張磊

摘 要：現(xiàn)代建筑對(duì)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格，在設(shè)計(jì)中需要協(xié)調(diào)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)體系，設(shè)計(jì)理念需要結(jié)構(gòu)體系來(lái)體現(xiàn)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)全面系統(tǒng)的工作，需要有扎實(shí)的理論知識(shí)，需要有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思維以及嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。加深建筑結(jié)構(gòu)體系的認(rèn)識(shí)，結(jié)合設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)體系常見(jiàn)的問(wèn)題，可以有效地提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)體系

隨著不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，建筑設(shè)計(jì)和施工的技術(shù)越來(lái)越專業(yè)化，建筑設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)也越來(lái)越重要。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)需要一個(gè)良好的結(jié)構(gòu)體系來(lái)實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞，會(huì)影響建筑的經(jīng)濟(jì)投入和外表的美觀度。因此，一個(gè)外觀美麗，結(jié)構(gòu)安全，經(jīng)濟(jì)合理的建筑，需要做到設(shè)計(jì)理念與結(jié)構(gòu)體系相協(xié)調(diào)。

1 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題

1.1 扭轉(zhuǎn)問(wèn)題

在結(jié)構(gòu)體系中，幾何性心，結(jié)構(gòu)重心和剛度重心，這三個(gè)建筑結(jié)構(gòu)核心需要盡可能的集中在一個(gè)點(diǎn)上。結(jié)構(gòu)體系需要一個(gè)合理的機(jī)構(gòu)和布局，來(lái)體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)理念，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要避免扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的發(fā)生，避免三個(gè)結(jié)構(gòu)核心沒(méi)有在一點(diǎn)上，造成在水平荷載作用下出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)震動(dòng)問(wèn)題造成建筑損害，進(jìn)而影響建筑設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)。

1.2 共振問(wèn)題

共振問(wèn)題是在建筑施工過(guò)程中，如果建筑物的自振周期以及場(chǎng)地的特征周期接近的時(shí)候，一旦發(fā)生地震就好讓建筑物產(chǎn)生共振。因此為了減少建筑結(jié)構(gòu)體系的安全隱患，需要在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)評(píng)估結(jié)構(gòu)層的特征周期調(diào)整，選擇符合要求的結(jié)構(gòu)類別以及結(jié)構(gòu)體系，增加建筑物的自振周期，還有建筑場(chǎng)地的特征周期，盡量避免出現(xiàn)共振地方。

1.3 水平側(cè)向位移

水平側(cè)向位移無(wú)論是否符合結(jié)構(gòu)的規(guī)定要求，也無(wú)法說(shuō)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，它需要考慮力的大小以及周期和地震等綜合因素。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要充分考慮地震強(qiáng)度大小以及結(jié)構(gòu)剛度，盡可能的減少地震影響。如果結(jié)構(gòu)剛度小而且結(jié)構(gòu)不合理的話，當(dāng)?shù)卣鹆μ〉脑挄?huì)造成結(jié)構(gòu)的位移范圍也小的話，這種結(jié)構(gòu)是容許范圍之內(nèi)，就是合理的結(jié)構(gòu)體系。

2 設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)體系相結(jié)合

2.1 建筑規(guī)劃全面

在建筑規(guī)劃中，建筑設(shè)計(jì)需要從宏觀整體角度處出發(fā)，充分考慮到建筑周圍的環(huán)境，社會(huì)的環(huán)境需要，以及周圍建筑物之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。對(duì)于實(shí)際的建筑項(xiàng)目，需要充分展現(xiàn)生態(tài)建設(shè)的理念設(shè)計(jì)，讓建筑設(shè)計(jì)的整體效果，包括建筑外觀和建筑形狀等，得到盡可能的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而滿足民眾對(duì)建筑的基本要求。另外點(diǎn)綴一下裝飾物，讓建筑物更有藝術(shù)效果。因此，在建筑設(shè)計(jì)整體規(guī)劃后，需要從結(jié)構(gòu)體系角度出發(fā)，充分進(jìn)行科學(xué)合理的綜合評(píng)價(jià)，對(duì)不合符實(shí)際建筑要求的進(jìn)行進(jìn)一步的修改與完善，一直到符合建筑標(biāo)準(zhǔn)為止。

在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要系統(tǒng)全面的加工處理一些項(xiàng)目工程和程序，通過(guò)對(duì)建筑是否合理與科學(xué)進(jìn)行衡量，進(jìn)行建筑物整體結(jié)構(gòu)信息的考慮。綜合建筑的外觀以及建筑實(shí)際安全問(wèn)題的角度，需要對(duì)建設(shè)工程規(guī)劃進(jìn)行有效評(píng)估，做出修訂，確保建筑實(shí)際的可行性。

2.2 質(zhì)量控制同步進(jìn)行

在建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相機(jī)完成之后，需要做的就是質(zhì)量控制和項(xiàng)目跟蹤，兩者需要同步進(jìn)行。建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是影響建筑安全的關(guān)鍵因素，也是建筑創(chuàng)新的一部分。因此，在建筑物的建筑以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初期進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)，對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行確定，進(jìn)而實(shí)施同步的項(xiàng)目跟蹤和質(zhì)量控制，兩者之間的實(shí)際情況需要進(jìn)一步衡量，避免建筑物存在安全隱患，也為建筑設(shè)計(jì)提供實(shí)用性。

在進(jìn)行建筑規(guī)劃時(shí)，必須先開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)，然后再開(kāi)始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這就體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)體系受到建筑設(shè)計(jì)的制約，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要聽(tīng)從建筑設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)，建筑設(shè)計(jì)無(wú)法控制的部分，由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所彌補(bǔ)。如何對(duì)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行衡量取舍，需要開(kāi)展質(zhì)量的控制。質(zhì)量控制可以規(guī)范建筑物的安全標(biāo)準(zhǔn)，然后還可以通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)手段有效規(guī)避建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量問(wèn)題，讓建筑設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)體系之間得到充分的結(jié)合。

2.3 設(shè)計(jì)時(shí)考慮實(shí)踐

設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮建筑的結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)體系是否合理和準(zhǔn)確，這直接影響施工的難度以及可行性，也影響了施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。

3 建筑結(jié)構(gòu)體系與建筑設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)體系作為建筑實(shí)體物質(zhì)，在不同的技術(shù)條件下呈現(xiàn)的是不同的外在形態(tài)。在建筑設(shè)計(jì)理念下，建筑物的形式應(yīng)該真實(shí)的反應(yīng)結(jié)構(gòu)體系，而結(jié)構(gòu)體系讓建筑形式更有表現(xiàn)力，進(jìn)而體現(xiàn)設(shè)計(jì)者建筑設(shè)計(jì)理念。換言之，建筑設(shè)計(jì)理念與結(jié)構(gòu)體系是一種相互作用的契合關(guān)系。

結(jié)構(gòu)體系中結(jié)構(gòu)材料和技術(shù)的運(yùn)用，可以讓設(shè)計(jì)理念充分的表現(xiàn)，尤其是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，讓設(shè)計(jì)者不必受到磚石以及木材材料的設(shè)計(jì)局限，可以設(shè)計(jì)任何一種結(jié)構(gòu)形式的建筑物。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，如果不考慮結(jié)構(gòu)體系的合理性，會(huì)讓承擔(dān)荷載的內(nèi)力值偏高。這樣會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸變得很大，結(jié)構(gòu)形式笨重死板。不過(guò)如果忽略結(jié)構(gòu)上的要求，建筑物的表現(xiàn)形式也只能局限于短跨建筑物。因此，對(duì)結(jié)構(gòu)體系科學(xué)合理的運(yùn)用，才能充分達(dá)到建筑設(shè)計(jì)理念的要求。

在現(xiàn)代建筑中，有很多設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特，但是卻在結(jié)構(gòu)體系上不合理，導(dǎo)致建筑無(wú)法實(shí)現(xiàn)或者實(shí)現(xiàn)成本很高。比如：悉尼歌劇院，它的建筑外形新穎獨(dú)特，但是在最初設(shè)計(jì)時(shí)卻沒(méi)有考慮到結(jié)構(gòu)體系，其頂部殼體在風(fēng)力作用下會(huì)造成殼體的塌陷，影響建筑安全。后來(lái)通過(guò)該改變內(nèi)涵的結(jié)構(gòu)形式，采用大小不同的三鉸拱并列的形式作為結(jié)構(gòu)支撐，這樣才在保證建筑安全的前提下，充分體現(xiàn)建筑的設(shè)計(jì)理念。因此，無(wú)論建筑設(shè)計(jì)理念多么新穎獨(dú)特和出類拔萃，如果不考慮結(jié)構(gòu)體系，就無(wú)法讓建筑設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑的好壞，主要取決于建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)體系是否可以結(jié)合，兩者之間的契合度越大，建筑物越完美。建筑物評(píng)級(jí)體系中，一方面考慮建筑的美學(xué)外觀，一方面還需要考慮合理和安全的建筑結(jié)構(gòu)，這是建筑物的基礎(chǔ)性評(píng)價(jià)。建筑實(shí)施中，需要充分考慮二者的兼容性，來(lái)發(fā)揮建筑物的最大效用。

參考文獻(xiàn)

[1] 宮黎明.對(duì)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要問(wèn)題的淺析[J].黑龍江科技信息，2008（22）.

[2] 霍小萱.綜論建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系問(wèn)題[J].四川建材， 2007（01）.

[3] 鄭峰.建筑設(shè)計(jì)必須與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合[J].科技信息（科學(xué)教研）， 2008（02）.

[4] 王玲.談建筑與結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)[J].林業(yè)科技情報(bào)，2004（03）.