余香亮
摘要:在广义建筑学中,建筑设计和结构设计是其基本内容。建筑设计作为核心,共包括资料搜集,初步方案,初步设计,施工图纸和详图设计等几个重要阶段,结构设计的主要作用就是在建筑设计的基础上提供结构支持。总体来讲,建筑设计和结构设计在要求上不但要相互协调,统一,而且还要相互的制约,只有二者都遵循严格的要求,才能在建筑设计和建筑施工的过程中不但做到建筑物的结构稳定,而且还能突出个性化的外观效果。
关键词:建筑设计;结构设计;协调统一
随着科技的发展,站在技术的角度上来说,几乎所有的建筑设计都能被建造出来,但是考虑到经济效益,很多建筑物已经不是能不能造,而是应不应该造的问题。建筑设计和结构设计都必须以经济效益为基础,如果在设计上单纯追求艺术性而忽略结构原理,那么设计出来的建筑物很可能徒有其表,缺乏真实的表现力和实践性。当然,如果设计能够站在结构本身的角度上展开构思,从而塑造出新颖而有个性艺术美感的建筑物,那么就可以实现建筑设计和结构设计完美融合,让建筑物成为成功的作品。在建筑设计上,一方面要求建筑师能够理解结构设计的相关概念,提升自己运用结构的能力和素养。另一方面要求结构工程师要领会建筑设计的意图并以此为基础打破陈规,通过学习建筑艺术提升修养勇于创新最终设计出富有个性的建筑造型。总体来讲,也就是建筑设计和结构设计在要求上不但要突出各自的专业和特性,而且二者还要相互融合和统一,只有这样,才能建造出优秀的作品。
1. 建筑设计和结构设计的概念
建筑设计是整个建筑学的核心内容,一般来讲,建筑设计一共包括资料搜集,初步方案,初步设计,施工设计,施工图纸和施工详图等五个步骤。建筑设计要求在建造之前就应该将施工中的各种安全隐患进行合理的设想,然后以图纸和文本的形式设计出解决方案。建筑设计作为整个工程的执行方案,其在工程备料,施工,使用等各个环节的配合中起到了协调作用,是建筑物满足用户需求的重要支撑。建筑设计具很强的预见性,它必须在施工之前充分的考虑到已经存在或者未来可能出现的各种问题,并在设计过程中无论是整体还是局部,微观还是宏观,功能还是结构都必须考虑的面面俱到。
结构设计作为建筑设计的依据,它的主要任务就是根据建筑物的功能体现,艺术追求和相关的技术要求来提供行之有效的结构方案。结构设计必须满足建筑物的使用功能,所以在设计中要充分的考虑到结结构型,材料选择,施工方案和结构件的加工制造以及工艺问题。
在信息技术飞速发展的今天,建筑学的专业化程度越来越高,建筑设计和结构设计这两个学科在研究上越来越深入细致的情况下,要求二者相互配合和相互统一显得非常有必要。一个完美而又个性的建筑设计,需要同等完美的结构设计进行支撑,同时,结构设计又是保障建筑物安全,可靠,经济美观的重要因素。所以,在工程实践中,建筑艺术必须要求建筑设计和结构设计相互统一,相互结合,相互制约。
2. 建筑设计与结构设计要求相互结合
在建筑物的建造中,设计者的终极任务就是在有限的空间内设计出既能满足实用需求又能体现出设计理念和艺术理念的作品。而若想完成这一目标,必须要求建筑设计和结构设计之间相互结合。所谓的相互结合,就是设计者在进行设计的时候充分考虑到建筑物的整体构思和內部结构结构之间的合理规划,通过二者的充分沟通确保建筑物满足安全性,实用性和美观性。
2. 1 建筑设计与结构设计需要严密的计算、规划验证
任何一项建筑工程都需要设计者进行全面系统的规划,规划过程中还需要进行分层和分项,无论整体和局部都应该做到详细和周密。通过建筑设计,建筑物有限的空间被分割然后以图纸的形式展现出来。不过建筑设计只能展示建筑物的外部结构,大小,层数和室内形状等内容,结构设计则主要是针对建筑物的设计要求进行受力计算,需要通过严密的计算对建筑物的结构进行承重构建布置。在结构设计中,无论是材料,结构尺寸还是结构设计,都要以图纸的形式对结构内部的信息进行呈现。结构设计图纸包括基础平面图,结构平面图,钢筋混凝土构件详图和节点结构的钢筋分布图等。从整体上讲,无论是建筑设计还是结构设计,都必须进行计算,规划和验证,其中结构设计要求要结合建筑设计的内容进行数据处理和分析,详细计算和说明建筑物的材料,承载力,抗震,抗压和剪力刚度,从而为施工方案和施工内容提供依据,从这个方面来讲,建筑设计和结构设计必须相互结合。
2.2 建筑设计与结构设计在质量上需要严格控制
满足使用者的安全需求和使用功能是建筑物的基本要求,从这个角度上来说,无论是建筑设计还是结构设计都应该重点考虑安全性和稳定性。一旦建筑任务明确,设计者在进计算和规划的时候,必须依据实际施工情况明确任务,不能盲目设计,要保证整个设计在施工过程中做到质量可控,施工便利。所以说,建筑设计在完成适用,美观,经济,安全的同时,必须保证结构设计不能超出承受范围。总体来讲,也就是通过建筑设计和结构设计相互之间的结合,从而实现建筑物在质量上的满意使用。
2.3 建筑设计和结构设计要求设计师之间相互配合
由于现代建筑技术的深化发展,很多时候建筑设计和结构设计不是出自同一个设计师,在多名设计师共同完成任务的情况下,需要这些设计师彼此之间形成一个密切配合的团队,相互交流,相互融合,最终保证建筑物在整体性,实用性和美观性上都有突出的表现。
3.建筑设计与结构设计要求相互协调
建筑物的设计要同时满足实用性和安全性的要求,所以在保证安全性的前提下,艺术要求和内涵也是使用者比较关注的。作为设计者必须进行不断创新展示自己的设计水平,完成使用者的各种要求,在这个过程中,必须要求建筑设计和结构设计的相互协调。
3.1明确设计观念
建筑设计和结构设计二者需要进行统一,就建筑物而言,不管是建筑设计和结构设计二者同样重要,任何一个设计疏忽都会影响整个建筑的稳定性和安全性,给设计企业带来经济和名誉的损失。所以说,在设计的时候必须明确设计观念,将建筑设计和结构设计进行统一协调,只有二者相互补充和完善,才能设计出真正符合使用者要求的建筑。
3.2 明确设计任务
设计师要明确使用者内心的设想和要求,站在使用者的角度在制定设计任务。不管是建筑设计,还是结构设计,建筑物在计划设计任务的时候不仅要考虑到整体的内观和合理的空间布局,而且要充分考虑使用者的经济情况,也就是说,建筑设计要详细规划内外部的设计内容,结构设计要针对使用者的要求进行规划。总体来讲,设计开始之前,设计师要在充分了解使用者需求的情况下明确设计任务。
4. 建筑设计与结构设计相互制约
建筑设计和结构设计不仅仅有相互配合和相互协调的要求,二者之间还相互制约。每个严谨的建筑设计方案,都会影响具体的结构设计,同时结构设计水平的高低又会制约建筑设计的效果。在不少工程中,由于建筑师过分强调建筑设计,将结构设计放在从属地位,最大化的强调创作自由度和艺术效果,造成的结果是增加结构设计的难度,割裂建筑学的完整性,最终设计的建筑物不符合要求。在建筑设计中,如果设计师不懂结构学原理,忽视力学的基本特征在设计上天马行空,可能会导致结构设计人员因为无法选择最恰当的结构而造成建筑物存在安全隱患。同时,在结构设计中,设计师要充分理解建筑设计的意图,不墨守成规敢于创新,在保证结构设计严谨科学的前提下满足建筑设计的艺术需求,这样才能设计出优秀的建筑工程。所以说建筑设计和结构设计存在着相互制约的关系,二者只有同时具备建筑和结构方面的基础,才能从这种制约的关系中找到最佳的平衡点,最终实现建筑物的完美呈现。
结束语
随着科技的发展,建筑学呈现出高度专业化的趋势,这就要求建筑设计和结构设计二者紧密结合。一个好的建筑设计要求好的结构体系进行支撑,同时结构设计也影响着建筑物的艺术性,经济性和适用性。随着我国城镇化建设的加深,相信在未来需要更多的优秀建筑,这就需要设计师不但要让建筑美观,充满艺术性,而且在结构上安全、经济、合理,设计师只有做到了建筑设计和结构设计二者的协调统一,才能满足建筑使用者越来越高的设计要求。
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