建筑结构设计与美学关系研究

【摘要】一个成功的建筑物是一尊美丽的艺术品，是建筑的美观设计与结构设计完美结合。随着社会进步和科学技术的发展，专业化程度越高，建筑设计与结构设计相互配合更为重要。

【关键词】建筑结构设计 美学 关系

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

建筑设计的基本原则就是保证建设的安全、经济、使用 美观和便于施工，一个完美的建筑结构设计应该是这几个方面的整体结合。当今的社会是个自主创新的时代，伴随着社会的快速发展和人们生活水平的日益提高，对房屋建筑设计也提出了更高的要求，结构设计作为建筑工程中不可缺少的一项，必然对整个设计的成功与否起到了重大的影响。想要设计出既能满足建筑外观的美化，又能使建筑的使用功能完善，保证安全、经济、合理的条件并达到相应的标准，就需要每个建筑结构设计者去探索和创新。

设计是人类把自己的意志施加在自然界之上，用以创造人类文明的一种活动。设计需要技术的支持， 同时又需要艺术来表达情感。于是，设计也就成了艺术与技术的载体。现代技术的发展，对建筑造型产生了巨大影响，技术与艺术的结合，改变了建筑创作的观念，拓

展了建筑设计的方法与表现力，打破了以往单纯从美学角度追求造型表现的框框，开创了从技术的角度出发，以“技术性思维”捕捉结构、构造、设备技术与建筑造型的内在联系，将技术升华为艺术，并使之成为富于时代气息的表现手段。人类创造了建筑，而建筑又重塑了人类，这是一位历史名人的格言。这有两方面的意义。一是在人文技术上的，建筑是人的本质的外化，建筑体现了人性，所以，建筑才成为了一门艺术，无论人们怎么从功能上、技术上质疑这是不是艺术，可作为建筑艺术， 已被划入了人文学科，设立在艺术学院，已成了不争的事实。另一方面， 当然是技术上的，它开发了人类的智慧，促进了人的大脑发达，不仅使建筑逐渐变得美仑美奂，而且更为牢靠、更具有多种功能，乃至智能。

1．建筑艺术的结构美一建筑结构设计与艺术设计的统一

建筑艺术的结构美，包含着两方面的理解，一种是支承意义上的建筑结构，这个支承结构要构成建筑物，并为使用功能提供所需的空间， 因此要研究其结构体系和构造形式，影响建筑强度、刚度、耐久性和稳定性的因素，尤其在一些大跨度或特种要求的建筑上，其结

构体系及其美学上的要求成为整个建筑形式美的重要部分，有些甚至是合为一体，密不可分，亦即“建筑就是结构，结构就是建筑”。另一种就是哲学或语言学上的结构定义，即认为任何研究对象之中都存在着复杂的层次结构，这是把对象组织、联系在一起的内在关系，法国人类学家c•莱维一斯特劳斯就把各种文化都视为系统，并可按照其各成分之间的结构关系加以分析，文化系统中的普遍模式是人类思想中恒定结构的产物。这些思想对于城市设计和建筑设计也有过重要影响。这种结构的完美性， 以及由完美到不完美的辩证转化，都是美学思想中的重要方面。

2．体现形式和内容统一、造型和功能一致

在结构设计中，如何体现形式和内容的统一、造型和功能的一致一直是长久以来人们追求的目标。建于1957年的罗马小体育宫堪称钢筋混凝土大跨建筑的代表之作。这个5000座的体育馆是由钢筋混凝土肋组成的穹项， 由1620个混凝土预制构件组成，由现浇梁联系在一起，这些的拱肋形成了美丽的网格图案。而穹顶中心的开口又使人们能清楚地欣赏到它的起伏和图案，最后穹顶由36根倾斜的Y形支柱支撑着上部结构的重量，细巧的支柱和波形穹顶边缘也取得了很好的视觉效果。在都灵劳动宫的十字形变截面柱及伞形屋盖也是理性地分析了钢筋混凝土的受力特点后，又经过艺术加工形成了富有感染力的可塑造型，把形式和内容自然地融合在一起，为建筑增加了一种三维空间设计手法，大大地丰富了建筑语言的词汇。

3．建筑结构设计与艺术设计的协调案例

某幼儿园的设计则表现了建筑设计与结构设计的紧密配合。该建筑的设计以正南为主要朝向，总体布局合理，设计时满足了儿童安全防护、游戏运动、获取知识等要求。还考虑了幼儿建筑要活泼、明快，追求“新、奇、趣、美” 的建筑风格，选择生动、鲜明有益于儿童身心健康的造型、材料和色彩。因此，该建筑的平面活泼多变，有伸有缩，立面高低错落，房屋各部分体形不一样。这样的建筑造型给结构设计带来了一些困难。但此时，建筑的艺术效果及便用功能是很重要的，结构设计就要想办法配合建筑设计，理解建筑设计的意图，相互配合解决问题。

例如：幼儿园层数不高(三层)但房屋高低错落、刚度、高度、重量相差悬殊，在地反力的作用下，由于自振频率不同，各部分的连接处会引起相互挤压，造成震害。因而采用了防震缝，伸缩缝二缝合一将建筑层数不同，结构形式不同，体型复杂的平面分成简单体型和独立的结构单元。在缝的两侧各设置墙体或框架。即双墙、双柱、双梁，其次用圈梁、构造柱及现浇楼、屋面板来加强房屋的整体性，使凸出部分与整体变形尽可能相互协调。该幼儿园地质情况较差，地基做开挖换上回填处理，保证地基承载力，控制基础沉。又例如，该建筑有许多悬挑、悬挂结构，还有幼儿园入口处的重叠钢筋混凝土门式刚架，轻巧别致的钢结构屋顶风车，城堡式钢筋混凝土锥形屋厦及蘑菇形屋顶：这些奇特的建筑造型是为满足幼儿建筑需要而设计的，结构受力是合理可行的，经济上也是可以承受的。因此，结构设计通过认真地受力分析，选择相应的抗震构造措施及概念设计来满足建筑的需要，施工单位也改进施工工艺配合设计施工。通过建筑设计与结构设计相互间的密切配合，建成后的幼儿园造型优美、新颖、奇特，不仅增添了幼儿建筑的情趣与生机，还展现了建筑新材料、新技术的运用， 使整个建筑具有高度的时代气息。一个好的建筑是建筑与结构设计相互密切配合的结果 但要分清具体配合的侧重点，有时是艺术、美观要求是重要的，有时又是使用功能、生产工艺是重要的。总之，建筑师的设计可以将优美的建筑造型，完善的使用功能与结构设计有机地结合，而不能简单地追求奇特。

总之，时至今日，建筑方面的种种问题依然还是建筑工程们所研究的主题。如何在建筑结构设计经济合理的基础上，充分发挥艺术设计的优点，并做到合理的发展和开拓性的创新。将对今后的国内乃至世界领域的建筑行业产生很大的影响。所以，相对于建筑的结构设计与艺术设计的协调和创新问题，始终还是我们当前要不断深入研究的对象。

参考文献：

[1]黄秀芙． 建筑结构设计与艺术设计的协调及创新[J]．今日科苑，2009年(19)

[2]贾刚．论建筑结构设计与艺术设计的协调创新[J]．科学与财富，20l1年(04)

[3]王淑华．建筑的设计与结构[J]．科学与技术研究，2009年(18)

[4]郑志刚．建筑结构体系设计[J]．民营科技，2010年(20)

作者简介

1.张永 男 建筑结构设计山东省枣庄市市中区建筑设计院助理工程师

2.李家东男 建筑结构设计山东省枣庄市市中区建筑设计院助理工程师

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