建筑设计结合结构设计的探讨

【前言】建筑设计结合结构设计的探讨由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1、结构设计的一般方法 1.1、做好结构体系的选型 传统上是指根据建筑的形体要求、结构布置要求、构造要求等为其配型相应符合要求的结构体系的过程；而在结构概念设计中，结构选型和建筑设计是一个互相协调、互相指导的关系，因此在选型过程中还要考虑设计者对于设计构...

摘要：一个优秀的建筑是建筑设计同结构设计之间密切配合的结果。但是应该分清楚具体配合的重点，在设计之中应该重视艺术以及美观的要求，并且也需要重视使用功能和生产工艺的要求。所以，建筑师的设计可以把优秀的建筑造型，实际的使用功能以及结构设计之间有机地结合起来，但是不可以单纯地追求奇特。所以建筑设计不可以离开具体的设计对象。

关键词：建筑设计；结构设计；结合

中图分类号：TU2文献标识码： A

引言

传统的建筑设计手法一般是先有了建筑的基本平立剖设计，确定了建筑的外形，然后才交给结构工程师进行结构选型、结构设计。针对此种建筑设计和结构设计脱离、二者缺乏合理科学的整合的状况，我们提出用结构概念设计指导建筑设计的方法。结构概念设计，是指结构工程师和建筑工程师在设计中能够创造性的相互协助，设计人员依据结构选型、约束分析、结构布置以及结构计算简图作出分析，在截面计算以及细部处理的全部设计过程之中，对于遇到的问题可以依据建筑结构在种种情况之下的通常规律（一般是建筑、结构专业的基础理论），可以结合具体实践的经验，综合考虑场地以及造价等方面的因素，进行合理的分析与恰当的处理，得到较为经济、合理的结构设计方案。不管是从可持续的角度或者是从我国大量建设项目不断开展的局势来说，结构设计指导着建筑设计则是更加符合我国国情的设计策略。

1、结构设计的一般方法

1.1、做好结构体系的选型

传统上是指根据建筑的形体要求、结构布置要求、构造要求等为其配型相应符合要求的结构体系的过程；而在结构概念设计中，结构选型和建筑设计是一个互相协调、互相指导的关系，因此在选型过程中还要考虑设计者对于设计构思的一些要素以及场地、客户需求等诸多方面的约束。一方面来说，各种结构体系的形式、特点和构造各有优劣之势，再加上近年来出现的一大批新型建筑材料，在适应各方面需求上可谓五花八门；另一方面，不同的结构体系在可靠性、实用性、舒适性等方面也各有侧重，如场地自身和周边条件的约束、政府有关部门的规划要求、业主关于建筑尺寸和造价的要求、建筑功能性的要求以及相关规范的强制性指标等。因为每项建筑的设计都受到了多项客观目标的影响，而且通常这些目标之间具有一定的矛盾性，若要提高某项目标的要求，往往以降低其他目标的要求为代价。而在结构概念设计中，首当其冲就要考虑一种最为合理的方案，使这些相互矛盾的客观目标之间达到一定的平衡。所以说，结构体系的选型和优化是结构概念设计的核心。

1.2、根据结构体系及其计算简图分析

对结构进行优化无论是常见的框架结构体系、剪力墙结构体系、筒体结构体系和框剪结构体系，还是各种新型结构，都有着各自的结构特点。在进行结构概念设计时，结构构件受力问题需要通过力学原理来进一步分析，有时甚至可以通过调整参数的方式对构件的进行优化。通过结构受力简图，就能更科学而直观的分析出结构的受力薄弱点和最大弯矩点等，尽可能使竖向构件的受力状态以轴向受力为主，尽可能提高构件的截面惯性矩和抗弯、抗剪能力等。

1.3、根据建筑的功能需求、空间需求等使用方面的约束对结构进行微调整合

建筑物本来就是一个空间使用体，所以结构概念设计要做到结构合理的同时顺应空间的使用，不造成使用障碍或影响空间质量。甚至可以达到建筑与结构的高度整合，让建筑的结构构件不仅仅只有承重功能，同时又具备建筑使用功能；结构直接作为建筑表达，大幅度精简建筑构件，使结构更加简洁高效。

2、建筑设计和结构设计的配合

在世界之上，不管是从技术的角度来看，或者是任何结构都是可以建造出来的，或者是从结构效益的角度看，作为重要的问题则是“应不应该这样造?”而不是“可不可能这样造?”。结构设计同建筑设计都应该讲求一定的经济效益，这样符合结构逻辑的建筑才是具有真实的表现力以及实际的实践性，简单的追求艺术表现进而忽视了结构的原理，那设计出来的只能成为雕塑作品或者是比较虚假的造型。如果使用并发挥结构自身具有的造型特点，来塑造一个比较新颖同时也具有一定个性的建筑艺术造型，那么设计出的建筑才是一个较为成功的建筑作品。

建筑构思同结构构思的有机融合是建筑个性的艺术表现。从建筑艺术的方面来看，一个优秀的建筑师应该掌握结构设计的概念以及原理，注重提高自己使用结构的素养以及技巧。同时，结构工程师也应该理解建筑设计的意图，可以学习到一些建筑艺术，不断提高艺术上的修养，敢于创新，敢于使用新型材料，勇于打破一些旧有的框框束缚，用结构设计的原理来不断完善建筑的设计，可以使得建筑设计和结构设计之间相互密切的配合，设计出具有高水平的建筑工程。建筑设计同结构设计这是全部建筑设计过程之中的最为重要的阶段，对于建筑物的外观效果以及结构上的稳定肩负着非常重要的作用。但是这二者之间也存在着相互协调以及互相制约的关系。

在建筑设计之中，一部分建筑师把结构放在从属地位，同时也要求结构应该服从建筑，所有都是以建筑作为先导，这个观念分割了科学上的完整性，进而也忽略了基本的力学规律。片面追求建筑技术和建筑艺术的结合以及不断满足使用功能上的要求，如此就导致给一些建筑工程产生质量上的隐患以及不安全的因素。例如在楼梯设计时，未能考虑结构梁和结构柱凸出墙面，导致楼梯的疏散宽度不足，影响防火设计时的使用安全。任何一个建筑设计的方案，都将会对具体的结构设计产生一定的作用，但是有限的结构设计技术水平则又会制约着建筑设计的层次。所以，在做建筑设计的过程之中，建筑师应该具有一定的结构方面的基础，可以和结构设计之间适当的结合，同时相互调协，将二者和谐的统一，才可以创作出比较优秀的建筑设计作品。

比如说我国的央视大楼在保证了功能新颖性的基础之上，同时也满足了使用的要求，在2013年度在芝加哥获得了全球最佳高层建筑奖。成为实现结构设计以及建筑设计完美结合的典范。

一旦建筑设计人员在进行平面设计以及竖向设计构思之时，不依据基本的结构技术原理以及相关结构的受力特征，也不征询结构设计师的意见，通常就会导致结构工程师不能有效地选择较为合理的结构体系，来进行结构设计。对结构设计产生不利的影响，同时结构构件的布置也会影响平面布局和功能的使用。比方说把建筑物截面可以设计为三角形，它的抗弯矩力以及抗侧的能力同圆形截面、矩形、多边形截面应该小得多。

3、结语

建筑是凝固的艺术，是技术与艺术的结晶，与建筑造型关系最为重要的是结构技术，结构技术的发展会带来新形式、新功能的需求，并产生新的审美观念，而这些需求又同时促进结构技术的发展。就像时下流行的绿色建筑技术，结构概念指导建筑设计在当今可持续社会、集约型社会的指导政策下也会有很好的发展前景。

参考文献：

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