余香亮
摘要:在廣義建筑學(xué)中,建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其基本內(nèi)容。建筑設(shè)計(jì)作為核心,共包括資料搜集,初步方案,初步設(shè)計(jì),施工圖紙和詳圖設(shè)計(jì)等幾個(gè)重要階段,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要作用就是在建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上提供結(jié)構(gòu)支持。總體來(lái)講,建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在要求上不但要相互協(xié)調(diào),統(tǒng)一,而且還要相互的制約,只有二者都遵循嚴(yán)格的要求,才能在建筑設(shè)計(jì)和建筑施工的過程中不但做到建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,而且還能突出個(gè)性化的外觀效果。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);協(xié)調(diào)統(tǒng)一
隨著科技的發(fā)展,站在技術(shù)的角度上來(lái)說(shuō),幾乎所有的建筑設(shè)計(jì)都能被建造出來(lái),但是考慮到經(jīng)濟(jì)效益,很多建筑物已經(jīng)不是能不能造,而是應(yīng)不應(yīng)該造的問題。建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都必須以經(jīng)濟(jì)效益為基礎(chǔ),如果在設(shè)計(jì)上單純追求藝術(shù)性而忽略結(jié)構(gòu)原理,那么設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑物很可能徒有其表,缺乏真實(shí)的表現(xiàn)力和實(shí)踐性。當(dāng)然,如果設(shè)計(jì)能夠站在結(jié)構(gòu)本身的角度上展開構(gòu)思,從而塑造出新穎而有個(gè)性藝術(shù)美感的建筑物,那么就可以實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完美融合,讓建筑物成為成功的作品。在建筑設(shè)計(jì)上,一方面要求建筑師能夠理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)概念,提升自己運(yùn)用結(jié)構(gòu)的能力和素養(yǎng)。另一方面要求結(jié)構(gòu)工程師要領(lǐng)會(huì)建筑設(shè)計(jì)的意圖并以此為基礎(chǔ)打破陳規(guī),通過學(xué)習(xí)建筑藝術(shù)提升修養(yǎng)勇于創(chuàng)新最終設(shè)計(jì)出富有個(gè)性的建筑造型??傮w來(lái)講,也就是建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在要求上不但要突出各自的專業(yè)和特性,而且二者還要相互融合和統(tǒng)一,只有這樣,才能建造出優(yōu)秀的作品。
1. 建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念
建筑設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑學(xué)的核心內(nèi)容,一般來(lái)講,建筑設(shè)計(jì)一共包括資料搜集,初步方案,初步設(shè)計(jì),施工設(shè)計(jì),施工圖紙和施工詳圖等五個(gè)步驟。建筑設(shè)計(jì)要求在建造之前就應(yīng)該將施工中的各種安全隱患進(jìn)行合理的設(shè)想,然后以圖紙和文本的形式設(shè)計(jì)出解決方案。建筑設(shè)計(jì)作為整個(gè)工程的執(zhí)行方案,其在工程備料,施工,使用等各個(gè)環(huán)節(jié)的配合中起到了協(xié)調(diào)作用,是建筑物滿足用戶需求的重要支撐。建筑設(shè)計(jì)具很強(qiáng)的預(yù)見性,它必須在施工之前充分的考慮到已經(jīng)存在或者未來(lái)可能出現(xiàn)的各種問題,并在設(shè)計(jì)過程中無(wú)論是整體還是局部,微觀還是宏觀,功能還是結(jié)構(gòu)都必須考慮的面面俱到。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)的依據(jù),它的主要任務(wù)就是根據(jù)建筑物的功能體現(xiàn),藝術(shù)追求和相關(guān)的技術(shù)要求來(lái)提供行之有效的結(jié)構(gòu)方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足建筑物的使用功能,所以在設(shè)計(jì)中要充分的考慮到結(jié)結(jié)構(gòu)型,材料選擇,施工方案和結(jié)構(gòu)件的加工制造以及工藝問題。
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,建筑學(xué)的專業(yè)化程度越來(lái)越高,建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這兩個(gè)學(xué)科在研究上越來(lái)越深入細(xì)致的情況下,要求二者相互配合和相互統(tǒng)一顯得非常有必要。一個(gè)完美而又個(gè)性的建筑設(shè)計(jì),需要同等完美的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行支撐,同時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又是保障建筑物安全,可靠,經(jīng)濟(jì)美觀的重要因素。所以,在工程實(shí)踐中,建筑藝術(shù)必須要求建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互統(tǒng)一,相互結(jié)合,相互制約。
2. 建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求相互結(jié)合
在建筑物的建造中,設(shè)計(jì)者的終極任務(wù)就是在有限的空間內(nèi)設(shè)計(jì)出既能滿足實(shí)用需求又能體現(xiàn)出設(shè)計(jì)理念和藝術(shù)理念的作品。而若想完成這一目標(biāo),必須要求建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間相互結(jié)合。所謂的相互結(jié)合,就是設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候充分考慮到建筑物的整體構(gòu)思和內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)之間的合理規(guī)劃,通過二者的充分溝通確保建筑物滿足安全性,實(shí)用性和美觀性。
2. 1 建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要嚴(yán)密的計(jì)算、規(guī)劃驗(yàn)證
任何一項(xiàng)建筑工程都需要設(shè)計(jì)者進(jìn)行全面系統(tǒng)的規(guī)劃,規(guī)劃過程中還需要進(jìn)行分層和分項(xiàng),無(wú)論整體和局部都應(yīng)該做到詳細(xì)和周密。通過建筑設(shè)計(jì),建筑物有限的空間被分割然后以圖紙的形式展現(xiàn)出來(lái)。不過建筑設(shè)計(jì)只能展示建筑物的外部結(jié)構(gòu),大小,層數(shù)和室內(nèi)形狀等內(nèi)容,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則主要是針對(duì)建筑物的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行受力計(jì)算,需要通過嚴(yán)密的計(jì)算對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行承重構(gòu)建布置。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,無(wú)論是材料,結(jié)構(gòu)尺寸還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),都要以圖紙的形式對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的信息進(jìn)行呈現(xiàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙包括基礎(chǔ)平面圖,結(jié)構(gòu)平面圖,鋼筋混凝土構(gòu)件詳圖和節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的鋼筋分布圖等。從整體上講,無(wú)論是建筑設(shè)計(jì)還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),都必須進(jìn)行計(jì)算,規(guī)劃和驗(yàn)證,其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求要結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,詳細(xì)計(jì)算和說(shuō)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(nèi)容提供依據(jù),從這個(gè)方面來(lái)講,建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須相互結(jié)合。
2.2 建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在質(zhì)量上需要嚴(yán)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(gè)角度上來(lái)說(shuō),無(wú)論是建筑設(shè)計(jì)還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都應(yīng)該重點(diǎn)考慮安全性和穩(wěn)定性。一旦建筑任務(wù)明確,設(shè)計(jì)者在進(jìn)計(jì)算和規(guī)劃的時(shí)候,必須依據(jù)實(shí)際施工情況明確任務(wù),不能盲目設(shè)計(jì),要保證整個(gè)設(shè)計(jì)在施工過程中做到質(zhì)量可控,施工便利。所以說(shuō),建筑設(shè)計(jì)在完成適用,美觀,經(jīng)濟(jì),安全的同時(shí),必須保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能超出承受范圍??傮w來(lái)講,也就是通過建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互之間的結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)建筑物在質(zhì)量上的滿意使用。
2.3 建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)師之間相互配合
由于現(xiàn)代建筑技術(shù)的深化發(fā)展,很多時(shí)候建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不是出自同一個(gè)設(shè)計(jì)師,在多名設(shè)計(jì)師共同完成任務(wù)的情況下,需要這些設(shè)計(jì)師彼此之間形成一個(gè)密切配合的團(tuán)隊(duì),相互交流,相互融合,最終保證建筑物在整體性,實(shí)用性和美觀性上都有突出的表現(xiàn)。
3.建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求相互協(xié)調(diào)
建筑物的設(shè)計(jì)要同時(shí)滿足實(shí)用性和安全性的要求,所以在保證安全性的前提下,藝術(shù)要求和內(nèi)涵也是使用者比較關(guān)注的。作為設(shè)計(jì)者必須進(jìn)行不斷創(chuàng)新展示自己的設(shè)計(jì)水平,完成使用者的各種要求,在這個(gè)過程中,必須要求建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相互協(xié)調(diào)。
3.1明確設(shè)計(jì)觀念
建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二者需要進(jìn)行統(tǒng)一,就建筑物而言,不管是建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二者同樣重要,任何一個(gè)設(shè)計(jì)疏忽都會(huì)影響整個(gè)建筑的穩(wěn)定性和安全性,給設(shè)計(jì)企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)和名譽(yù)的損失。所以說(shuō),在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須明確設(shè)計(jì)觀念,將建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào),只有二者相互補(bǔ)充和完善,才能設(shè)計(jì)出真正符合使用者要求的建筑。
3.2 明確設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)師要明確使用者內(nèi)心的設(shè)想和要求,站在使用者的角度在制定設(shè)計(jì)任務(wù)。不管是建筑設(shè)計(jì),還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建筑物在計(jì)劃設(shè)計(jì)任務(wù)的時(shí)候不僅要考慮到整體的內(nèi)觀和合理的空間布局,而且要充分考慮使用者的經(jīng)濟(jì)情況,也就是說(shuō),建筑設(shè)計(jì)要詳細(xì)規(guī)劃內(nèi)外部的設(shè)計(jì)內(nèi)容,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要針對(duì)使用者的要求進(jìn)行規(guī)劃??傮w來(lái)講,設(shè)計(jì)開始之前,設(shè)計(jì)師要在充分了解使用者需求的情況下明確設(shè)計(jì)任務(wù)。
4. 建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互制約
建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅有相互配合和相互協(xié)調(diào)的要求,二者之間還相互制約。每個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕ㄖO(shè)計(jì)方案,都會(huì)影響具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的高低又會(huì)制約建筑設(shè)計(jì)的效果。在不少工程中,由于建筑師過分強(qiáng)調(diào)建筑設(shè)計(jì),將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)放在從屬地位,最大化的強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作自由度和藝術(shù)效果,造成的結(jié)果是增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度,割裂建筑學(xué)的完整性,最終設(shè)計(jì)的建筑物不符合要求。在建筑設(shè)計(jì)中,如果設(shè)計(jì)師不懂結(jié)構(gòu)學(xué)原理,忽視力學(xué)的基本特征在設(shè)計(jì)上天馬行空,可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員因?yàn)闊o(wú)法選擇最恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)而造成建筑物存在安全隱患。同時(shí),在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師要充分理解建筑設(shè)計(jì)的意圖,不墨守成規(guī)敢于創(chuàng)新,在保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的前提下滿足建筑設(shè)計(jì)的藝術(shù)需求,這樣才能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的建筑工程。所以說(shuō)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著相互制約的關(guān)系,二者只有同時(shí)具備建筑和結(jié)構(gòu)方面的基礎(chǔ),才能從這種制約的關(guān)系中找到最佳的平衡點(diǎn),最終實(shí)現(xiàn)建筑物的完美呈現(xiàn)。
結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的發(fā)展,建筑學(xué)呈現(xiàn)出高度專業(yè)化的趨勢(shì),這就要求建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二者緊密結(jié)合。一個(gè)好的建筑設(shè)計(jì)要求好的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行支撐,同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也影響著建筑物的藝術(shù)性,經(jīng)濟(jì)性和適用性。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的加深,相信在未來(lái)需要更多的優(yōu)秀建筑,這就需要設(shè)計(jì)師不但要讓建筑美觀,充滿藝術(shù)性,而且在結(jié)構(gòu)上安全、經(jīng)濟(jì)、合理,設(shè)計(jì)師只有做到了建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,才能滿足建筑使用者越來(lái)越高的設(shè)計(jì)要求。
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