论建筑设计与结构设计的协调统一

候宪林

摘要：随着社会经济的不断发展和人民生活水平的提高，人们和社会对建筑功能、造型和美观的要求越来越高，工程的质量也越来越好。这对建筑项目设计提出了更高的要求，建筑设计的重要性越来越大，建筑工程项目设计过程中最为重要的两个环节就是结构设计和建筑设计，结构设计和建筑设计对整个建筑工程的结构稳定和外观效果起着十分重要的作用，建筑设计和结构设计之间不仅要做到相互协调还要做到相互制约，两者缺一不可，建筑设计需要的是不断地创新，而结构设计更加需要务实，一个好的工程设计必须要协调好统一好建筑设计和结构设计二者之间的的关系。

关键词：建筑设计；结构设计；协调统一

随着建筑科学技术的发展，专业化程度变得越来越高，优秀的工程设计是建筑设计和结构设计的有机结合，既要设计出既要满足建筑美观，造型优美，又要使结构安全、经济、合理的建筑物是每一个建筑师与结构师都需要的问题，所以，建筑设计与结构设计应该相互配合、紧密联系，协调统一是关键所在，以下几个方面将具体来论述一下这个问题。

一、建筑设计与结构设计的概念

（一）建筑设计：指的是建筑工程在建造之前，建筑设计师充分按照工程任务，把可能在工程施工过程中或使用过程中出现的问题作好通盘的设想，并拟定好解决问题的方案，建筑设计的主要内容包括：初步方案、初步设计、搜集资料、技术设计施工图、技术设计施工详图等，随着科学技术的不断发展，建筑设计中越来越深入广泛的利用各种科学技术的成果。

（二）结构设计：指的是建筑工程的结构设计，主要包括建筑工程的基础设计和上部结构设计，对于建筑工程的基础设计，就是根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式。

建筑工程的上部结构设计的主要内容和步骤包括：（1）根据建筑工程设计来确定建筑物的结构体系和结构的主要材料（2）建筑物的结构平面布置（3）初步筛选建筑材料的类型和强度等级，并根据以往经验初步确定建筑物构件的截面尺寸（4）建筑物的结构内力分析、各种荷载作用分析、结构荷载计算（5）建筑物结构荷载效应组合和建筑物构件的截面设计。

二、建筑设计与结构设计的协调统一

建筑设计与结构设计都是设计过程中的关键环节，极大的影响着整个建筑的外观造型及结构稳定性，部分建筑师在进行建筑设计的时候，认为结构专业就应该服从服务于建筑专业，一切以建筑设计为先导，这一观念就分割了建筑工程的完整性，忽略了基本的力学规律，片面地追求建筑美感和最大满足使用功能的要求，给建筑工程带来了安全隐患，建筑设计方案对结构方案的选择具有决定性的作用，然而，由于材料、理论及科技发展的滞后，又严重影响了结构设计的水平，对建筑设计来说，有时候一个看起来很好的设计方案，但是由于结构设计水平的有限，在目前却无法实现，所以，建筑师在设计的时候不能设计些海市蜃楼样式的建筑，应根据经济、科技的发展水平，并应了解一定的结构设计知识，与结构专业相互协调，相互配合，只有这样创作出的建筑设计产品才是真正体现时代发展潮流的，在现实的设计中，对于建筑师来说，不应过于强调创作的美观、新颖、标新立异，强调创作的最大自由度，而应根据业主的要求及对总体造价的控制，尽量运用有限的资源将建筑设计的更加美观漂亮，因为有些确实很漂亮但是很奇特的建筑，在满足人们审美要求的同时，也隐藏着其背后巨大的造价，由于建筑物本身必须承受自重荷载、水平风荷载、地震荷载等，如果建筑设计者在进行平面设计及竖向设计的时候，不依据基本的结构受力原理，也不征询结构工程师的意见，往往就会使结构工程师不能有效地选择合理的结构体系，进行结构设计导致结构的不稳定等问题，结构设计则需要从实际出发，需要务实，建筑设计则需要创新，但是两者又是缺一不可的，任何一个项目设计都必须要协调好结构设计和建筑设计，只有协调好双方的关系，一个建筑工程设计才能完成，所以说建筑设计和结构设计是协调统一的，在进行房屋建筑设计的时候，决不能偏向建筑专业亦不能偏向结构专业，要在两个专业之间找到一个平衡点，这个平衡点就是用最少的投资设计尽量美观的建筑，能为业主争取最大的经济效益。

三、建筑设计与结构设计相结合

（一）要系统全面规划和科学设计、计算。对于一个具体的建筑工程项目而言，建筑设计就是设计建筑物的总体布局，内外形状，大小，构造等，满足人们修养生息、活动和人们的审美需求的愿望而创造的一个空间环境，其设计的成果主要有1、总平面图2、平面图3、立面图4、剖面图5、详图，还有必要辅助的效果图等，而结构是能够承受荷载并且维持几何不变的构件体系，那么结构设计就是设计能够承受建筑荷载的结构，主要设计房屋建筑的承重构件的布置，构件形状，大小，材料，构造等，其设计成果主要有基础平面图，基础详图，结构平面图和钢筋混凝土构件详图，节点钢筋构造详图等，我们在构思规划、设计、施工过程中，应该系统、全面地了解各方面的工程数据、信息，科学地进行建筑设计，同时进行重点环节、重点部位的结构设计，考虑外观造型对材料、承载力、剪力、延性、刚度、抗压、平衡、抗震等的实现难度，整体构思结构总体方案，明确结构总体系与水平分体系、竖向分体系空间的关系和设计要求，有必要通过概念性的近似计算进行探索优化，确定结构分体系及其结构分体系及其构件的基本尺寸，确认建筑设计方案的可行性，以确保建筑空间形式与结构受力特征的协调性和一致性。

（二）要同步进行质量控制和监控施工过程。建筑设计与结构设计都事关建筑安全性、稳定性，又是一项创造性的工作，是一个集概念、经验、计算、表现等多方面因素于一体的综合性创造，所以，在进行建筑设计、结构设计的同时，应该提前预测性地考虑施工开始后的质量控制和监控跟踪问题，建筑设计的五个方面分别是适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则，但这五个方面又各有所重，互为矛盾，一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合，往往设计人员注意到适用、安全、经济、美观，而忽略了便于施工的实现与质量监控的难易，所以我们应该在建筑设计的同时就考虑结构设计的成本，以及考虑到以后施工中可以对进度控制、质量控制进行有效的监控和跟踪，结构设计一般在建筑设计之后，既“受制”于建筑设计，但又“反制” 建筑设计，对于结构设计不能破坏建筑设计，建筑设计也不能超出结构设计的能力范围，建筑设计与结构设计要协调统一，结构设计决定建筑设计能否实现，在这个意义上，质量控制是个被两者遗漏的问题，无论如何，设计一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计方案是结构设计人员的责任，也是建筑设计人员的义务，为了充分提高工程最终的实现效果，两者必须注重今后施工中可以很好地实施质量控制、进行有效监控和跟踪的问题。

所以最后从建筑结构效益的角度来看，不要只片面追求建筑物的艺术表现，从而忽视结构原理，设计出来的建筑作品往往只能作为雕塑作品或者是虚假的造型，不仅要严格符合正确的结构逻辑的建筑，充分发挥结构本身造型特点、融合结构设计构思和建筑设计构思去实践个性的建筑，才能算得上是成功的建筑作品，还要要求建筑设计师要不断提高自身的艺术修养，勇于创新，充分利用结构设计原理来完善建筑设计，而結构设计师也要充分了解建筑设计师的意图，促进结构设计和建筑设计的有机融合和密切配合，这样设计出更高水平的建筑作品。