概念性建筑方案设计内容范文

概念性建筑方案设计内容篇1

0 引言

改革开放以来，随着我国社会市场经济的大力发展以及科学技术等在各领域的广泛使用，我国城市化建设的脚步也随之加快，因此，促进了我国各地建筑行业的蓬勃发展，而为应对社会发展的需要，满足人们对生活居住的建筑场所日趋严格的要求，建筑建设技术也在不断的进行着创新和完善。

在设计建筑结构过程中，概念设计和结构措施则发挥着重要作用，通过对概念设计和结构措施的有效运用，从根本上增强了建筑结构设计的水平和程度，从而推动了我国建筑行业的快速发展和提高了我国国民经济的发展水平。

1 对建筑结构设计的了解

结构是建筑物的脊柱，没有结构，就没有建筑物的存在，由此可见，建筑结构设计的重要性是不可小觑的，它可能会直接影响到建筑成型的质量和建筑架构的完整性。

建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达。其主要是对建筑本身所要表达的设计内容与组成结构进行调整设计的过程。建筑结构设计主要分为三个方面：结构方案、结构计算和施工图设计。

结构方案的主要内容是根据建筑工程的重要性，施工场所现场的勘查检测结果，建筑物所在地的地质构造、抗震程度，建筑物的高度、楼层层数以及建筑风格来确定结构形式制定结构方案。在确定了结构形式后，需要根据不同结构形式的要求和标准来计算结构的受力和承重，这个过程统称为结构计算。在绘制建筑结构平面布置图之前，需确定要不要输入构图软件进行建模。

2 概念设计

随着建筑行业的发展，建筑结构设计也面临着更为严峻的挑战，在此背景下，概念设计以其自身特有的性质而为设计人员广泛应用于建筑行业。概念设计为建筑结构设计提供了科学的基础，对建筑行业的蓬勃发展奠定了坚实的基础。

2.1 概念设计的基本定义

概念设计是由分析用户需求到生成概念设计产品的一系列有序的、可进行组织的、有目标的设计活动。概念设计显示了建筑结构设计多样化的需求，组织集合了相关设计人员对建筑结构设计方面的设计灵感、设计理念、设计经验以及与建筑设计工程有关联的实践知识，最终对建筑物的整体结构和总的施工方案进行了全面深入的规划和部署。

概念设计主要是从设计建筑结构的整体方案着手开始，严格按照有关建筑结构设计方面的要求和标准处理建筑结构在设计过程中经常出现的力学分布计算以及建筑结构承重等问题。

2.2 概念设计的重要性

在建筑结构设计过程中，概念设计占据着让人不可小觑的地位，由于现阶段结构设计的知识理论还存在着一些不足与缺陷，因此通过合理使用概念设计，能完善建筑结构设计的设计及理念以及在设计结果方面的不足，而且还能丰富建筑工程师以及结构工程设计人员的实践经验。但是在建筑结构设计工程的实际实施过程中，大部分建筑结构设计师仅仅把设计的应用局限于提前制定出的设计方案以及规定的范围内，不懂得变通，拘泥于教条，不进行任何的创新和突破，以此错过了很多新的挑战和机遇。这种缺乏创造力的设计，导致我国建筑结构行业在其形式和内容上难以有新的突破和创新，是我国建筑行业的发展速度一直不如国外发达国家。因此，作为建筑结构设计师应该综合利用概念设计的基本概念以及自身作为建筑设计师所积累的经验，打破陈旧规则和教条主义的限制，创新的选择安全、可靠、经济、适用的设计方案，以此保障建筑结构设计方案的合理性，成功的完成设计任务。

3 建筑结构设计的结构措施

结构措施在建筑结构中的应用主要体现在对材料的利用以及设计结构过程中的协调一致上。

结构措施在建筑结构设计中包括协同工作与极大限度提高材料利用率这两大作用，为实现这两大作用，我们需要了解结构措施在建筑设计工程中所起到的积极作用。

3.1 协同工作

在建筑结构设计工程中保持协同工作，在建筑结构设计过程中有关概念设计的协同工作发挥了重大的影响作用。结构的协同工作表现在基础与上部结构的关系中，因此必须将基础与上部结构视为一个完整的有机体，不能将其分开单独来处理。而对协同工作的另一个理解为，当建筑结构受力时，组成建筑结构的各个部分能够均匀受力，从而使各个部分能够同时达到相同的受力水平，保证了建筑物各个构件具有共同的耐久性。

我们在进行建筑结构设计时，协同工作意味着结构设计工程中发挥着建筑物结构中各个部件之间能够进行相互利用和配合的协同作用。通过协同工作，保证了建筑物结构的稳定性与建筑工程最终成就的质量，从而推动了建筑结构设计技术的蓬勃发展。

3.2 协同工作中的材料利用率

通过协同工作的实施，不仅保证了建筑物结构的稳定性程度，且提高了建筑工程中对材料的利用程度。目前，随着人类社会文明的高速发展，在人们生活水平提高的同时，对环保节能也越来越重视，因此，建筑作业过程中节能减排的环保理念发挥着积极的引导作用，环保理念的应用，提高了对建筑材料的利用程度，从而降低了施工材料的损耗程度，减少了资源的浪费，节约了大量的建筑成本。经过国内外大量建筑结构设计工程师的研究表明，建筑材料的利用率越高，则建筑结构的协同工作能力以及建筑物的稳定性也就越高。尤其是在现阶段注重节能、减排等环保意识越来越强的社会背景下，我们要求在建筑设计过程中能够实现用最少量的投入来获取最大量化的产出。

协同工作的实现是建筑概念设计的必要部分，而在概念设计日趋重要的今天，若要有效实施建筑结构设计中的结构措施，建筑工程师需要具备过硬的专业知识以及深厚的基础理论知识，并要充分借鉴国内外相关建筑方面的实践理论和设计思想，充分发挥创新创作精神，从而设计出具有新意的建筑作品。

4 概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用

由前文可知，概念设计与结构措施在建筑结构设计过程中是相互协调与合作的，因此在设计建筑物结构时，要充分考虑建筑结构中的各个构件与结构体系的综合利用，协同工作。而各组件之间的协同工作不仅要求组件之间能够均匀受力，还要拥有共同的使用寿命。

当工程技术人员在进行建筑结构设计时需充分了解材料与设计、施工过程中的协同工作见识未来建筑行业发展必不可少的关键部分，也是实现对建筑材料的充分利用、加快建筑速度、提高设计与施工过程的协同配合程度的重要促进因素。

5 结语

概念性建筑方案设计内容篇2

关键词：概念设计；建筑结构；建筑设计

近年来，我国建筑行业得到了迅速发展，建筑工程项目的施工规模以及结构复杂性也得到了提高，对建筑结构设计工作提出了更高的要求。如果建筑结构设计不合理，会直接影响到筑工程的施工效果跟施工效益，甚至导致一系列安全事故。因此，相关建筑设计人员还需要加强概念设计在建筑结构设计工作中的应用力度，促进建筑结构设计的科学性和可行性进一步提高，为建筑工程的后续建设奠定良好基础。

1概念设计内涵概述

概念设计主要指在结合用户具体标准需求基础上，进行相关的概念性产品的设计工作，借此实现模糊抽象以及形象具体的直观转变，保障建筑结构设计的科学性和可行性。概念设计作为一种新型的设计理念，其需要将设计理念融入建筑结构设计的全过程，促进整体设计结果得以提高。在建筑工程项目的结构设计工作中，概念设计主要处于结构设计的初期阶段，实现设计理念和经验的充分融合，随后通过科学结构布局方式，做好抗震设计等结构设计工作。此外，在概念设计工作中，还能够对建筑物的内力数据进行综合分析，但我国建筑领域中应用概念设计的时间比较晚，相关设计人员因为认知等方面限制，导致在建筑结构设计中难以进行概念设计的有效融合，直接影响概念设计的应用效果。

2概念设计在建筑结构设计中的重要性

2.1优化建筑结构设计方案

通过概念设计的应用，能够借助架构和对比方式，进行建筑结构设计方案的优化与完善。因此设计人员在概念设计应用中，需要就建筑物的总体情况进行综合考虑，进行设计整体框架的把握，缓解建筑结构设计中的工作压力，起到良好的设计成本节约效果。因此在建筑结构设计中，通过概念设计的应用，能够促进结构设计方案的科学性和合理性进一步提高，为后续建筑项目施工建设奠定良好的设计基础。

2.2创新建筑结构设计模式

在建筑结构设计过程中，还需要结合以往大量的实践经验开展设计工作。概念设计是在结合建筑工程实际情况的基础上，设计出一套科学与完整的思路方案，能够有效规避建筑结构设计中的各种问题，促进建筑结构设计效率以及设计质量进一步提高。在传统的建筑结构设计过程中，多是由设计人员结合设计规范进行作业，过于依赖计算机等信息软件以及设计结果，无法合理判断合理性等缺陷。通过概念设计的应用，要求设计人员进行设计理念的互相交流与沟通，对建筑结构设计方案的合理性和创新性的提升也具有积极意义。

2.3提高建筑结构的整体设计水平

在建筑结构设计中通过概念设计的应用，能够进一步提高建筑结构设计方案的科学性与可行性。在概念设计过程中，设计人员还能够及时发现建筑结构设计中存在的问题，进行纠正设计，通过对前期数据进行处理的方式，实现设计方案的优化与完善。

3概念设计在建筑结构设计中的具体应用

3.1在施工场地规划中的应用

在建筑结构设计中，首先需要就项目的施工场地进行合理规划，为后续的工程建设施工奠定良好基础。施工场地的规划效果直接影响建筑后期的建设效果，通过概念设计的应用，能够对以往场地规划中存在的弊端进行及时解决。概念设计的全局性特征，能够帮助设计人员对地形、地质以及建筑物结构等进行综合分析与协调，基于多种方案的评估进行最适合施工要求场地的选择，减少地形地质条件要素对建筑结构设计效果所造成的影响。例如在进行高层建筑的结构设计过程中，通过概念设计技术的应用，能够帮助设计人员就建筑物的地方光照、楼层高度、人口密度以及停车位布局等参数进行综合考虑，实现建筑设计和施工用地两者之间的协调性，促进施工场地规划的合理性进一步提高。

3.2在基础设计中的应用

基础设计是建筑结构设计中的重要内容，因此设计人员需要做好建筑工程的基础设计工作，保障基础结构作用的充分发挥，为后续施工奠定良好的基础。在进行地基结构设计过程中，通过概念设计的应用，可以促进设计质量进一步提高。例如概念设计在应用于高层建筑地基筏型基础时，可以分为梁板式以及平板式两种类型，能够帮助设计人员就施工区域的地形特点、楼层的实际承压要求以及对施工材料的性能要求等因素进行综合分析，借此保障地基结构的设计合理性，为建筑工程的后续开展提供良好的基础。通过概念设计的应用，不需要设计人员将过多的精力消耗在数据信息上，但需要对混凝土特性有全面系统的认知，保障基础施工强度能够满足建筑工程项目的实际建设需求。

3.3在剖面设计中的应用

在建筑工程结构的剖面设计过程中，概念设计的目的主要在于对建筑物的竖向结构以及传力性能进行明确。（1）严格控制锚杆深度。在对建筑项目进行剖面设计过程中，要求设计人员能够在结合相关设计标准的基础上，将锚固深度控制在合理范围内，降低建筑结构的中心点，促进建筑物自身的稳定性得以提升。（2）保障建筑高度比的合理性。建筑高度比的设计效果会直接影响建筑结构的安全性和施工造价，因此在概念设计过程中，设计人员需要将建筑结构的高度比控制在合理的范畴内，认真、仔细地进行核算工作，获得良好的高度比控制效果。（3）实现建筑结构的缓慢过渡。建筑工程自身的竖向结构以及传力性能会受到多种因素的影响，因此在建筑剖面设计过程中，需要通过概念设计实现基础层朝顶层竖向传力的缓慢过渡，避免建筑工程施工和后期使用中竖向结构刚度变化幅度过大等问题发生，对于建筑结构自身水平荷载力的提升也具有重要意义。

3.4在平面设计中的应用

我国建筑行业不断发展，高层建筑数量也得到了大幅度增加，导致建筑结构所受的风荷载以及水平荷载进一步增加，如果没有做好平面设计工作，容易导致建筑物出现侧移问题，直接影响建筑物的使用性能跟安全性。通过概念设计进行建筑结构的平面设计工作，需要对建筑物的侧移问题进行认真考虑，在进行方案设计过程中，应尽量降低建筑物承受的风荷载。进行概念设计时，需要就建筑物周围物体受到的风荷载影响进行认真观察，借此保障建筑物能够具备良好的风荷载抵抗效果。此外，在概念设计过程中，要求设计人员在平面设计过程中对建筑物结构的抗震性能进行综合考虑。在刚度选择过程中，要求设计人员能够通过详细计算进行刚度的确定，避免刚度不足对建筑结构稳定性所产生的影响。应用概念设计进行建筑结构的平面设计过程中，需要对抗侧力结构进行完善，最大限度地保障建筑结构自身的抗倾覆能力。通过概念设计能够促进建筑结构的平面设计效果进一步提高，将建筑结构的风荷载能力、水平荷载抵抗力以及抗侧力结构控制在合理范畴内，对建筑结构自身稳定性以及后期使用安全性的提高具有积极意义。

3.5在抗震设计中的应用

抗震设计在建筑结构设计中具有重要意义，要求设计人员做好建筑场地的分析工作，明确建筑施工中所应用到混凝土强度等级、初始尺寸等参数信息。在结合建筑结构刚度的基础上，进行地震力大小参数的合理计算，借此明确后续建筑施工中所需的配筋数量。结构刚度、地震力以及配筋数量三者是一种正相关的关系，因此在进行抗震设计过程中，还需要进行三种结构参数的合理设计，促进建筑物的抗震性能进一步提高。通过概念设计的应用，能够帮助建筑结构设计师在实际设计工作中获得设计灵感，有效规避传统设计理念对建筑设计人员所造成的限制。例如在隔震消能设计过程中，可以在建筑物主体与基础结构之间进行隔震层的合理设计，或在建筑物顶端位置进行反摆的设计等，最大限度提升建筑结构的抗震性能，借此获得良好的抗震设计效果。

3.6在协同工作中的应用

协同工作是结构设计的重要概念，要求在一个建筑结构内部，其能够承载极限状态下的合力受力，且不会对建筑结构造成破坏。因此在建筑结构的协同工作中，设计人员需要通过概念设计的方式，强化构件之间的配合力度，促进建筑物中构件的作用都能够得以充分发挥。此外，协同工作还体现在各个结构构件在受力中具备分工均匀的特性。建筑结构设计人员需要在结合建筑项目整体需求的基础上，加大对建筑结构刚度等参数的重视力度，在保障建筑结构承载力能够满足建筑物的功能需求基础上，进一步提高建筑结构面积的占有率以及平面利用率，有效减少建筑项目在后续工程施工中产生的建材损耗，对建筑工程项目整体施工效益的提升具有积极意义。

4结语

综上所述，近年来我国建筑行业发展迅速，要求建筑设计人员能够积极在建筑结构设计中应用到概念设计，在结合现代化建筑管理信息服务系统的基础上，充分发挥概念设计的应用效果，促进建筑结构的设计合理性和可行性进一步提升，从后续的建筑项目施工建设提供良好的设计方案。本文主要就概念设计的内涵以及在建筑结构设计中的应用重要性进行了阐述，随后深入探究了概念设计在建筑结构设计中的应用途径。

参考文献

[1]农宇春.评价概念设计在建筑结构设计中的应用[J].低碳世界，2021，11（1）：96-97.

[2]张锋.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用研究[J].建材与装饰，2021，17（3）：108-109.

[3]占丽金.概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].城镇建设，2021，（1）：296.

概念性建筑方案设计内容篇3

关键词：居住区；规划工作；概念设计；理论分析；问题及策略

中图分类号：TU984文献标识码： A 文章编号：

随着当前时期人们自身建筑设计观念的不断萌生，设计人员要想使其设计的作品满足人们的需求，就必须采用新的先进的设计理念来开展具体设计，而概念设计便是这样一种具有极大优势设计理念，其在我国的应用为建筑设计工作提供了诸多的帮助。而近年来，居住区的规划设计人员也开始将其引入到规划设计的工作中，并且对其具体的应用进行了研究及分析。而本文也是以这种研究为主要内容，首先分析了相关的概念设计理论，然后又对其在居住区规划工作中的具体应用做了相关探讨，以求推动其为居住区的规划设计发挥更多的优势作用。

一、概念设计相关理论分析

作为当前比较新颖设计理念，概念设计几乎在设计工作的各个领域都有非常广泛的应用，而建筑设计对于此种理念的应用尤为众多。近年来，为了使建筑的具体规划设计能够切实地满足业主对于设计的需求，建筑设计人员大力地开展了对于此种设计理念的应用。本文下面就对概念设计进行一下理论分析：

首先，就概念设计相关的含义来讲，它是指设计人员在对其所要设计的目标实现全面深入的理解之后，为设计工作制定了适当的设计理念，并以这种理念为指引来进行具体的设计方法及途径的构想，接着从这些构想中将最能与预想的目标相匹配的表现形式挑选出来，并以这种形式为基础来构筑多种设计方案，同时经过对比、分析、评价从中确定最优的设计方案进行设计。

其次，就概念设计相关的优势来看，这种设计既非常注重设计方案的从整体上对于设计工作的可行性，又非常关注优化的概念在设计中的指导作用。它不仅具有设计工作的优化思路，还能够充分地使设计工作体现出方案的整体框架性、内容上的概念性、性质方面的研究性、建筑工程的功能性等特点，全面地推动着设计对规模、形态、环境、结构、文化、情感等方面的满足。

再者，就概念设计在居住区规划中的应用来讲，它是在设计人员对城市发展需求以及整体的住宅市场进行了合理定位之后，再具体地结合住户对于其居住的区域各种规划要求，从而为居住区制定出全面符合现代规划要求及住宅形态规划要求的规划设计方案，而且这种方案还会延伸到对于居住区域的各种后续工程的设计，比如建筑园林景观设计。总之，这种概念设计对于居住区的规划设计工作从诸多方面发挥着不可替代的优势作用。

二、我国居住区的规划工作对于概念设计的具体应用

良好的概念设计对于居住区的规划设计工作来讲，是一种极其有效的应用，它能够帮助居住区设计实现对于经济利益以及社会效益二者的双向达成。然而，这种概念设计目前在我国的居住区的规划设计应用中还存在着诸多问题，推动这些问题的全面解决才能够真正地促进其各种作用的实现。本文就从存在问题及完善策略两个方面对概念设计在居住区规划中的应用进行具体分析：

1、居住区规划对于概念设计应用存在的问题

首先，目前概念设计的应用还存在于一种层面化的状态，无法得到真正有效的落实，即设计人员对于这种设计理念的认知过于肤浅。一方面，设计人员将概念设计简单地归为设计的理念，在进行设计时不能够实施深入全面的居住需求研究以及居住市场调研，根本不能够使设计出来的方案达到对于设计要求的满足。另一方面，设计人员错误地将概念设计等同于地产的概念，即在设计中利用智能小区、生态小区等作为设计的概念，这种概念只是一种整体的策划设想而非真正的指导设计工作的概念。

其次，当前概念设计工作缺乏必要的人才支撑以及先进的方法支持。一方面，概念设计工作缺乏专业人员，它主要是由策划阶段的策划人提出某种设计要求或整体理念，而专业人员只是借助于这种既成的概念来进行设计，不能够保证概念设计工作从全方面得到专业人员的整体落实。另一方面，概念设计在居住区规划设计中的应用还不够深入，许多设计公司仍然不能做到利用优化的设计方面具体的开展设计。而且，诸多的公司在设计方面从始至终都未能对概念设计进行利用，这就导致了概念设计的失效。

2、居住区规划优化应用概念设计理念的策略

第一，切实抓住居住区规划工作的关键点进行概念设计。一方面，概念设计必须达到对于居住区域所在城市的整体发展趋势的迎合，并且充分地考虑居住区的规划对于城市发展趋势的依托以及影响。另一方面，规划设计工作对于概念设计的应用，必须以居住者的全部需求作为基础来开展设计，并且在设计中积极地对居住市场整体的设计要求进行分析定位，然后使其与具体的居住区规划要求相结合来进行设计。再一方面，居住区的规划工作对于概念设计的应用，还应该使概念设计达到对于人本理念以及精神需求的满足，在充分地将现代文化与本土文化相结合之后，再以这种结合结果作为土壤来实施设计。

第二，规划设计人员在使概念设计工作充分地符合当前国家政策规范、整体市场定位及基本设计条件之后，还要从概念设计的具体内容及全部环节来对居住区进行住宅、设施、道路及景观等的设计。即从概念分析、概念生成、具体表达与设计完成这样四个阶段来推动概念设计落实，首先必须做好对于环境、需求、场地等的具体全面分析，接着要确定理念并构思设计且提炼出具体概念，然后要从结构、功能、途径、方法等方面评判概念方案的可行性，最后确定出最符合要求的方案进行设计。

三、结语

概念设计对于居住区域的规划发挥着极大的推动作用，我国要推动这种设计在居住区规划中的妥善应用，除了要全面分析其存在问题并加以具体解决之外，还必须为这种设计理念的应用建立健全相关的机制，使概念设计在体制的规范下得以有效实施。

参考文献：

[1]刘艳梅. 论居住区规划的概念设计[J]. 建筑科学, 2009(04)

[2]武晓璠. 谈建筑结构设计中的概念设计[J]. 福建建材, 2007(05)

[3]吴焱，王楠. 浅谈建筑结构中的概念设计[J]. 企业导报, 2011(09)

[4]黄宏. 浅谈建筑结构的概念设计[J]. 中国高新技术企业, 2009(24)

概念性建筑方案设计内容篇4

文献标识码： A 文章编号：

摘要：本文主要阐述了对结构设计中的概念设计工程师重视的几个问题，如概念设计的抗风、抗震的主要内容，并详细地对概念设计结构中应用及其具体的设计措施进行了探讨，。以供同行参考。

关键词：建筑结构；概念设计；结构体系

Abstract: this paper expounds the concepts of the design of structure design engineers, some important problems, such as the concept design wind resistance, the main content of the earthquake, and detailed to the conceptual design structure and its application in the design of concrete measures, the paper discusses the. For peer reference.

Keywords: building structure; The conceptual design; Structure system

随着人们生活水平的提高，建筑功能的多样化的发展，人们对建筑结构的设计都有着越来越高的要求，如何做好建筑设计是结构工程师在结构设计中需要考虑的重要问题。建筑结构设计中的概念设计首先要明确建筑结构设计的定义，它是指在结构工程师将实践中提炼出的各种结构元素通过语言表达出建筑从整体布置到技术和经济分析、以及计算、构造、制图等方面的工作，以达到建筑物经济、安全、耐久等功能的优化。本文对高层建筑结构设计中值得重视的几个问题进行了探讨，仅供参考。

1.概念设计的主要内容

建筑结构设计中的概念设计其整体可以分为结构方案、结构设计和施工图设计三个阶段。概念设计则是结构工程师在设计过程中根据个人经验对于整体建筑结构宏观把握的前提下进行整体定型设计的过程，具体说来就是从结构总体方案之始，在特定的地理条件以及建筑空间的条件下，以整体概念来考虑和设计结构的总体方案，在这一过程中借助结构总体、分体间的力学关系，结构破坏机理，试验和实践经验等过程中形成的设计理念和设计原则。它主要包括在结构体系的选择上注重结构的规则性，选取抗风和抗争性较强的结构体系；在结构布局上整体结构在刚度、质量和承载力上都能均匀分布，尽量避免不规则方案的使用；在结构构件上选取刚度和承载力较强，同时延性较好的构建；在结构连接上不只要保证结构的连接节点延性好，稳定性较强，还要保证建筑的附属构件以及机电设备等布置不会对主体结构构成不良影响。

2.概念设计的重要性和必要性

由于概念计算是指依据建筑的整体结构对于一些难以规定或者难以做出精确分析的问题，不经过数值计算而进行近似于估算方法的宏观控制。它对于分析判断计算机计算结果、建筑结构体系选择以及一些建筑细部的措施具有重要意义。

2.1建筑抗震设计规范规定的模糊性

建筑结构概念设计的一个重要目标就是抗震，目前我国建筑行业普遍遵循《建筑抗震设计规范》来进行建筑结构设计，然而这一新的抗震规范作为一种整体的规则和参考，关于许多具体问题没有明确细致的规定，因此在设计中不能盲目的照搬照抄。只有结构设计师在实际工作中运用概念设计，对于建筑结构的整体和各基本分体系之间的力学关系的认识和了解，运用自身的专业知识和专业技能，完成建筑设计方案。比如在建筑结构的抗震设计和抗风设计中，两者对于动力效应的要求相互冲突矛盾，就需要建筑设计师合理运用概念设计来加以协调。有如，根据新规范的相关规定，建筑设计师在设计过程中还应当注意建筑场地与建筑结构的共振问题，要在建筑物内设地设置地震反应观测系统等，都体现了概念设计的重要性。

2.2建筑设计过程中对结构工程师的经验要求

随着信息技术的发展，计算机网络在建筑工程设计中受到广泛应用。然而在建筑方案设计之初，无法凭借计算机进行相关的计算，这就要求结构工程师综合运用概念设计理念来选择最为经济可靠的方案。由于近似估算的概念设计有助于在设计方案阶段迅速有效的进行结构体系的构思与选择，在设计之初对于建筑结构有准确的定性，概念清晰。同时还可以免去后期设计中一些不必要的较为繁琐的运算，提高设计的经济性。另外概念设计还是判断计算机进行内力分析后输出数据是否可靠的重要依据。建筑设计过程中一定不能过分依赖计算机软件，容易影响建筑物结构设计的合理性和安全性。另外在建筑物的使用过程中由于许多不确定因素，如地震作为一种随机性较强的荷载，同时具有循环往复的特点，其破坏机理复杂，此外还有风荷载等，都要求设计过程中概念设计的使用。

2.3建筑高校教学体系中的缺陷

在目前的高校教学中主要有两方面的缺陷，一是注重理论教育，相对忽视学生的实践能力培养；而是在具体教学过程中中会单独构建、分体系的力学概念讲解，专业课的教学过程中缺乏综合性的练习，因此在高校毕业生中缺乏综合运用能力较强的技术人才。要求概念设计思想的引入，可以极大的拓展结构工程师的设计思路，有效的提高建筑物的安全性、适用性、经济性。

3.概念设计在一般结构中的应用

概念设计应当贯穿于建筑结构设计从方案制定到施工图绘制，甚至后来的工地现场服务等过程中。具体的施工设计措施应当满足以下要求：在场地选择中避开对抗震不利的地段；建筑应尽量采用规则的平面布置；建筑结构体系和材料的选择应当综合考虑结构的延性、匀质和房屋重心；以概念判断计算结果的合理性并进行必要的调整；尽量多的设置抗震防线；施工现场设计工程师根据自身经验技能解答现场的不确定突发问题。

4.概念设计在高层结构中的应用

随着今年来建筑行业的发展和人们生活水平的提高，高层建筑物越来越多的出现在人们视野中。在建筑结构设计中，高层建筑应当遵循和执行《高层建筑混凝土结构技术规程》（简称为高层规程），其中1.0.5条规定：“高层建筑的结构设计中应注重概念设计。”因此，概念设计在建筑结构中的运用至关重要。

4.1高层建筑结构的设计特点

高层建筑物由于高度增加，其重力荷载也相应上升，对于基础承载力的要求提高；由于地震作用和风作风的效应加大，建筑物水平位移的控制成为建筑设计中的主要矛盾；由于竖向构件产生缩短变形差对于建筑结构内力的影响增大，要求钢筋混凝土结构采取多种方法减小变形差；建筑物高度增加引起的倾覆力矩增大，对于建筑物稳定性的要求更加提高；由于高层建筑大多使用钢混结构和钢结构，耐火耐热性能较差，因此必须更加重视防火防灾的重要性，此外，建筑物的重要性等级提高，抗风要求加强等都是高层建筑结构设计中独有的特点。

4.2高层建筑结构设计方法

在材料选择方面，采用延性加好的高强度的轻质材料以减小地震的作用，如结构构件采用钢混或纯钢结构，外墙围护采用铝合金或玻璃幕墙，楼屋面采用压型钢板加混凝土面层等。采用正方形平面结构，加之在立面开洞泄风、采用下大上小的立面体型结构降低风作用中心并减小高风压在建筑物高处的迎风面积、尽量选取体形系数较小的平面形状，最好是流线光滑的外形来减小建筑物整体及局部的风压体型系数。[4]在结构体系的选择方面，剪力墙结构体系是高层建筑中最常用的结构体系，因为它可以有效的减少非承重隔墙的数量，有效抵抗高层建筑物地震水平力荷载和风荷载，同时也符合一般客户无外露梁柱的审美需求；此外还有框架轻体墙结构和框架剪力墙混合结构体系，如果是30层以上的超高层建筑则要选择刚度较大的筒形结构来增强建筑物的抗侧力。此外还可以采取将多个权威程序计算比较、小规模风洞试验获取相关参数、智能化设计提高结构可控性等措施。

5结束语

通过了高层建筑的对于建筑结构概念设计问题的探讨运用自身的专业知识和专业技能，完成建筑设计方案。从而更加有效地构造出新的措施与计划，完善建筑结构设计。

【参考文献】

[1]支旭东，范峰，沈世钊．基于模糊综合判定的网壳结构强震失效模式研究[J]．工程力学．2010（01）

概念性建筑方案设计内容篇5

[关键词] 概念设计 建筑设计 应用

引言

随着概念设计的广泛应用，概念设计越来越多的优点将会被更多的工程师所发现和接受，并将成为今后结构设计的主流思想。因此，研究建筑结构的概念设计对今后建筑设计的发展是具有深远意义的，这就需要建筑设计师不断探索和学习，为建筑设计做出更大的贡献。本文主要简单探讨概念思想在建筑设计中的应用。

一、概念设计的涵义

所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。运用概念设计的思想，也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R，以至混凝土的等级越用越高，配筋量越来越大，造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率，结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例，一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋,增加了结构的刚度,反而使地震作用效应增强。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层；加设消能支撑（类似于阻尼器的装置）；有的在建筑物顶部装一个“反摆”，地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反，从对建筑物的振动加大阻尼作用，降低加速度，减少建筑物的位移，来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%，并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本，研究成果已经广泛应用于实际工程中，取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，在工程界还未被广泛地应用。

二、概念设计对于建筑设计的意义

2.1方案更完美

概念设计可以在建筑设计的方案阶段有效地对结构体系进行构思、比较并最终做出选择。由概念设计所得到的方案往往概念清晰、定性正确，这一方面能避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，同时也使概念设计具有较好的经济可靠性能。

2.2强烈的创新性

一般来说，概念设计做得较好的工程师，其结构概念将随他实践的积累越来越丰富，设计成果也越来完善。但是，随着社会分工更细，很多结构工程师还停留在只知道依赖规范、参照设计手册、应用计算机程序做习惯性传统设计的阶段，这样做出来的设计缺乏创新。因此，要展现先进的设计思想，就必须引进结构设计概念。

2.3判断电算结果可靠性

我们知道，掌握好概念设计一方面可以保证正确的设计原则，另一方面也可以解决设计中出现的问题以提高设计水平。而且，当发现设计中出现了技术问题时，可以利用概念设计来分析原因，找到问题的症结所在，这个方法尤其适用于判断电算结果。

2.4弥补计算机设计不足

概念设计的重要性还体现在方案设计的阶段，计算机不能完成初步设计过程，这时就需要结构工程师综合运用自身掌握的结构概念，选择造价最低、效果最好的结构方案。有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布置一些抗震墙，即不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况，概念设计的思想不妨是个好方法。

三、概念设计在建筑设计中的应用

建筑结构设计方案的经济合理是概念设计的最终目标。因此一个适用的、经济的、合理的结构方案是概念设计的首要选择，这其中所必须考虑的因素包括：

3.1合理选择利于建设的建筑场地

建筑场地的选择时设计的首要必经阶段，一个合理的利于项目建设的场地对整个结构概念设计后期阶段起到重要的作用。建筑场地的选择首先应遵循这几个基本要素：建筑退界、防护距离、防火间距、日照间距、防噪间距、建筑高度控制、通视要求、现有地形分析等。同时在建筑结构设计体系中，建设的场地应尽量选择有利于抗震的地点，尽量避免在不利于抗震的危险地段建造建筑，如果实在无法避免，也应采取有效措施尽量减少和消除不利影响，一般在初步设计前就要进行勘探和选址。

3.2合理选择建筑基础

完成建筑场地的选择后，再根据不同建筑的地形特征和结构形式选择合理的建筑基础。一般常包括有桩基础，箱形基础和筏形基础这三种建筑基础形式。

3.2.1桩地基：普遍应用于地质松软并且负载较大的多层建筑结构。使用天然地基无法足够承载时，而采用桩地基可将荷载由上部结构传送到下部坚实的持力层。

3.2.2箱形基础。箱形基础广泛应用于高层建筑中，其整体刚度适当，可以将荷载通过上部结构均匀地传至下部基础中，从而使结构组成良好地得以嵌固，并且降低了箱基不均匀沉降的问题，增强了建筑物的抗震抗灾承受力。

3.2.3筏形基础。该基础适用于低承载力地基、大荷载上部结构的建筑工程。其特点是刚度大结构整体良好，可以将上部结构的超荷载有效地进行分散从而将基地的压力有效的调整并解决不均匀沉降的问题。

3.3合理选择结构规则和对称的建筑主体

主体建筑结构选择必须合理、简单和对称，布局合理的结构可减小扭转力，稳定非结构件工作状态，降低耗材成本。通常建筑结构的对称是指抗侧力主体结构的对称，可选择较容易对称的平面结构如简体框架结构、剪力墙结构等。另外，建筑内结构的对称亦需要结合建筑平面工程对其进行合理布置。实现结构基本对称的方法可通过调整结构刚心、建筑物质心及平面形心的距离，使三者尽可能靠近。

3.4合理设计抗震抗灾防线

作为一个建筑最基本的要求就是必须具备良好的抗震和重力承载的能力。设计中应设计多道抗震防线避免和消耗地震发生时的破坏性。可以采用适当的控制结构动力来减轻建筑物受震动时破坏程度。若建筑结构遭受强烈震动的时候，通过赘余杆件的变形和屈服可以耗散地震的能量，同时可使赘余杆件停止工作从而将避开共振效应，使整个建筑结构过渡到另一种稳定的体系。

3.5合理选择结构刚度

设计中选择的建筑结构必须具备一个适当合理的刚度，同时也是建筑结构设计中的不可忽略的指标之一。选择合理的结构刚度，可加长结构的基本自振周期，从而减小地震作用的危害。合理的结构刚度，主体承受的水平力，倾覆弯矩，地基基础负担都能有效的减少，从而配置合理数量的建筑构造材料，减少耗材。同时，合理的主体结构刚度，可有效减少结构占用空间，提高建筑平面的利用率，做到既经济又合理。

3.6合理选用计算简图

计算简图是概念设计结构计算的基础，选择合理的计算简图可以保证建筑的安全和稳定，否则，不当的计算简图可能引发安全事故的隐患及发生。设计合理的计算简图的同时，设计师应同时提供构造措施进行相应的保证。

结束语

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用， 使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

参考文献

1． 高立人，王跃，结构设计的新思路――概念设计，工业建筑 ，1999（1）

2． 戴国莹，李德虎，建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题，建筑结构，1999（4）

概念性建筑方案设计内容篇6

关键词：房屋结构；设计；优化技术；实践应用

一?房屋结构设计优化的内容及其意义

当前，我国经济快速发展，人们对居住条件及生活环境要求越来越高，而对建筑房屋进行优化设计，使其结构与美观相互协调、同时适用、安全、经济以及便利是改善人们居环境方面重要手段。房屋结构设计优化理念注重以实际为准则，根据工程建设的基本状况，以计划成本为控制为中心来进行的结构优化设计，其内容就是利用对建筑基础的结构、屋盖系统的结构方案以及围护系统结构方案等环节，建立起一种关于结构优化设计的模型，通过对各种不同的影响变量参数中的若干关键参数的科学的计算，确立最终的建筑工程结构设计的优化结果方案。房屋建筑结构优化设计意义重大，一是大大提高建筑结构经济性，房屋建筑进行结构设计优化可节省材料，有利用抗震，减少内外表面装修，提高了其受力性能，增强了建筑的经济性能。二是结构优化设计大大降低了建筑工程的总成本造价。节约用地，大量资料表明，，房屋建筑进行结构设计优化能够有效降低工程成本造价25%左右，同时结构优化设计技术能够对施工材料的性能利用更加合理化，能够让建筑工程结构内部各个不同单元之间更加充分互协调，提升了建筑工程结构设计的经济性。

二?房屋结构优化设计技术应用

房屋建筑结构设计优化技术实践应用是当前建筑业非常关注的一个课题，目的在通过结构优化设计技术逐步改善房屋建筑的使用性能的基础上，提高经济性，大力降低工程成本造价。在某个建设工程项目中，结构优化设计技术主要应用于项目规程的整体设计、前期设计以及抗震设计等各个分部阶段环节，应用广泛，其发挥的效能也十分明显。

（1）房屋建筑结构在设计中应遵循结构设计规范

房屋建筑结构优化设计的目的是追求适用、安全、经济、美观以及便利施工，因此，房屋建筑结构优化设计不但要求结构设计工程师有丰富的设计经验，也同时也要要对房屋建筑结构规范的条文有较为详细的了解，在房屋建筑结构设计规范的基础上，能够把自身的结构设计方案科学的融入到整个项目工程中。对于一些大面广的工程中，某些条文规定不可避免的的偏于保守，同时，也有些条文对一些特殊、复杂工程的设计工程条文安全性不足。因此，房屋建筑结构工程师在优化设计中，应该充分利用扎实专业知识与丰富的经验，对上述问题做出科学与正确的判断，从而能够把握设计，使设计成果逐步优化，不断创新。

（2）房屋结构工程师要积极主动参前期工程规划

房屋建筑结构工程师要积极主动参前期工程规划是实施结构优化技术的重点内容。因为，在在实际施工中，房屋建筑结构工程建筑师难以把握对结构体系的受力的正确分析，相关房屋建筑结构工程师要积极主动地参与前期方案设计，帮助建筑师构思与逐步创新，使整个建筑的优化功能能够全部体现出来。

（3）涉及到房屋结构设计的各个专业应该相互协调与合作

房屋建筑结构优化是一个复杂性的系统工程，涉及到的专业也很广，各个专业必须相互协调与配合。依据建筑学发展角度出发，现代建筑是综合性产品，包括建筑、结构以及设备等要素。因此，房屋建筑工程在工程实施中，应该大力加强分工与合作，将各个构成要素进行充分有机结合，为打造出完美的作品夯实基础。在房屋建筑工程项目设计中，最重要的环节是建筑设计与结构设计，只有将这两个环节充分结合，房屋建筑工程的实用美观大方效果才能充分体现，同时，房屋的建造结构受力更趋向合理性，大大降低了成本，简化了施工。但在建筑设计中，一些许建筑设计人员不遵循建筑的基本力学规律，过于注重设计方案创作的新奇性，导致这房屋建筑结构出现一些后遗症，因此，房屋建筑结构优化必须通过强化各个专业的合作与协调，才能够实现结构合理，成本降低。

（4）房屋结构优化设计要将概念设计结合细部结构进行设计优化

概念设计即是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法，是通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。但是概念设计应用于没有具体数值量化的状况时，计算式不可避免与实际出现较大的差异，譬如在地震设防烈度就没与不确定性，计算式与实际差别较大，因此，房屋建筑结构在优化设计中，通过采用概念设计的方法，将数值作为辅助和参考的依据，同时设计人员在设计过程中还需灵活运用结构设计优化的方法。在整个设计过程中贯穿一种抗震设防的思想且以概念设计作为重点指导设计。同时在设计的过程中，注重优化细部的结构设计，譬如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。在选择钢筋型号时，充分考虑其极限抗拉力等。

（5）房屋结构优化设计要充分考虑下部地基基础结构设计

地基基础是建筑结构设计的重要组成部分之一，地基基础虽然埋置在地下，属于隐蔽工程，但其重要性不言而喻，建筑物的高度与安全性等受地基基础影响很大。因此，房屋建筑结构中的地基基础的结构设计优化必须选择合适的方案，譬如属于桩基础，就要依据现场地质条件，综合其他现场场地的条件因素进行基础选型及埋深等设计，选择桩基类型，最大程度的节省造价。

三?结语

总之，房屋结构设计中优化技术是复杂的系统工程，不但需要相关结构设计工程师正确地使用结构分析软件、选择最佳结构体系，同时，要大力挖掘基础设计内在潜力，充分运用科学的方法与手段，大力降低工程建设造价，让房屋结构优化贯穿整个设计过程，从而体现出结构优化的价值，让房屋结构设计功能不但更加适人们居住与生活，同时，大力提高其安全度与抗震性能。

参考文献：

[1]张红友.优化结构设计减少建筑投资成本[J].?陕西建筑，2008(11).

[2]马臣杰，张良平，范重.优化技术在深圳京基金融中心中的应用[J].?建筑结构，2009(4).

[3]卢亦焱，黄银燊，唐红.房屋加层外框架结构方案的优化设计[J].?哈尔滨工业大学学报，2009(4).

概念性建筑方案设计内容篇7

【关键词】结构设计；优化设计技术；应用

结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容，并应在满足设计规范和使用要求的前提下，结合具体工程的实际情况，围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。

1.结构设计优化方法

建筑结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工五种效果，而建筑设计优化设计技术方法的应用不但满足了建筑美观、造型优美的要求又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实际意义上的"经济适用"房。从建筑上分析结构设计优化方法，它主要体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计量方面。 进行结构设计时，应在满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。

1.1结构优化设计模型

结构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数，并建立函数模型，运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤如下：一是设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数，将所涉及的参数按照各自的重要性区分，将对变化影响不大的参数定为预定参数，通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。二、目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解。最后，约束条件的确定。房屋结构可靠度优化设计的约束条件，包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。设计中，要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。

1.2结构优化计算方案

结构设计优化设计多个变量、多个约束条件，属于一个非线性的优化问题，设定计算方案时，常将有约束条件转变为无约束条件来计算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。

2.结构设计优化技术的实践应用

结构设计优化方法应用于实践之中，是目前一个比较广泛的课题，利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的。结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计，旧房改造，抗震设计等设计的各分部环节，发挥着巨大的效益。在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中，要注意下面的几个问题。

2.1结构设计优化应注意前期参与

因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与，建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。

2.2概念设计结合细部结构设计优化

概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实有较大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据。设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。

与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。注意钢筋的选择，I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，满足基本的规范要求即可，达到既安全又经济的目的。

2.3下部地基基础结构设计优化

地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。

3.结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用

（1）直觉优化（概念设计优化）技术与建筑结构设计对于同一建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计；确定了结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是惟一的：建筑物细部的处理更是不尽相同，这些问题是计算机无法完全解决的，都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计的一般规律指导下，根据工程实践经验进行，这便是前面所说的概念设计。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。

（2）概念设计处理的实际建筑设计问题概念设计所要处理的问题多种多样。但可以肯定的是希望通过概念设计，建筑结构能在各种不期而遇的外部作用下不受破坏，或将破坏程度降至最低。因此，分析如何应付建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。故而，建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏，消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的重要指导思想。

【参考文献】

[1]谈建筑结构的优化设计[J].建筑科学，2009（4）.

[2]张红友.优化结构设计减少建筑投资成本[J].陕西建筑，2008（11）.

[3]马臣杰，张良平，范重.优化技术在深圳京基金融中心中的应用[J].建筑结构，2009（4）.

[4]卢亦焱，黄银燊，唐红.房屋加层外框架结构方案的优化设计[J].哈尔滨工业大学学报，2009（4）.

概念性建筑方案设计内容篇8

关键词：超高层；概念设计

中图分类号：S611 文献标识码： A

引言：结构设计师的概念设计需要涵盖结构专业前瞻性设计内容，同时应综合运用其他专业（如建筑，设备）的设计元素为后续的施工图设计及建筑的建设建立正确的基础和方向。

一、平面及立面造型对超高层建筑结构安全性的影响

对于超高层建筑而言，其结构的安全性至关重要，是概念设计中需着重考虑的问题。对于超高层建筑，对结构安全性影响较大的是水平荷载，即风荷载和地震荷载。水平荷载作用使建筑产生巨大的变形并会对建筑产生推覆作用，造成结构构件的塑性变形甚至引起建筑的倾覆。而经过结构受力分析显示，建筑平面和竖向刚度、质量的均匀性是水平荷载作用下结构弹性变形的基本保证。平面或者竖向质量、刚度的突变会造成结构应力应变的突变，对建筑结构的破坏。因此，在概念设计中，建筑的造型应尽量减少风荷载和地震荷载对建筑破坏力。比如合理的选择楼层建筑平面形状，能显著降低风荷载对超高层建筑的作用。通过风荷载体型系数就可以明显的看到平面形状不同，风荷载作用的明显差异。例如圆形的风荷载系数为0.8、而V形、Y形、弧形平面建筑的风荷载体型系数为1.4，这就意味着在同样的高度和环境下，圆形平面建筑风荷载比V形、Y形、弧形平面建筑大约可减少43%。 这就意味着，在建筑造价方面，可以通过减少至少43%的代价实现结构的安全性。在地震力方面，也是如此，不规则的建筑平面，如楼板开洞较大或平面凸出凹进过大，都会使地震力在突变位置或楼板开洞薄弱区域产生巨大的应力应变，对建筑产生不可预见的巨大破坏。合理的平面选型是建筑质量和刚度均匀的前提条件，而适当的质量和刚度如同超高层建筑健康的肌肉与骨骼，是建筑生命健康的保证。台北101大厦，香港中银大厦等等可谓是建筑选型的典范，其简洁明了的结构传力体系，规则的立面使其健康的体魄抵御了强劲的飓风和地震灾害。因此，结构设计师进行概念设计的时间应该推前到建筑方案阶段，在建筑方案设计之初，就应该和建筑专业密切配合，参与到建筑方案设计当中，权衡利弊，使建筑的选型达到最优。

二、概念设计中建筑朝向设计对建筑使用和节能的影响

超高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响。容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量。在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。据有关资料分析，地球每年接收的能量有60亿亿千瓦，这么大能量弃之可惜，从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器，阳光不仅对人的身体健康有着很大影响，对建筑的节能也有着十分重要意义。寒冷地区城市规划应注重应用日照原理。合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能，因此，建筑的方位与节能有着直接关系。不同朝向，不同季节，建筑物所得到的太阳辐射热能量不同，热损失也不同，在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况，按其太阳高度角做出日影响图，以确定冬季每天的日照时间，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。

三、建筑节能材料的使用

超高层建筑作为城市中高容积率空间，其节能设计是概念设计中必要考虑的元素。而除了城市的综合环境、气候条件、总体布局，建筑朝向等因素外，对建筑节能影响较明显的是护结构（包括）保温、隔热的性能等许多综合性因素构成。

外墙是围护结构的主体部分，高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋，前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，因此，围护结构属于填充材料，为了减轻荷载，达到保温、隔热要求，采用轻质高效保温材料，目前在寒冷地区常用的墙体做法有、页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多，节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板)，岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年，多则上百年，材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体，笔者认为存在以下不足之处：1）抗震能力差，易松散，与结构构件结合不好，整体性能差。2）不能承受外部装修贴、挂荷载，如：贴石材，安装装饰构件等。

3）不能承受有振动的凿、刨的装修，如：剁斧石面层、予留洞。槽易出现冷桥。

4）墙表面易出现裂纹。除此之外，复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入，墙体内容易造成冷桥，是保温、隔热的薄弱环节。据测定，高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5％－13％，因此应引起设计者重视，采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温，欧、美各国取得不少先进经验。某些欧美国50％左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好，又具有一定强度，避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。能源消费正以惊人的速度增长，节能建筑在为环保地球行动有着深重的意义。

四、概念设计中建筑设备的参与

除了结构和建筑这两大主要的专业参与概念设计外，设备专业如机电、暖通、室内、灯光等也应参与到概念设计当中来，紧密结合建筑和结构专业的设计思路，及时发现问题，找出最佳的解决方案，以免在施工图阶段产生专业交叉矛盾。

五、结束语

超高层建筑如同擎天巨人，其健康的体魄是由建筑、结构，设备组成的有机整体。各个专业在概念设计中紧密沟通和配合，确保概念设计成为建筑设计和建设过程中的一盏明亮的导航灯。

参考文献：

[1]刘惠佳.简析超高层及高层建筑的造型设计.