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論建筑設計工作中建筑專業與結構專業的關系

來源:期刊VIP網所屬分類:建筑設計時間:瀏覽:

  摘要:隨著建筑科學技術的發展,專業化程度越來越高,一個優秀的工程設計是建筑設計和結構設計的有機結合。要設計出既要滿足建筑(功能要求).造型優美,又要使結構安全、經濟、合理的建筑物是每個建筑師與結構師都必須關注的問題。所以,建筑設計與結構設計相互配合、緊密聯系是關鍵所在。

  關鍵詞:建筑設計,結構設計, 關系

  Abstract: with the building the development of science and technology, professional degree more and more high, a good engineering design is architecture design and structure design of the organic integration. To design a should not only meet the building (the function requirement). Beautiful modelling, and will make the safety of the structure, economy, reasonable of the building is every architect and architects must pay much attention. So, architectural design and structure design, closely cooperate with each other is key.

  Keywords: architectural design, structure design, relationship

  中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:

  1 建筑設計與結構設計的概念區別

  1.1建筑設計的概念界定

  建筑設計是指建筑物在建造之前,設計者按照設計仟務,把施工過程和使用過程中所存在的或可能發生的問題,事先作好通盤的設想,擬定好解決這些問題的辦法、方案,用圖紙和文件表達出來。作為備料、施工組織工作和各工種在制作、建造工作中互相配合協作的共同依據。使整個工程得以在預定的投資限額范圍內,按照周密考慮的預定方案統一步調順利進行。并使建成的建筑物充分滿足使用者和社會所期望的各種要求。建筑設計工作的全過程分為幾個工作階段:搜集資料、踏勘現場初步設計、施工圖設計等,循序進行,這就是基本的設計程序。

  廣義的建筑設計是指設計一個建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于科學技術的發展,在建筑上利用各種科學技術的成果越來越廣泛深入,設計工作涉及建筑學專業、結構專業以及給水、排水,采暖、空氣調節、電氣、煤氣、消防、防火、自動化控制管理、建筑聲學、建筑光學、建筑熱工學、工程估算,園林綠化等方面的知識,需要各種科學技術人員的密切協作。但通常所說的建筑設計,是指“建筑學”范圍內的工作。它所要解決的問題,包括建筑物內部各種使用功能和使用空間的合理安排,建筑物與周圍環境、與各種外部條件的協調配合,內部和外表的藝術效果,各個細部的構造方式,建筑與結構、建筑與各種設備等相關技術的綜合協調,以及如何以更少的材料、更少的勞動力、更少的投資、更少的時間來實現上述各種要求。其最終目的是使建筑物做到適用、經濟、堅固、美觀。建筑師除了精通建筑學專業,做好本專業工作之外,還要善于綜合各種有關專業提出的要求,正確地解決建筑設計與各個技術工種之間的矛盾。

  1.2結構設計的概念界定

  結構設計,即:建構筑物的結構設計。一般包括上部結構設計和基礎設計。

  上部結構設計主要內容及步驟:(1)根據建筑設計來確定結構體系、確定結構主要材料:(2)結構平面布置:(3)初步選用材料類型、強度等級等,根據經驗初步確定構件的截面尺寸:(4)結構荷載計算及各種荷載作用下結構的內力分析:(5)荷載效應組合:(6)構件的截面設計。此外還包括某些必要構造措施.需要依據結構專業相關規范、圖集等。

  基礎設計:(1)根據工程地質勘察報告、上部結構類型及上部結構傳來的荷載效應和當地的施工技術水平及材料供應情況確定基礎的形式,材料強度等級,一般有淺基礎(如:獨立基礎、條形基礎等)和深基礎(如:樁基);(2)基礎底面積的確定及地基承載力驗算:(3)基礎內力計算及配筋計算。(4)考慮必要的構造措施

  結構設計的成果體現在繪制的結構施工圖上,該圖紙是結構工程師的語言,是直接面對施工現場及相關工程技術人員的,應該按照一定的規范繪制。

  2建筑設計與結構設計的關系分析

  建筑設計與結構設汁是整個建筑設計過程中的兩個最重要的環節,對整個建筑物的外觀效果、結構穩定起著至關重要的作用。而二者之間又存在著相互協調、互相制約的關系。

  在建筑設計中,少數建筑師總是把結構放在從屬地位,并要求結構必須服從建筑,一切以建筑公司為先導,這一觀念分割了科學的完整性,忽略了基本的力學規律,片面地追求建筑與技術與建筑藝術的結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量帶來了質量隱患和不安全因素。任何一個建筑設計方案,都會對具體的結構設計產生影響,而有限的結構設計技術水平又制約著建筑設計層次。因此,在做建筑設計的過程中,建筑師應具備有一定的結構方面基礎,能與結構設計適當結合,相互調協,使二者相統一,才能創作出真正優秀的建筑設計作品。

  在現實工程實踐中:(1)許多建筑設計師,強調創作的美觀、新穎、標新立異,強調創作的最大自由度,然而這樣的建筑設計將會給結構設計帶來很大的困難,作為建筑物本身必須承受起巨大的自重荷載和活載、水平風力、地震力、扭矩力等。如果建筑設計人員在進行平面設計和豎向設計構思時,不依據基本的結構技術原理和有關結構的受力特征,不征詢結構設計師的意見,往往會使結構工程師不能有效地選擇合理的結構體系,進行結構設計導致結構的不穩定等問題。比如將建筑物截面設計成為三角形,其抗彎矩力和抗側能力比圓形截面、矩形、多邊形截面要小得多。(2)還有一些建筑師缺乏對結構力學方面的基本常識,在設計過程中,往往忽視力學的基本規律.

  3.建筑設計與結構設計相結合的對策與建議

  3.1系統全面規劃和科學設計、計算

  通過上文的介紹,讓我們知道了建筑設計與結構設計的區別,以及各自的特點。對于一個具體的建筑工程項目而言,建筑設計就是設計建筑物的總體布局,內部功能.外在形象.細部構造等的設計。滿足人們修養生息、活動和審美需求的愿望而創造的一個空間環境。設計的成果主要有總平面圖,平面圖,立面圖,剖面圖,詳圖.還有必要輔助的效果圖等。結構是能夠承受荷載并且維持幾何不變的構件體系,那么結構設計就是設計能夠承受建筑荷載的結構。主要設計房屋建筑的承重構件的布置,構件形狀,大小,材料,構造等,其設計成果主要有基礎平面圖,基礎詳圖。結構平面圖和鋼筋混凝上構件詳圖,節點鋼筋構造詳圖等。在構思規劃、設計、施工過程中,應該系統、全面地了解各方面的工程數據、信息,科學地進行建筑設計,同時進行重點環節、重點部位的結構設計。考慮外觀造型對材料、承載力、剪力、延性、剛度、抗壓、平衡、抗震等的實現難度,整體構思結構總體方案,明確結構總體系與水平分體系、豎向分體系間的關系和設計要求。有必要通過概念性的近似計算進行探索優化,確定結構分體系及其結構分體系及其構件的基本尺寸,確認建筑設計方案的可行性。確保建筑空間形式與結構受力特征的協調性和一致性。

  3.2同步進行質量控制和監控施工過程

  在具體的建筑項目設計工作中建筑設計與結構設計是一項關鍵性的工作,兩者的設計都事關建筑安全性、穩定性,又是一項創造性的工作,是一個集概念、經驗、計算、表現等多方面因素于一體的綜合性創造。所以,在進行建筑設計、結構設計的同時,應該提前預測性地考慮施工開始后的質量控制和監控跟蹤問題。

  建筑設計的適用、安全、經濟、美觀、便于施工是進行建筑結構設計的原則。這五個方面各有所重,又互為矛盾,一個優秀的建筑結構設計往往是這五個方面的最佳結合。往往設計人員注意到適用、安全、經濟、美觀,而忽略了便于施工的實現與質量監控的難易。應該在建筑設計的同時就考慮結構設計的成本,以及考慮到以后施工中可以對進度控制、質量控制進行有效的監控和跟蹤。

  結構設計一般在建筑設計之后,“受制”于建筑設計.但又“反制”建筑設計。結構設計不能破壞建筑設計,建筑設計不能超出結構設計的能力范圍。結構設計決定建筑設計能否實現,在這個意義上,質量控制是個被兩者遺漏的問題。無論如何,設計一個適用、安全、經濟、美觀、便于施工的結構設計方案是結構設計人員的責任。也是建筑設計人員的義務。為了充分提高工程最終的實現效果,兩者必須注重今后施工中可以很好地實施質量控制、進行有效監控和跟蹤的問題。

  綜上所述,建筑專業應更多的了解結構知識,結構專業應多了解建筑知識,團隊配合才有效率。建筑與結構是密不可分的兩個專業,各專業的偏重面不同,以建筑為主,建筑師也應掌握結構知識,結構工程師也應了解建筑基本知識才能更好體現設計意圖,兩個專業沒有優劣之分,對工程建設都很重要。

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