建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與藝術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

張 剛

（新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

1 優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)化程度越高，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互配合更為重要。一個(gè)好的建筑設(shè)計(jì)，必須有一個(gè)好的結(jié)構(gòu)體系才能實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞，關(guān)系到建筑物是否適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。特別在高烈度地震區(qū),建筑設(shè)計(jì)必須在滿足結(jié)構(gòu)抗震要求的前提下，才能談得上建筑物的造型美觀、功能完善等等。因此，要設(shè)計(jì)出既要滿足建筑美觀，造型優(yōu)美,又要使結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)、合理的建筑物是每個(gè)建筑師與結(jié)構(gòu)師都必須十分注意的問(wèn)題。

工程建設(shè)中，無(wú)論工業(yè)建筑、民用建筑、大型公共建筑等概括起來(lái)可分為兩類：一類是將優(yōu)美的建筑造型，完善的使用功能，先進(jìn)的結(jié)構(gòu)體系和工業(yè)化制造與施工工藝有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)造出技術(shù)先進(jìn)、新穎、經(jīng)濟(jì)適用的建筑物。另一類則是以追求某些新奇的藝術(shù)效果為主，創(chuàng)造出奇特怪誕的建筑造型，結(jié)構(gòu)方案從屬于不合理的建筑設(shè)計(jì)，放棄了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和經(jīng)濟(jì)性。一般提倡和實(shí)施的是第一類建筑。

改革開(kāi)放以來(lái)，人們的思想發(fā)生著巨大的變化，尤其當(dāng)住房市場(chǎng)化之后，買房人從青年到老人，各個(gè)年齡段都有。這種年齡層無(wú)論從受教育程度、文化理念，還是從主觀意識(shí)、欣賞水平都無(wú)法用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)格來(lái)標(biāo)注。

設(shè)計(jì)應(yīng)該在以下三個(gè)方面進(jìn)行推動(dòng)：創(chuàng)造生活感受，讓使用者、居住者享受愉快的生活狀態(tài)；設(shè)計(jì)應(yīng)使建筑文化在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面有所貢獻(xiàn)；還必須考慮到能夠推動(dòng)業(yè)主成功。設(shè)計(jì)師與其他藝術(shù)家相比有自己的特點(diǎn)，我們不是畫家可以狂想，我們肩負(fù)著發(fā)展商的投資。當(dāng)前很多建筑項(xiàng)目沿襲了中國(guó)多快好省、快馬加鞭的狀態(tài)，建筑千篇一律，缺乏創(chuàng)新。正因此，很多發(fā)展商為了擴(kuò)大銷售，使項(xiàng)目升值，要求設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑創(chuàng)新，甚至希望能夠設(shè)計(jì)出前所未有的建筑。然而，有些建筑創(chuàng)新并不能被社會(huì)所接受，不但不利于發(fā)展商的市場(chǎng)銷售，還會(huì)使建筑成為城市垃圾?？梢哉f(shuō)，創(chuàng)新應(yīng)該與理性相結(jié)合，理性地解決復(fù)雜問(wèn)題是設(shè)計(jì)師應(yīng)該具備的。在香港，一個(gè)建筑師需要肩負(fù)整個(gè)建筑的法律責(zé)任，不僅需要考慮環(huán)境、人脈、用戶需求、業(yè)主需求、土地價(jià)值，還要考慮市場(chǎng)、政府需求、規(guī)范、技術(shù)，在如此多的約束條件下如何找出更好的設(shè)計(jì)解決方案，這需要理性。一個(gè)好的項(xiàng)目應(yīng)該在城市文脈、環(huán)境融合、科技環(huán)保等各方面時(shí)代元素都有所涵蓋，并最終獲得經(jīng)濟(jì)效益，這才是一個(gè)真正的好作品。

除了我國(guó)區(qū)域氣候特點(diǎn)與其他國(guó)家的相似性使建筑風(fēng)格呈現(xiàn)多元化，社會(huì)審美觀的演變也引發(fā)了建筑藝術(shù)思潮的多樣化。當(dāng)代，人們的意識(shí)形態(tài)發(fā)生了變化，更加強(qiáng)調(diào)個(gè)性的發(fā)揮，建筑審美也就逐步走向多元化。另外，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也是推動(dòng)建筑創(chuàng)作多元化的因素之一?？茖W(xué)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中提供了越來(lái)越多的豐富選擇，從新型建筑材料、先進(jìn)設(shè)備，到科學(xué)化的設(shè)計(jì)軟件，科學(xué)技術(shù)在推動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展的同時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)師的眼界開(kāi)闊、文化素養(yǎng)、思維方式都會(huì)產(chǎn)生巨大影響，新的思想觀念又作用于建筑哲學(xué)和建筑理念，使建筑設(shè)計(jì)更加豐富、多元。

2 房地產(chǎn)可謂是一個(gè)集成產(chǎn)業(yè)，其建筑產(chǎn)品即是一個(gè)集大成的結(jié)晶。國(guó)外的很多建筑，貌不驚人，但其內(nèi)部卻因諸多科技、綠色元素讓人嘆為觀止?！爸袊?guó)未來(lái)的建筑也一定會(huì)被現(xiàn)代化的科技所影響。”科技是影響未來(lái)房地產(chǎn)建筑設(shè)計(jì)的重要因素之一，除此之外，風(fēng)情與文化對(duì)于未來(lái)建筑設(shè)計(jì)的影響也十分巨大。

文化與文脈傳承也是影響建筑的重要方面。文脈是城市的肌理和文化，是建筑的靈魂，世界各地每一個(gè)城市都有其脈絡(luò)，設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)時(shí)不能局限于自己的想法，而應(yīng)該了解整個(gè)城市的脈絡(luò)，放大城市的肌理，并思考該建筑建成后會(huì)對(duì)城市產(chǎn)生何種影響。尤其是建筑與文化傳承方面更值得設(shè)計(jì)師思考。

未來(lái)的建筑需要與環(huán)境高度融合，建筑與自然和諧共生，不能僅為了人工建筑而大規(guī)模破壞自然綠化環(huán)境。越來(lái)越多的設(shè)計(jì)公司已經(jīng)注重設(shè)計(jì)與環(huán)境的融合，漢森國(guó)際曾在廣西桂林陽(yáng)朔設(shè)計(jì)某酒店項(xiàng)目，既融合了當(dāng)?shù)囟弊?、彝族等少?shù)民族的文化風(fēng)情，又保留了原有的樹(shù)木樹(shù)種，使該項(xiàng)目既有國(guó)際性又有當(dāng)?shù)仫L(fēng)情，茂密的樹(shù)林、良好的生態(tài)環(huán)境讓該項(xiàng)目獲得了各方好評(píng)。

時(shí)代在變，設(shè)計(jì)思路也在變。未來(lái)的建筑設(shè)計(jì)需要考慮多方因素，多維整合設(shè)計(jì)思想將成為未來(lái)設(shè)計(jì)師的又一門新課程。

3 建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。而二者之間又存在著相互協(xié)調(diào)、互相制約的關(guān)系。在建筑設(shè)計(jì)中，少數(shù)建筑師總是把結(jié)構(gòu)放在從屬地位，并要求結(jié)構(gòu)必須服從建筑，一切以建筑為先導(dǎo)，這一觀念分割了科學(xué)的完整性，忽略了基本的力學(xué)規(guī)律，片面地追求建筑技術(shù)與建筑藝術(shù)的結(jié)合和最大滿足使用功能的要求，這樣往往給某些建筑工程質(zhì)量帶來(lái)了質(zhì)量隱患和不安全因素。

任何一個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案，都會(huì)對(duì)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，而有限的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)水平又制約著建筑設(shè)計(jì)層次。因此，在做建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建筑師應(yīng)具備有一定的結(jié)構(gòu)方面基礎(chǔ)，能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)適當(dāng)結(jié)合，相互調(diào)協(xié),使二者相統(tǒng)一，才能創(chuàng)作出真正優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)作品。

然而，許多建筑設(shè)計(jì)師，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的美觀、新穎、標(biāo)新立異，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的最大自由度，然而這樣的建筑設(shè)計(jì)將會(huì)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的困難，作為建筑物本身必須承受起巨大的自重荷載和活載、水平風(fēng)力、地震力、扭矩力等。如果建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)和豎向設(shè)計(jì)構(gòu)思時(shí)，不依據(jù)基本的結(jié)構(gòu)技術(shù)原理和有關(guān)結(jié)構(gòu)的受力特征，不征詢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的意見(jiàn)，往往會(huì)使結(jié)構(gòu)工程師不能有效地選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定等問(wèn)題。比如將建筑物截面設(shè)計(jì)成為三角形，其抗彎矩力和抗側(cè)能力比圓形截面、矩形、多邊形截面要小得多。

再者，有一些建筑師缺乏對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)方面的基本常識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律。如：在需抗震設(shè)防的地區(qū)，高層電梯設(shè)置在大樓的某一側(cè)，沒(méi)有和整個(gè)建筑物的剛度中心重合。由于電梯筒的剛度很大，這樣則使得剛度中心與荷載中心不能盡可能接近，即造成結(jié)構(gòu)偏正，這樣就會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，產(chǎn)生破壞。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，建筑與結(jié)構(gòu)兩者之間有著最密切關(guān)系的，特別是在高層建筑設(shè)計(jì)中，由于結(jié)構(gòu)是以水平荷載為主要控制荷載，故結(jié)構(gòu)體系的選型和結(jié)構(gòu)布置要考慮最有利于抗震和抗風(fēng)的要求。同時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸還要滿足剛度和版性的要求。這樣便對(duì)建筑設(shè)計(jì)形成了一定的約束和限制，使建筑與結(jié)構(gòu)二者相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一。二者還應(yīng)不斷地相互配合，彼此滲透，這樣才能設(shè)計(jì)出真正滿意的建筑。

[1]鄭志剛.建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)[J].民營(yíng)科技，2010-07-20.