浅谈建筑设计理念与结构体系的关系

张磊

摘 要：现代建筑对设计要求严格，在设计中需要协调建筑设计和结构体系，设计理念需要结构体系来体现。建筑结构设计是一个全面系统的工作，需要有扎实的理论知识，需要有创新的设计思维以及严肃认真的工作态度。加深建筑结构体系的认识，结合设计与结构体系常见的问题，可以有效地提高结构设计水平。

关键词：建筑设计；结构体系

随着不断发展的科学技术，建筑设计和施工的技术越来越专业化，建筑设计以及结构设计的协调也越来越重要。优秀的设计需要一个良好的结构体系来实现。结构设计的好坏，会影响建筑的经济投入和外表的美观度。因此，一个外观美丽，结构安全，经济合理的建筑，需要做到设计理念与结构体系相协调。

1 现代建筑结构设计的问题

1.1 扭转问题

在结构体系中，几何性心，结构重心和刚度重心，这三个建筑结构核心需要尽可能的集中在一个点上。结构体系需要一个合理的机构和布局，来体现建筑设计理念，所以在结构设计时需要避免扭转问题的发生，避免三个结构核心没有在一点上，造成在水平荷载作用下出现扭转震动问题造成建筑损害，进而影响建筑设计理念的实现。

1.2 共振问题

共振问题是在建筑施工过程中，如果建筑物的自振周期以及场地的特征周期接近的时候，一旦发生地震就好让建筑物产生共振。因此为了减少建筑结构体系的安全隐患，需要在建筑设计时，通过评估结构层的特征周期调整，选择符合要求的结构类别以及结构体系，增加建筑物的自振周期，还有建筑场地的特征周期，尽量避免出现共振地方。

1.3 水平侧向位移

水平侧向位移无论是否符合结构的规定要求，也无法说明结构设计是否合理，它需要考虑力的大小以及周期和地震等综合因素。建筑结构设计需要充分考虑地震强度大小以及结构刚度，尽可能的减少地震影响。如果结构刚度小而且结构不合理的话，当地震力太小的话会造成结构的位移范围也小的话，这种结构是容许范围之内，就是合理的结构体系。

2 设计理念和结构体系相结合

2.1 建筑规划全面

在建筑规划中，建筑设计需要从宏观整体角度处出发，充分考虑到建筑周围的环境，社会的环境需要，以及周围建筑物之间的相互协调关系。对于实际的建筑项目，需要充分展现生态建设的理念设计，让建筑设计的整体效果，包括建筑外观和建筑形状等，得到尽可能的实现，进而满足民众对建筑的基本要求。另外点缀一下装饰物，让建筑物更有艺术效果。因此，在建筑设计整体规划后，需要从结构体系角度出发，充分进行科学合理的综合评价，对不合符实际建筑要求的进行进一步的修改与完善，一直到符合建筑标准为止。

在整个建筑设计的过程中，需要系统全面的加工处理一些项目工程和程序，通过对建筑是否合理与科学进行衡量，进行建筑物整体结构信息的考虑。综合建筑的外观以及建筑实际安全问题的角度，需要对建设工程规划进行有效评估，做出修订，确保建筑实际的可行性。

2.2 质量控制同步进行

在建筑设计和结构设计相机完成之后，需要做的就是质量控制和项目跟踪，两者需要同步进行。建筑设计与结构设计是影响建筑安全的关键因素，也是建筑创新的一部分。因此，在建筑物的建筑以及结构设计的初期进行有效的预测，对可能发生的问题进行确定，进而实施同步的项目跟踪和质量控制，两者之间的实际情况需要进一步衡量，避免建筑物存在安全隐患，也为建筑设计提供实用性。

在进行建筑规划时，必须先开展建筑设计，然后再开始结构设计，这就体现了结构体系受到建筑设计的制约，结构设计需要听从建筑设计的要求。同时，建筑设计无法控制的部分，由结构设计所弥补。如何对建筑设计和结构设计进行衡量取舍，需要开展质量的控制。质量控制可以规范建筑物的安全标准，然后还可以通过结构设计的技术手段有效规避建筑设计的质量问题，让建筑设计理念和结构体系之间得到充分的结合。

2.3 设计时考虑实践

设计时需要考虑建筑的结构体系，结构体系是否合理和准确，这直接影响施工的难度以及可行性，也影响了施工质量和结构安全。

3 建筑结构体系与建筑设计

结构体系作为建筑实体物质，在不同的技术条件下呈现的是不同的外在形态。在建筑设计理念下，建筑物的形式应该真实的反应结构体系，而结构体系让建筑形式更有表现力，进而体现设计者建筑设计理念。换言之，建筑设计理念与结构体系是一种相互作用的契合关系。

结构体系中结构材料和技术的运用，可以让设计理念充分的表现，尤其是钢筋混凝土结构的不断发展，让设计者不必受到砖石以及木材材料的设计局限，可以设计任何一种结构形式的建筑物。在建筑设计时，如果不考虑结构体系的合理性，会让承担荷载的内力值偏高。这样会导致结构构件尺寸变得很大，结构形式笨重死板。不过如果忽略结构上的要求，建筑物的表现形式也只能局限于短跨建筑物。因此，对结构体系科学合理的运用，才能充分达到建筑设计理念的要求。

在现代建筑中，有很多设计新颖独特，但是却在结构体系上不合理，导致建筑无法实现或者实现成本很高。比如：悉尼歌剧院，它的建筑外形新颖独特，但是在最初设计时却没有考虑到结构体系，其顶部壳体在风力作用下会造成壳体的塌陷，影响建筑安全。后来通过该改变内涵的结构形式，采用大小不同的三铰拱并列的形式作为结构支撑，这样才在保证建筑安全的前提下，充分体现建筑的设计理念。因此，无论建筑设计理念多么新颖独特和出类拔萃，如果不考虑结构体系，就无法让建筑设计成为现实。

4 结语

建筑的好坏，主要取决于建筑设计和结构体系是否可以结合，两者之间的契合度越大，建筑物越完美。建筑物评级体系中，一方面考虑建筑的美学外观，一方面还需要考虑合理和安全的建筑结构，这是建筑物的基础性评价。建筑实施中，需要充分考虑二者的兼容性，来发挥建筑物的最大效用。

参考文献

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