是根据计算结果来确定房屋建筑构建的具体布局，然后明确施工构造及施工措施。

2 结构设计与概念设计的关系

在建筑结构设计过程中，现行结构设计与理论之间存在一定的差异，特别是结构设计的不可计算性，导致结构设计需要更多地注重概念设计。概念设计就是以个人实际经验为基础，基于宏观的角度对建筑结构实施的定性设计。但是，概念设计不是凭空落成的，需要考察实地情况，包括气候环境、地质情况、自然风貌等，根据所获得信息给予的灵感和理性认知，拟定关于一个建筑物的初步想法;这个想法不同于精确的测量计算，除了灵感和理性认知还要基于工程师丰富的实地工程经验。概念设计更加注重设计结果，而结构设计则是一种逆向的推导过程，在概念设计的基础上，通过对力学、构造学等理论知识，配合相关的数据原理而推导出房屋建筑结构布置。

综合而言，建筑结构造价水平的高低以及建筑的施工进度是由概念设计所决定的，如果房屋建筑的概念设计不合理，就可能增加建筑造价，延误工期。概念设计体现的是一种先进的设计思想。受技术水平和计算理论等因素的限制，房屋建筑结构设计结果往往与建筑实际存在较大差异，而为更好地弥补这些误差可能导致的问题，必须要借助概念设计来增强结构设计的科学性和合理性。可以说，概念设计和结构设计之间是一种相辅相成的关系，结构设计对于现代房屋建筑工作的开展显然具有非常重要的意义，而概念设计则起到对结构设计补充和优化的作用。优秀的概念设计往往有着较为可靠的经济预估，因此也有较高的可行性，同时还可以避免复杂的运算劳动，减少结构设计风险，确保房屋建筑结构设计的整体水平。

3 结构设计的主要措施

3.1 科学选择建筑场地

建筑场地的选择对房屋建筑结构设计结果有很大影响。房屋建筑场地应该选择抗震性较好的地方，这能有效地减少外力对房屋建筑结构的影响。如果要在地震区进行建设，就必须要充分考虑结构破坏因素，根据结构体系方案以及设计的经济性和合理性来确定结构体系，以充分保证建筑结构的匀质性。房屋建筑场地发生地震事故时，由于地震会持续一定的时间，因此，必须在房屋结构上设计多道抗震防线，确保房屋建筑结构的整体系数能够有效地满足抗震需求，增强建筑整体的抗震能力。

3.2 合理选择结构材料

在选择结构材料时，设计人员要充分结合自身的设计经验，借鉴和参考已建建筑经验，选择承重能力较强的施工建设材料，以防因计算结果不精确而影响建筑建设质量。建筑结构设计人员要合理分析和评价施工图纸，深入探讨施工图纸中可能存在的数据问题，并以此来作为结构材料选择依据，确保结构设计的科学性和合理性。如在钢筋、混凝土的选择上，一定要根据国家标准选择适合强度的施工材料，一般箍筋与混凝土强度等级不能低于C20，直径10mm的纵筋，强度等级不得低于C25，这样才能够充分满足强度等级设计要求。其他结构材料的选择也应该严格遵循国家标准，而不能够单纯地依据计算结果来判断。

3.3 注意结构受力的合理性

合理选择房屋建筑结构材料将显著提高建筑结构的整体强度，降低结构构件对建筑受力的影响，确保房屋建筑结构设计满足实际的建筑需求。通过建筑结构设计能够获取相对全面的计算结果，反映出建筑结构的受力情况。但是，通过计算机以及理论推导所获取的实际数据往往存在一定误差，并且容易出现与现实建设需求不符的情况。这样的情况下，就必须要适当采取概念设计来提升建筑结构设计的可靠性。

3.4 注重施工现场的规划管理

在房屋建筑施工过程中，存在较多不确定因素，这就需要设计人员加强对施工现场的规划和全程把控，以降低不确定因素对结构设计的影响，使施工作业活动能够按照房屋建筑结构设计结果有条不紊地开展。由于房屋建筑结构设计依赖于计算机和理论数据，这些计算的结果与现实是存在一定差距的。因此，设计人员不但需要对结构设计予以高度关注，更需要凭借自身的经验和设计技术，做好施工单位、监理单位的协调和交流活动，提出建设风险，保证设计方案的顺利落实。

4 结构设计与概念设计协同工作的应用

在建筑结构设计中，协同工作的定义是将建筑工程中的每个构件的性能和作用充分到极致，并实现与其他部件的相互配合。在协同工作中，要求与各个产品零部件的使用寿命相似，并且具有相同的荷载，正确处理基础结构与上部结构之间的关系，确保两者之间形成一个有机的整体。下面以地基基础中结构设计与概念设计协同工作的应用为例进行说明。

传统的建筑设计流程用到的算法往往是将上部建筑、基础、地基分别视作独立的单位，测量和设计都独立进行，但并不意味着，某一单元出现的问题不会影响到其他的结构单元，经过实践检验，这种流程有着不可忽视的缺陷。地基基础往往对上层建筑造成很大影响，若地基产生沉降现象，则地面建筑大多会开裂、错位、甚至崩塌;同时，如果地面结构的建筑层数不符合规范，超过地基、基础承重，则也会给地基带来变形的危险。因此，在地基基础的概念设计当中，要更多地考虑到将地基基础和上部结构结合在一起分析，这样才能减少地基变形带来的负面影响。

5 结语

在房屋建筑结构设计中，除了要确保结构设计计算结果的真实性和有效性之外，还应该从建筑实际施工角度出发，加强对概念设计的引入，充分发挥概念设计对结构设计的补充作用。设计人员应充分利用自身丰富的设计经验对结构设计结果予以补充和优化，最终形成一套真正适用于房屋建筑施工的结构设计方案，更好地满足建设需求，确保房屋建筑结构的整体质量。

［1］陶小林，杨杨.浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术［J］.科技创新与应用，2013(06).

［2］高鹏，乔可义.重视概念设计，提高建筑结构设计的质量［J］.黑龙江科技信息，2011(03).

［3］郑军辉.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用［J］.城市建筑，2012(15).

［4］张广生.建筑结构设计中的概念设计与结构措施［J］.中国新技术新产品，2011(06).

［5］邢贵龙.建筑结构概念设计的优化措施分析［J］.中国新技术新产品，2011(01).

［6］郑军辉.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用［J］.城市建筑，2013(02).