论述建筑结构设计与艺术设计的协调创新

2013-04-11邢曼曼刘国猛

河南科技 2013年12期

邢曼曼刘国猛

(1.郑州大学综合设计研究院，河南郑州 450000;2.山西太原 030000)

建筑的外形与结构是密切相关的，特别是高层建筑设计中。建筑结构主要承受与控制建筑的水平荷载，因此建筑的结构设计要考虑结构的抗风与抗震性能。这样建筑的结构设计就对建筑的艺术设计形成了一定的限制。建筑结构设计与艺术设计是相互制约、配合的，也只有二者相互渗透协调设计出的建筑才是最成功的建筑。

1 结构设计与艺术设计概述

成功的建筑工程设计是建筑艺术设计与结构设计的有机结合。随着科技的发展，建筑设计的专业化程度越来越高，对于建筑来说，建筑的结构设计与艺术设计之间协调程度重要性也越加突显。成功的建筑，都具有良好实用的结构体系，建筑的结构设计会关系到建筑的施工及施工工艺，进而影响建筑的质量，尤其是地震多发区域的建筑。高强度地震区的建筑结构设计一定要以结构的抗震性能为宗旨，其次才是进行建筑艺术造型与功能的完善。因此，针对不同的建筑有不同的侧重点，建筑设计师与结构师在建筑艺术与结构设计时，一定要注意既要设计出美观艺术化，又要注意结构上安全、经济、合理。

商业建筑、民工建筑以及公共建筑在工程设计中都大体分为两类:一类是在坚持结构设计的同时兼顾建筑的艺术设计，但仍是以结构设计为主要环节，这类建筑将艺术化的建筑造型与建筑的经济适用相结合，设计建造出经济、适用又美观的建筑;还有一类是将结构设计置于次要位置，主要追求建筑的新奇艺术感，建筑设计中突出艺术设计，进而创造出新奇怪诞的建筑造型，结构设计从属于艺术设计，将建筑的结构合理、适用置于次位。一般建筑设计中多提倡第一种类型。

2 结构设计与艺术设计的配合

分析建筑结构设计与艺术设计的协调配合，需要结合实际案例进行分析。下面以加工厂房的设计案例就行分析。

首先先明确加工厂房的建筑特点，加工厂房的设备较大所以车间要宽敞，厂房的房梁要高，厂房内部不设隔离墙，但是防火设施要齐全。传统的厂房设计中，厂房的墙体均采用一定规格的墙砖砌成排架结构，而厂房的顶部用薄腹梁钢筋混凝土大板结构，这种结构设计主要是按照厂房的使用要求，但是结构上也存在一定的弊端，即自重大、不经济、工程周期长还有跨度限制。

而近年来厂房的建筑结构有所改进。现阶段的厂房均采用钢架轻型房屋钢结构，建筑的砌体有相应的标高施工提示，其中标高在一米以下的多为砖砌体，一米以上的部分则是压型彩钢板墙体，屋顶亦是如此。现阶段的厂房设计不仅能够满足厂房生产的设计需求，还在很大程度上改变了传统设计的不足。

加工厂房及诸如此类的设计要首先满足生产工艺的要求，在功能性布局方面要结合厂房生产活动与运输活动的便利性，保证厂房的高效运转，还要为工人创造良好的工作环境，此类的建筑设计都要以此为参照标准，即侧重结构经济、施工方便、工程周期短等方面，与此相比建筑的艺术设计则处于比较次要的地位。

建筑艺术设计与艺术设计的协调。

从上文工程案例不难看出，好的建筑是艺术设计与结构设计的双重配合的结果。但是应不同的建筑需求，不同的建筑设计需要分清配合的重点，有时侧重艺术美观，而有时侧重功能工艺。总之，建筑设计师可以将建筑的外观与结构实用相结合。

现今的建筑设计，从技术方面来看，众多的结构样式几乎均可实现，但是最重要的还是从结构效益的大小来衡量的，即建筑的艺术设计与结构设计均是要讲求经济效益。一般而言，设计合理的建筑在外形方面也会有一定的表现力，而单纯追求美感的建筑建造完成后只是不实用的造型。对于注重艺术设计的建筑，建筑不仅只注重艺术设计，还要与结构构思相融合，以共同实现建筑的艺术表现，不仅可以实现建筑的美观效果，而且还具有合理的建筑结构，提高建筑设计师运用结构的素养和技巧。这样就需要建筑师打破建筑设计的条框束缚，将建筑设计的意图理解到位，并敢于创新用结构设计的原理完善建筑设计，使建筑设计与结构设计相互密切配合，设计出高水平的建筑工程。

建筑艺术设计与结构设计是整个建筑设计的两个重要的环节，影响着建筑的外形与质量，二者的协调效果还会影响到整个建筑的整体统筹。建筑的结构设计与艺术设计之间是相互协调、相互制约的。建筑设计中，一些建筑设计师注重建筑外形，习惯将结构设计放于次位，并要求结构设计服从于艺术设计，这种观念完全割裂了建筑设计的完整科学性，也容易为建筑埋下安全质量隐患。

建筑总体设计方案会影响到建筑具体的结构设计，而结构设计水平会制约着建筑的整体设计层次。所以在进行建筑设计时，建筑设计师应该协调建筑的整体设计与结构设计之间的关系，统一二者，进而创作出真正优秀的建筑设计作品。一些建筑师在创作中追求新颖，因此设计时极大地发挥自由想象，给结构的设计、应用带来了极大的困难，建筑自身建成之后要承载一定的自重负载及一些外力、扭矩力等，如果一味的追求建筑的艺术设计，就会忽略建筑结构中基本的结构技术原理与结构的相关受力特征，进而无法在结构上设计出合理的结构体系，进而建筑设计中会增加结构的不稳定因素，比如一些截面为三角形的建筑设计，其抗弯矩力与抗侧能力要远远小于圆形、矩形或多边形截面的设计。