余香亮
摘要:在廣義建筑學中,建筑設計和結構設計是其基本內容。建筑設計作為核心,共包括資料搜集,初步方案,初步設計,施工圖紙和詳圖設計等幾個重要階段,結構設計的主要作用就是在建筑設計的基礎上提供結構支持。總體來講,建筑設計和結構設計在要求上不但要相互協調,統一,而且還要相互的制約,只有二者都遵循嚴格的要求,才能在建筑設計和建筑施工的過程中不但做到建筑物的結構穩定,而且還能突出個性化的外觀效果。
關鍵詞:建筑設計;結構設計;協調統一
隨著科技的發展,站在技術的角度上來說,幾乎所有的建筑設計都能被建造出來,但是考慮到經濟效益,很多建筑物已經不是能不能造,而是應不應該造的問題。建筑設計和結構設計都必須以經濟效益為基礎,如果在設計上單純追求藝術性而忽略結構原理,那么設計出來的建筑物很可能徒有其表,缺乏真實的表現力和實踐性。當然,如果設計能夠站在結構本身的角度上展開構思,從而塑造出新穎而有個性藝術美感的建筑物,那么就可以實現建筑設計和結構設計完美融合,讓建筑物成為成功的作品。在建筑設計上,一方面要求建筑師能夠理解結構設計的相關概念,提升自己運用結構的能力和素養。另一方面要求結構工程師要領會建筑設計的意圖并以此為基礎打破陳規,通過學習建筑藝術提升修養勇于創新最終設計出富有個性的建筑造型??傮w來講,也就是建筑設計和結構設計在要求上不但要突出各自的專業和特性,而且二者還要相互融合和統一,只有這樣,才能建造出優秀的作品。
1. 建筑設計和結構設計的概念
建筑設計是整個建筑學的核心內容,一般來講,建筑設計一共包括資料搜集,初步方案,初步設計,施工設計,施工圖紙和施工詳圖等五個步驟。建筑設計要求在建造之前就應該將施工中的各種安全隱患進行合理的設想,然后以圖紙和文本的形式設計出解決方案。建筑設計作為整個工程的執行方案,其在工程備料,施工,使用等各個環節的配合中起到了協調作用,是建筑物滿足用戶需求的重要支撐。建筑設計具很強的預見性,它必須在施工之前充分的考慮到已經存在或者未來可能出現的各種問題,并在設計過程中無論是整體還是局部,微觀還是宏觀,功能還是結構都必須考慮的面面俱到。
結構設計作為建筑設計的依據,它的主要任務就是根據建筑物的功能體現,藝術追求和相關的技術要求來提供行之有效的結構方案。結構設計必須滿足建筑物的使用功能,所以在設計中要充分的考慮到結結構型,材料選擇,施工方案和結構件的加工制造以及工藝問題。
在信息技術飛速發展的今天,建筑學的專業化程度越來越高,建筑設計和結構設計這兩個學科在研究上越來越深入細致的情況下,要求二者相互配合和相互統一顯得非常有必要。一個完美而又個性的建筑設計,需要同等完美的結構設計進行支撐,同時,結構設計又是保障建筑物安全,可靠,經濟美觀的重要因素。所以,在工程實踐中,建筑藝術必須要求建筑設計和結構設計相互統一,相互結合,相互制約。
2. 建筑設計與結構設計要求相互結合
在建筑物的建造中,設計者的終極任務就是在有限的空間內設計出既能滿足實用需求又能體現出設計理念和藝術理念的作品。而若想完成這一目標,必須要求建筑設計和結構設計之間相互結合。所謂的相互結合,就是設計者在進行設計的時候充分考慮到建筑物的整體構思和內部結構結構之間的合理規劃,通過二者的充分溝通確保建筑物滿足安全性,實用性和美觀性。
2. 1 建筑設計與結構設計需要嚴密的計算、規劃驗證
任何一項建筑工程都需要設計者進行全面系統的規劃,規劃過程中還需要進行分層和分項,無論整體和局部都應該做到詳細和周密。通過建筑設計,建筑物有限的空間被分割然后以圖紙的形式展現出來。不過建筑設計只能展示建筑物的外部結構,大小,層數和室內形狀等內容,結構設計則主要是針對建筑物的設計要求進行受力計算,需要通過嚴密的計算對建筑物的結構進行承重構建布置。在結構設計中,無論是材料,結構尺寸還是結構設計,都要以圖紙的形式對結構內部的信息進行呈現。結構設計圖紙包括基礎平面圖,結構平面圖,鋼筋混凝土構件詳圖和節點結構的鋼筋分布圖等。從整體上講,無論是建筑設計還是結構設計,都必須進行計算,規劃和驗證,其中結構設計要求要結合建筑設計的內容進行數據處理和分析,詳細計算和說明建筑物的材料,承載力,抗震,抗壓和剪力剛度,從而為施工方案和施工內容提供依據,從這個方面來講,建筑設計和結構設計必須相互結合。
2.2 建筑設計與結構設計在質量上需要嚴格控制
滿足使用者的安全需求和使用功能是建筑物的基本要求,從這個角度上來說,無論是建筑設計還是結構設計都應該重點考慮安全性和穩定性。一旦建筑任務明確,設計者在進計算和規劃的時候,必須依據實際施工情況明確任務,不能盲目設計,要保證整個設計在施工過程中做到質量可控,施工便利。所以說,建筑設計在完成適用,美觀,經濟,安全的同時,必須保證結構設計不能超出承受范圍??傮w來講,也就是通過建筑設計和結構設計相互之間的結合,從而實現建筑物在質量上的滿意使用。
2.3 建筑設計和結構設計要求設計師之間相互配合
由于現代建筑技術的深化發展,很多時候建筑設計和結構設計不是出自同一個設計師,在多名設計師共同完成任務的情況下,需要這些設計師彼此之間形成一個密切配合的團隊,相互交流,相互融合,最終保證建筑物在整體性,實用性和美觀性上都有突出的表現。
3.建筑設計與結構設計要求相互協調
建筑物的設計要同時滿足實用性和安全性的要求,所以在保證安全性的前提下,藝術要求和內涵也是使用者比較關注的。作為設計者必須進行不斷創新展示自己的設計水平,完成使用者的各種要求,在這個過程中,必須要求建筑設計和結構設計的相互協調。
3.1明確設計觀念
建筑設計和結構設計二者需要進行統一,就建筑物而言,不管是建筑設計和結構設計二者同樣重要,任何一個設計疏忽都會影響整個建筑的穩定性和安全性,給設計企業帶來經濟和名譽的損失。所以說,在設計的時候必須明確設計觀念,將建筑設計和結構設計進行統一協調,只有二者相互補充和完善,才能設計出真正符合使用者要求的建筑。
3.2 明確設計任務
設計師要明確使用者內心的設想和要求,站在使用者的角度在制定設計任務。不管是建筑設計,還是結構設計,建筑物在計劃設計任務的時候不僅要考慮到整體的內觀和合理的空間布局,而且要充分考慮使用者的經濟情況,也就是說,建筑設計要詳細規劃內外部的設計內容,結構設計要針對使用者的要求進行規劃。總體來講,設計開始之前,設計師要在充分了解使用者需求的情況下明確設計任務。
4. 建筑設計與結構設計相互制約
建筑設計和結構設計不僅僅有相互配合和相互協調的要求,二者之間還相互制約。每個嚴謹的建筑設計方案,都會影響具體的結構設計,同時結構設計水平的高低又會制約建筑設計的效果。在不少工程中,由于建筑師過分強調建筑設計,將結構設計放在從屬地位,最大化的強調創作自由度和藝術效果,造成的結果是增加結構設計的難度,割裂建筑學的完整性,最終設計的建筑物不符合要求。在建筑設計中,如果設計師不懂結構學原理,忽視力學的基本特征在設計上天馬行空,可能會導致結構設計人員因為無法選擇最恰當的結構而造成建筑物存在安全隱患。同時,在結構設計中,設計師要充分理解建筑設計的意圖,不墨守成規敢于創新,在保證結構設計嚴謹科學的前提下滿足建筑設計的藝術需求,這樣才能設計出優秀的建筑工程。所以說建筑設計和結構設計存在著相互制約的關系,二者只有同時具備建筑和結構方面的基礎,才能從這種制約的關系中找到最佳的平衡點,最終實現建筑物的完美呈現。
結束語
隨著科技的發展,建筑學呈現出高度專業化的趨勢,這就要求建筑設計和結構設計二者緊密結合。一個好的建筑設計要求好的結構體系進行支撐,同時結構設計也影響著建筑物的藝術性,經濟性和適用性。隨著我國城鎮化建設的加深,相信在未來需要更多的優秀建筑,這就需要設計師不但要讓建筑美觀,充滿藝術性,而且在結構上安全、經濟、合理,設計師只有做到了建筑設計和結構設計二者的協調統一,才能滿足建筑使用者越來越高的設計要求。
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