分析建筑结构设计过程中的概念设计及结构措施关键研究

李 林

（深圳市博万结构设计事务所 （普通合伙） ，广东 深圳 518000）

建筑施工阶段中结构设计阶段是至关重要的阶段之一，设计阶段可以保障相关设计方案的合理性以及科学性。并且在结构设计时，应当对建筑实际情况和业主要求在概念设计方面进行分析，进一步优化设计方案。在建筑结构设计时，设计师应当以人为本，根据以往设计经验，从实际出发，保证设计合理性、提升建筑质量。

1 概述

建筑设计结构主要分为三个阶段：方案设计阶段、结构设计阶段和施工设计阶段。

1.1 结构设计

1.1.1 方案设计阶段

根据建筑的实际情况以及业主要求，设计师将初步结构设计呈现出来，并且将设计师的设计理念融合进去的同时，保证结构的安全性和合理性。在设计过程中，设计师必须熟悉建筑的用途和地质条件、自然特征，根据实际情况设计受力结构，从而提高建筑的质量，避免安全隐患的发生，为工程的顺利竣工打下基础。

1.1.2 结构设计阶段

对方案设计阶段设计的建筑结构形式以及工程量、其他物理参数等进行计算，保证其符合相关法律法规。若在计算时发现与规定参数有较大误差，应当安排设计师对初步方案进行修正，直到符合安全标准和建筑合格标准为止。

1.1.3 施工设计阶段

结构设计阶段完成后为保证建筑结构合理性，应当进一步优化施工方案并且反复检查重要结构。同时应当设计钢筋配置，为施工提供指导，从而提升施工质量[1]。

1.2 概念设计

在建筑结构设计中，根据业主要求，在遵循基本设计理念和经验的前提下，从实际情况出发，针对施工过程提出有效解决措施。也就是说，结构设计师应当根据设计理念以及设计经验借助概念设计体现出来。概念设计为建筑的结构设计前置步骤，概念设计的顺利完成，可以保证建筑的结构设计和整体设计方案合理可行，保证建筑质量。

概念设计对建筑的结构中重要因素进行合理理解，可以让设计师将自身的经验认识提升到思维高度。通过概念设计所产生的概念图纸仅仅是一种极限化、理想化的状态。实际施工技术可能无法到达概念设计水平，因此不能作为最终设计方案使用，应当进一步完善、修改，保证其符合现实要求，保证建筑的结构设计合理性和可实现行[2]。

1.3 结构设计和概念设计的关系

概念设计为建筑结构设计中的重要环节，两者相辅相成、缺一不可。从设计的过程中来看，建筑的结构设计为一个逆向过程，利用概念设计所体现出来的设计原则和设计理念对建筑物的结构进行优化，这也是定量向定性转变的过程。然而概念设计在一定程度上更多的是把设计理念和设计原则呈现出来，缺少实质性设计。建筑的结构设计是在概念设计之上，根据相关法律法规、设计理念、组织结构、安全性等方面的考虑，提升工程质量，为工程顺利实施夯实基础。

1.4 结构设计和概念设计在建筑设计中的重要性

如果在建筑结构设计中充分的利用概念设计，对设计师来说，可以增强可实施性，从结构设计长远发展角度看，对设计理念的完善有着积极的作用。但在实际工程中，绝大部分的设计师只能根据设计手册规定的方法进行结构设计，只有部分设计师使用这种设计方法，这种现象对我国的建筑结构设计理念的更新十分不利。正因如此，我国的建筑结构设计缺少创新和亮点，设计出的建筑结构经常会出现实际和理论不符的情况。特别是在参数计算方面，理论数据与实际要求都存在着极大的差异，甚至会导致建筑结构的构件中各项参数不能够通过正常途径进行计算。但是如果对概念设计进行充分利用，让建筑结构得以优化，将使无法计算的问题得以解决。设计人员在概念设计的基础上，设计出方案，既可以节约成本，又能够保证结构安全。通常情况下，设计师在使用概念设计的时候，需要充分掌握结构理论，还应当有丰富设计经验，对建筑结构性能十分了解，这样才能够设计出完美的建筑结构设计方案，完成目标[3]。

2 结构措施应用分析

建筑的结构设计应当根据建筑结构的部件、结构、组织等进行协调，保证建筑使用寿命和建筑结构状态可以符合相关法律法规要求。为了达到要求，应当采取一定措施。建筑的结构设计由上部结构设计和基础设计组成，所以结构措施的制定应当从这两部分出发。比如，砖混结构设计，其结构措施就是用构造物和圈梁保证上部结构和基础结构。

确定施工场地条件达到标准，有利于提高建筑整体的抗震性能。通常情况下，场地平坦对建筑施工是一个非常有利的条件，建筑结构性能也可以得到保证。对于不可避免的不平地段，应该利用概念设计的方法计算结构的抗震性能，保证结构稳定性。

在建筑结构设计阶段，不同部件之间受力情况应当达到预期要求。所以，应当采取相应的结构措施，对韧性、承载力等方面进行适当调整，保证其能够达到建设标准。与此同时，还应当保证建筑材料被充分利用，以此来提升建筑质量，为施工奠定扎实基础。

建筑施工中成本控制是保障建设效益的核心要素，通过相应的结构措施，可以大幅度提高结构部件的协同工作效益，从而提升建材使用效率，实现设计和经济效益相结合，保证业主和各参建单位的利益。

3 概念设计和结构措施的应用

在建筑的结构设计过程中，结构设计与概念设计都发挥了至关重要的作用。对设计中建材使用效率、结构组织形式、建筑整体性能都能方面都提供了保障。

（1） 建筑的结构设计中，通过以概念设计状态下极限受力的情况，需要保证这种状态下，建筑整体结构性能可以发挥最大的作用，并且要保证安全性能和稳定性相对较高。为了实现这个条件，应当对结构措施的各个部件进行协调，实现各部件协同工作。随着设计和施工技术的进步，这种协同工作理念会得到更好的发展，在建筑结构的设计中起到的作用会更加明显。

（2） 概念设计和结构措施最重要的作用还是在对建材的使用效率方面的控制。在结构设计中，建材使用效率和各部件相互协同工作程度是成正比的。为了提升建筑结构各部件之间协同工作效率，需要对建材的质量、数量以及施工技术方面进行详细调整，保证其符合设计及建筑整体性的要求[4]。

4 结语

综上所述，在建筑的结构设计过程中，结构措施和概念设计都是结构设计中十分重要的环节，每一个环节的缺失都会造成极大的负面影响。概念设计是设计理念体现，然而结构措施是实际施工技术的体现，二者相辅相成缺一不可。概念设计和结构措施的不断优化，可以提升各个部件之间协同工作效率，提升建筑结构稳定性以及安全性，延长建筑寿命。