建筑的表达需求与结构设计安全

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建筑艺术设计中的建筑性能规范要求

建筑艺术设计中的建筑性能规范要求

建筑艺术设计中的建筑性能规范要求建筑艺术设计是指在建筑设计中注重对建筑艺术的表达和追求。

与之相伴随的是建筑性能规范,它是指为了实现建筑的功能需求和使用要求,对建筑设计和施工过程中的各项性能指标进行规范和限制的要求。

下面我们将详细探讨建筑艺术设计中的建筑性能规范要求。

一、安全性能规范要求建筑安全是建筑设计的首要目标。

在建筑艺术设计中,安全性能规范要求包括:1. 结构设计的规范要求:建筑的承重结构必须满足相关的抗震、抗风、抗火等规范要求,以确保建筑在自然灾害和火灾等情况下的安全性。

2. 安全疏散通道的规范要求:建筑设计中要确保建筑内外的疏散通道符合规范要求,提供足够的出口和疏散设备,以应对紧急情况。

3. 防火安全的规范要求:建筑艺术设计必须遵守相关的建筑安全规范,包括防火分区、防火门窗、防火隔墙等,以保障建筑的火灾安全性。

二、舒适性能规范要求建筑的舒适性是指在使用过程中提供良好的室内环境,使人们能够获得舒适的居住和工作体验。

在建筑艺术设计中,舒适性能规范要求包括:1. 采光和视觉舒适性的规范要求:建筑设计中要合理安排采光设施,保证室内光照充足,并避免过度反射和眩光问题,以提供良好的视觉环境。

2. 热环境的规范要求:建筑艺术设计需要考虑建筑的保温、降温、隔热等热性能,以确保室内温度在舒适范围内。

3. 声环境的规范要求:建筑设计中要关注建筑内外的噪音控制,采取隔音材料和技术手段,保持室内安静的声环境。

三、可持续性能规范要求建筑的可持续性是指在设计、建设和使用过程中,最大限度地减少对环境的负面影响,并具备长期的可持续性。

在建筑艺术设计中,可持续性能规范要求包括:1. 节能性能的规范要求:建筑设计需要考虑节能技术和设备的应用,减少能源的消耗,并采用可再生能源的利用方式。

2. 水资源利用的规范要求:建筑艺术设计要合理规划和利用水资源,包括收集和利用雨水、减少用水量等措施。

3. 环境材料的规范要求:建筑设计中要选择环保、可再生的材料,减少对自然资源的消耗,并降低室内空气污染的风险。

建筑与结构设计的完美结合

建筑与结构设计的完美结合

建筑与结构设计的完美结合摘要:建立正确的建筑理念,清楚地了解建筑师的职业责任和社会责任。

我们应该从工程技术的角度,特别是从结构和设备的角度,合理地考虑建筑解决方案。

关于建筑可行性的思考。

建筑设计和结构设计是整个建筑设计过程中最重要的两个方面,对建筑的整体外观和结构稳定性起着至关重要的作用。

两者之间存在着相互协调,相互制约和互补的关系。

关键词:建筑设计;结构设计;相辅相成;完美结合前言任何建筑物必须满足三个要求:(1)功能。

建筑房屋是出于某种目的,它们必须满足人类使用的要求,即要求适用。

(2)安全。

被遮盖的房屋在使用过程中不得坍塌或被破坏,它可以抵御各种自然和人为灾害,也就是说,它需要坚固。

(3)艺术。

在满足功能性和安全性之后,房子也应该注意其艺术性,也就是说,它需要美观。

为了满足“适用,坚固,美观”的要求,建筑,结构和设备的设计者必须共同完成任务。

在这里,我们必须特别注意建筑师和结构工程师在房屋设计中密切合作的重要性。

一般来说,建筑师更注重房子的功能性和艺术性。

结构工程师注意房屋的安全。

通常,各方更多地考虑自己的专业要求,而较少考虑对彼此专业的要求。

当然,如果你设计一般的房子,双方都非常熟悉彼此的要求。

这种矛盾并不突出,影响甚微。

然而住房的高度越来越高,对其功能性,安全性和艺术性的要求越来越高。

因此,建筑师和结构工程师之间的密切合作非常重要。

1 建筑设计和结构设计的有机结合卓越的工程设计是建筑设计和结构设计的有机结合。

随着科学技术的发展,专业化程度越高,建筑设计与结构设计之间的相互作用就越重要。

一个好的建筑设计必须有一个良好的结构系统来实现,结构设计的好坏,这与建筑是否合适,经济和美观有关。

特别是在高强度展区,建筑设计必须满足结构抗力和展览的要求,才能谈谈建筑的美观,完美的功能等。

因此,有必要设计一个满足建筑美感,造型美观的建筑,使结构安全,经济,合理。

在工程建设中,工业建筑,民用建筑和大型公共建筑可分为两类:一类是结合美观的建筑形状,先进的结构体系,以及工业制造和建筑技术,创建技术先进,创新和经济的建筑;另一种是追求一些新颖的艺术效果,创造一种奇特而怪诞的建筑风格。

建筑方案的设计要点

建筑方案的设计要点

建筑方案的设计要点一、建筑整体理念:1.与环境融合:建筑应融入周边环境,与自然和谐共生,尊重原始景观和历史文脉。

2.气候适应:根据地理位置、气候条件、季节变化等因素,设计建筑的朝向、遮阳措施、通风方式等,使其能够适应当地气候,节能环保。

3.空间秩序:通过合理的规划和布局,形成合理的景观、通风、采光带,创造出宜人的空间秩序和舒适的使用环境。

4.文化表达:建筑设计应反映当地文化特色,如建筑风格、材料运用、装饰元素等。

二、功能布局:1.合理布局:建筑内部各个功能空间应合理安排,便于人员流动和使用。

2.空间分区:建筑可分为公共区域、私人区域和服务区域,根据功能需求划分空间,提供舒适和安全的使用环境。

3.通风采光:考虑到建筑内部空气质量和自然光的利用,合理设置通风设备和采光窗户。

4.特殊需求:考虑到用户的特殊需求,如儿童、老年人、残障人士等,设计相应的无障碍设施和舒适适用的功能空间。

三、形态表达:1.建筑外观:建筑外观上的形式表达应符合整体理念,通过线条、材料、颜色等元素来实现建筑的功能和审美效果。

2.空间层次:通过巧妙的空间划分和立面设计,塑造出丰富的空间层次感和立体感。

3.比例协调:在建筑的尺度和比例上,追求协调美和视觉效果,使建筑整体和谐、舒适。

4.建筑细部:注重细节设计,包括门窗、立面模块、檐口、装饰等,注重材料的质感和表达效果。

四、可持续发展:1.节能环保:注重建筑的节能设计,如选用节能材料、利用自然能源、合理的供暖、照明系统等。

2.环境保护:建筑应尽量避免对周边环境的破坏,以及生态系统的影响,如合理排污、减少噪声等。

3.可再生能源:利用可再生能源资源,如太阳能、地热能等,减少对传统能源的依赖。

4.循环利用:设计建筑时,考虑到建筑材料的再利用或回收条件,减少废弃物的产生。

五、安全性:1.结构安全:建筑的设计要符合相关的结构标准,确保在自然灾害等情况下的安全性。

2.防火安全:合理的防火设计,包括防火隔离、疏散通道、消防设备等。

建筑结构设计规范与安全准则

建筑结构设计规范与安全准则

规范建筑行业的设计 标准,提高建筑质量 ,保障人民生命财产 安全。
结构设计规范与安全准则的重要性
保障人民生命财产安全
降低工程风险
结构设计规范与安全准则是保障建筑 物在使用过程中能够承受各种自然和 人为荷载,避免倒塌和损坏,从而保 障人民生命财产安全。
遵循结构设计规范与安全准则可以降 低工程风险,减少因设计不当导致的 安全事故和经济损失,提高工程的经 济效益和社会效益。
03
维护社会公共利益
建筑结构设计规范与安全准则的制定和实施,有利于维护社会公共利益
,保障公共安全和社会稳定。
对未来建筑结构设计的展望
智能化设计
随着科技的发展,未来的建筑结构设计将更加智能化,利 用先进的计算机技术和人工智能算法,实现更加精准、高 效的结构设计。
绿色化设计
随着环保意识的提高,未来的建筑结构设计将更加注重绿 色化,采用环保材料和节能技术,降低建筑物的能耗和排 放,实现可持续发展。
结构设计规范规定了建筑结构应具备的承载 能力,包括静态和动态负载,以确保结构的 安全性和稳定性。
规定材料要求
根据不同的建筑类型和用途,结构设计规范对所使 用的材料有明确的要求,包括材料的强度、耐久性 和稳定性等。
指导结构布局和设计
结构设计规ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为建筑师和工程师提供了结构 布局和设计的指导原则,以确保结构的合理 性和有效性。
CHAPTER 05
案例分析
案例一:某高层建筑的结构设计
复杂高层建筑
该高层建筑高度超过100米,设计时需考虑风载、地震等因素对结构的影响,确 保整体结构的稳定性。同时,由于楼层较多,需合理设计楼板、梁、柱等构件的 承载力和连接方式,以确保建筑的安全性和耐久性。

建筑设计与结构的三种关系

建筑设计与结构的三种关系

建筑设计与结构的三种关系建筑设计与结构是紧密相关的两个概念,它们之间的关系是相互依存、相互作用的。

建筑设计旨在满足人们的空间需求和功能要求,而结构则是支撑和保持建筑物稳定的框架。

下面将从不同的角度探讨建筑设计与结构之间的三种关系。

1.功能性关系:建筑设计的目标是满足人们的使用需求和功能要求,创造一个适宜居住、办公、学习、娱乐等活动的空间。

这就要求建筑设计师在设计过程中要考虑到建筑物的结构形式和组织布局。

建筑结构系统的设计应该能够实现建筑物的功能需求,并使其具备足够的稳定性和安全性。

例如,在设计办公楼时,设计师需要考虑到建筑物内部的空间分配、交通流线、照明、通风等方面的功能需求,而结构工程师需要设计出相应的结构系统,如梁柱、楼板、桁架等,以支撑和保持建筑物的稳定性。

2.相互引导关系:建筑设计和结构设计在整个设计过程中相互引导和影响。

在建筑设计初期,建筑师通常根据建筑物的功能、风格、氛围等设计特点,确定建筑物的整体布局和形态。

而这些设计要求会直接或间接地制约结构的设计。

例如,在设计一座豪华酒店时,建筑师可能会提出更大的开间、更高的层高以及大门延伸的区域等要求,这些对结构的设计师将导致更大的荷载和风压荷载要求。

在设计过程中,建筑师和结构工程师需要紧密合作,相互交流,确保建筑设计和结构设计的协调一致。

结构设计师需要根据建筑设计师的要求,确定最佳的结构类型和方案,以实现建筑设计的目标。

3.创造性关系:建筑设计与结构设计之间还存在着一种创造性的关系。

建筑设计师通过其对空间环境、人文环境和自然环境的深入理解,能够创造出独特的建筑形象和结构构造。

建筑师为了实现特定的设计理念和表达方式,可能会提出一些极具创造性的设计要求,这就需要结构工程师在结构设计中能够提供有创造性的解决方案。

例如,建筑师可能会提出设计一个悬浮在地面上的建筑物,这就需要结构工程师设计出合适的支撑系统和各种耐力构件,以实现建筑师的创造性设计要求。

如何设计出安全可靠的建筑结构?

如何设计出安全可靠的建筑结构?

如何设计出安全可靠的建筑结构?
设计出安全可靠的建筑结构是建筑师和工程师的重要责任。

以下是一些关键的步骤和考虑因素:
首先,了解建筑规范和标准是至关重要的。

建筑规范是一组规定和标准,旨在确保建筑物能够承受各种载荷和环境条件,同时保持结构安全可靠。

了解并遵守适用的建筑规范和标准,可以大大提高建筑结构的安全性和可靠性。

其次,进行详细的结构分析和计算也是必要的。

结构分析是评估建筑物在不同载荷和环境条件下的性能,以确保其能够承受预期的载荷并保持稳定性。

通过使用高级计算机软件进行详细的结构分析和计算,工程师可以预测并解决潜在的问题,确保建筑物的安全可靠。

此外,选择合适的建筑材料也是关键。

建筑材料的选择对建筑结构的性能和安全性具有重要影响。

现代建筑通常使用钢、混凝土、木材等材料。

每种材料都有其独特的优点和缺点,应根据具体需求和条件进行选择。

同时,确保建筑材料的质量和合规性也是至关重要的。

最后,进行严格的施工监控和维护也是必要的。

施工监控是确保建筑物按照设计要求进行建造的关键步骤。

通过使用先进的施工监控技术,可以实时监测施工过程中的问题并及时解决,避免结构损伤或不稳定的情况发生。

此外,定期维护和检查也是保持建筑物安全可靠的重要措施。

总之,设计出安全可靠的建筑结构需要综合运用各种技术和知识。

通过了解建筑规范和标准、进行详细的结构分析和计算、选择合适的建筑材料、进行严格的施工监控和维护,可以大大提高建筑结构的安全性和可靠性,为人们的生命财产安全提供保障。

建筑结构设计与建筑安全的关系

建筑结构设计与建筑安全的关系

建筑结构设计与建筑安全的关系建筑的安全性对于人们的生命财产具有重要意义,而建筑结构设计则是确保建筑安全的重要环节。

在建筑设计中,结构设计是一项至关重要的任务,直接关系到建筑的承载力、抗震性、耐久性等方面。

本文将探讨建筑结构设计与建筑安全之间的关系。

一、结构设计的重要性建筑结构设计是建筑工程的核心环节,它涉及到建筑材料的选择、结构体系的布置、梁柱墙板的尺寸等方面。

合理的结构设计能够最大程度地发挥材料的承载性能,保证建筑的整体安全性。

同时,结构设计还需要考虑建筑的使用功能,例如楼层的高度、跨度的大小,以及建筑内部的空间布局等。

良好的结构设计能够确保建筑在使用过程中的稳定性和安全性。

二、结构设计与抗震安全的关系抗震安全是建筑工程中最重要的安全要求之一。

地震是一种极具破坏性的自然灾害,而地震荷载是对建筑物最直接的外力作用。

因此,结构设计必须充分考虑地震荷载的作用以及建筑的抗震性能。

结构设计师需要预测不同等级地震的荷载,根据地震反应谱确定结构的抗震设计参数,确保建筑在地震作用下具有足够的承载能力和变形能力。

通过设计合理的结构体系、加强节点和连接等方式,可以提高建筑的抗震性,减少地震造成的损失。

三、结构设计与火灾安全的关系火灾是另一种威胁建筑安全的风险。

结构设计在火灾安全中起到关键作用。

首先,结构设计应考虑建筑的防火性能,选择具有良好耐火性能的材料。

其次,结构设计需要考虑防火分区、防火隔离层等措施,以减缓火势的蔓延速度,为人们的疏散争取宝贵的时间。

此外,良好的结构设计还应确保在发生火灾后,建筑仍能保持基本稳定,避免建筑倒塌带来的二次灾害。

四、结构设计与自然灾害安全的关系除了地震和火灾,还有其他自然灾害如风灾、洪灾、地质灾害等对建筑安全构成威胁。

结构设计需要根据不同的自然灾害特点,进行相应的安全设计。

例如,抗风设计需要考虑风压力、风荷载分布规律等因素;抗洪设计需要考虑建筑的防水性能和排水系统的布置等。

合理的结构设计能够提高建筑的抗灾能力,减少自然灾害带来的损失。

论述建筑设计和结构设计概念

论述建筑设计和结构设计概念

论述建筑设计和结构设计概念现代社会中,建筑设计的专业化程度要求越来越高,建筑设计和结构设计的相互协也愈发重要。

一个优秀的工程设计是建筑设计和结构设计的有机完美结合。

结构设计的好坏直接影响到建筑的经济和美观,特别是在多发地震区,如果结构设计没有做好,建筑设计再完美也是无用的。

因此要设计一个建筑,既满足建筑美观、造型优美,又要实现结构安全、经济、合理的建设一直是每个建筑设计师追求的,也是建筑师和结构设计师都必须要关注的问题。

建筑设计和结构设计的关系是协调统一、紧密联系、相互配合的。

一:建筑设计和结构设计的概念1、建筑设计建筑设计是指在建造建筑物之前,设计者根据建设任务,把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题,事先作好一些列设想,并拟定好解决这些问题的办法、方案,用图纸和文件表达出来,把它作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。

便于整个工程得以在预定的投资限额范围内,按照周密考虑的预定方案,统一步调,顺利进行,并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求。

2、结构设计结构设计,即:建(构)筑物的结构设计,一般包括上部结构设计和基础设计。

结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上,该图纸是结构工程师的语言,是直接面对施工现场及相关工程技术人员的,应该按照一定的规范绘制。

三:建筑设计和结构设计的协调统一关系1、建筑设计与结构设计是相互制约的在建筑设计中,少数的建筑师要求结构设计服从建筑设计,将结构设计放在从属位置,这样就能最大自由的创作,过分追求了建筑艺术,严重分割了建筑学的完整性,会给结构设计带来困难,致使结构设计人员无法选择出合理的结构体系,导致结构的不稳定等问题,甚至带来安全隐患和质量问题。

同样,在结构设计中,结构设计人员要在充分理解建筑设计根本意图的基础上,加强创新,采用严谨科学的结构设计原理来完善建筑设计,使建筑设计与结构设计在相互制约中得以密切配合,从而设计出高水准的建筑工程。

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建筑的表达需求与结构设计安全___________________________________________________________________________ ___________________________________________作者: 邢民(中建(北京)国际设计顾问有限公司)来源: 自由建筑报道发布时间: 2005-12-6 10:29:00提要结构设计的安全问题是所有从事结构设计与研究的人们一生都要面对的问题,本文作者结合自己的工程设计实践,简述了当代建筑师的设计思维对结构设计安全所提出来的挑战,并且,通过一个结构设计师对当今建筑设计潮流的感悟与认识,提出了保障结构设计安全所必须坚持的基本原则。

文章最后,对参与当代中国结构设计实践的结构设计工作者们提出了一些期望。

关键词建筑表达结构设计安全建筑情感争议结构设计实践■前言一段时间以来,由法国巴黎戴高乐机场2E侯机厅通道部分倒塌事故引起的对结构安全问题的讨论成为业界甚至各种传媒的热门话题,由之引起的对国家大剧院以及各奥运在建项目进行结构安全再认识的声音也不时传起。

特别是对正在设计施工中的奥运项目,按照政府决策部门的意见,建设单位组织结构有关专家逐个项目地进行了更为严格的结构设计安全评估。

结构设计安全是我们所有从事结构设计与研究工作者必须面对和回答的问题,巴黎戴高乐机场事故是结构在其设计使用寿命初期(投入运营一年),在常规荷载作用(没有恐怖袭击、没有恶劣的区域突发自然灾害)的情况下发生的,就是说,一定是在结构设计或施工的某个环节给结构留下了致命的内部缺陷才造成的,这一缺陷既可能是结构设计理论方面的,也可能是结构设计构造方面的,既可能是结构材料使用方面的,还可能是建造过程中的施工质量控制方面的,等等。

无论什么原因,这种结构破坏形态都是结构设计原则所不允许的,引起我们的警觉也是应该的。

另一方面,我们也还是应该理性地、科学地、全面地分析和把握结构设计的安全问题。

其实,追溯人类改造自然、改造世界的历史足迹,我们还是有理由对当代结构设计理论和建造技术的发展水平感到自豪的。

虽然我们现在感觉是越来越累,越来越难,但是在力学和材料科学发展的有力支撑下,我们所从事的结构设计与建造技术的发展还是基本上满足了那些满脑子求新求奇,求高求广的所谓当代建筑师的表达欲望与需求的。

■世界上没有自由的结构设计师,但假如没有我们,也就没有建筑表达的自由建筑师设计东西,无非表达两种需求,一种是传统意义上的功能需求,另外一种就是表达建筑情感,或者说是通过建筑表达情感。

这种情感表达方面的需求可能是来自公众的,也可能是来自政府或领导意志的,还可能就是直接来自建筑师的美学修为的。

建筑师可以利用建筑特有的元素,比如建筑材料的材质、装饰材料的色彩等进行其建筑情感的表达,但是这种表达的效果和能力是有限的,建筑师更重要的手段则是借助结构的能力完成这一表达需求,从这个意义上说,建筑师丰富的想象力既给结构设计提出了课题、带来了挑战,同时也就给结构工程师带来了风险。

国家大剧院超大超深的地下结构体量,椭球抛物面壳体屋顶和围绕壳体的环形水池都是安得鲁实现其剧院功能需求与其情感表达需求的手法和元素。

为了在不超越人民大会堂的限定高度内,完成剧场功能对竖向尺度的需求,“深入地下”是其自然的(也许是无奈的)选择;椭球抛物面壳体屋顶罩住其下的三个功能剧场是建筑师进行区域空间整和的一种手段,在这块区域上的建筑物进行这样的整和处理我认为是必要的;建筑师设置环形水池的目的在于其制造区域宁静气氛的需要,这种建筑情感表达上的需求也是必要的。

国家大剧院总平面图同样的,在建的国家体育场(简称“鸟巢”)以及国家游泳中心(简称“水立方”)等标志性建筑,她们不单单是承载着满足举办奥运会各单项体育功能方面的需求,也还要承载着通过其“别样”的建筑形象来表达全国人民百年奥运梦想成真的情感需求,承载着要为最出色的一届奥运会留下最出色的“建筑遗产”的使命。

自然的,建筑师是无法单独承担这样的使命的,必须依靠结构工程师的支持来实现其“特别”的表达需求。

或者说,结构工程师在这个时侯是没有选择的自由的,只有绞尽脑汁为建筑师的这种需求寻找“解决方案”,于是,百年之前的理论物理学命题“泡沫理论”被结构师拿来经过有趣的数学变换,最终成了表达建筑师“看似无序的水分子结构” 的最好载体。

国家游泳中心总平面图■建筑结构形式的争议多半不是“好与不好”的问题,而是“值与不值”的问题为了满足建筑师们的“浪漫”需求,在传统的结构构成方式无能为力的时候,结构设计师就必须探索新的、非传统的结构构成方式。

结构系统的基本形式,可以说已经被我们认识的差不多了,但是,这种说法只是限于基本体系,并不意味着创造新的结构形态可能性的减少,在拥有无限多样的物种的丰富多彩的世界里,限定结构形态的类型显然是不恰当的。

结构工程师的任务就是在既要保证结构安全同时又要满足建筑美学需求的杠杆上寻找一个平衡点。

只是,世界上终究没有免费的午餐,当各种或是张扬的、或是陌生的结构形态出现的时候,在结构材料科学还没有长足的发展的时候,在我们还不得不用传统的结构材料去实现这样一个个“浪漫”的需求的时候,对结构安全的关注也就从来没有象现在这样引起一端又一端的“争议”。

从一个结构设计与研究工作者的角度看待这些“争议”,我认为很多时候我们是可以在力学或规范的原则内寻找到这个“平衡点”的,随后的问题是,这会要我们付出多大的“代价”,或者说要我们支付多大的“结构成本”?我认为对这个我们要支付的成本“值与不值”的不同看法是对建筑结构形式“争议”的焦点问题。

其实,作为一个结构工程师,常常是不能判断建筑的形象与情感“效益”与结构实现的“成本”之间到底谁高谁底的,因为前者是很难量化的。

我们所能做的就是在保证建筑功能与美学需求的诸种可选择的结构实现方式中找到成本较低的解决方案。

国家游泳中心南北剖面图国家大剧院南北剖面图例如,在国家大剧院工程结构的第一轮初步设计时,法国ADP公司确定的结构底板的顶面标高为-26.0米,这个标高受到了中国建筑与结构工程师的质疑,如此深的基槽,且不说开挖与降水的成本会很高,结构寿命期内的抗浮设计成本更是一项很大的投入,为此,我们建议在保证其建筑功能需要的前提下,尽可能提高建筑底面标高,法方在修改后的初步设计中将这一标高提高到了-22.0米。

与上述情形相反,国家游泳中心工程的建筑设计由于采用了ETFE双层充气膜,这种膜材的造价很高,所以,在相对深挖(增加基础开挖与结构抗浮成本)和抬升建筑总高度(增加围护膜材的用量)的比较选择中建筑师完全依赖的就是综合成本最小化的原则。

■结构工程师要给浪漫的建筑师和建筑师的浪漫设定一条底线作为一名结构工程师,我们还应该清醒地认识到,结构科学和材料科学的发展远没有达到可以令建筑师们的“浪漫思维”无约无束的境地。

在实际结构的建造过程中影响结构安全的因素众多,一方面,建筑结构理论归根结底是一门实验科学,理论与实际的偏差不可避免,另一方面,建造技术的发展水平和区域差异以及施工质量控制等等方面的诸多因素,都会给实际建造完成的建筑结构安全性能带来某种程度的不确定性。

所以,建筑师们在通过建筑表达其美学或情感需求的时候,结构工程师们还是要给他们设定一条底线。

这条底线不仅依赖于当代人类对自然界的认识水平,而且还依赖于现代结构技术与材料科学的发展水平,依赖于结构分析技术的发展水平。

在某种程度上,我们可以允许他们突破某些“规范”条文的底线,但是不能允许他们突破“基本力学准则”的底线。

尤其是当我们面对国外建筑师的时候,这一点做起来很难,譬如在和安德鲁的法国ADP团队合作设计国家大剧院的过程中,我们就经历了多次的“争执与说服”的过程。

国家游泳中心的设计过程也给了我们很多启示,在建筑师浪漫的创意和结构的可实现之间还是有较长的一段路要走的,因此,我们投入很多精力进行了这种新型多面体空间钢框架结构的试验研究,最终才可以保证这种结构的安全、可靠。

钢骨架结构效果ETFE充气枕结构■不能认为结构设计安全与结构设计的创造性是永远的矛盾实际上,对结构设计安全性的忧虑往往会束缚住我们结构设计创造性探索的步伐,虽然这种忧虑不是多余的。

发生巴黎机场结构倒塌事故后,我们听到的几乎都是对安德鲁主持设计的建筑的一片怀疑之声,结构设计工程师们,尤其是从事重要公共建筑结构设计的工程师们更是增添了更多的谨慎与小心。

我认为,结构设计的任务始终是:按照建筑的功能与美学需求确定安全、合理的结构体系;进而依据建筑结构可靠度设计有关标准所确定的原则对结构作用效应与结构抗力进行符合结构实际工作条件(性能)的分析;最终应做到在规定的结构设计使用年限内,在现行规范规定的各种荷载作用下,所设计的结构是安全可靠、经济合理、技术先进的。

为了实现这样的使命,对结构设计安全的自始至终的关切无疑是必要的,另一方面,结构设计的创造性不但是当今建筑设计发展的必然要求,同时也是结构设计技术自身发展的要求。

国家大剧院、国家体育场、国家游泳中心以及新中央电视台等建筑在结构设计方面的创造性探索可以为我们跟踪当今世界先进的结构设计理念提供一些线索,也可以让我们检视一下很多经验的、传统的结构设计思维是否还适应现代结构设计发展的要求。

“水立方”内外效果图因此我认为,结构设计工程师们在关注所设计的建筑结构是否安全的同时,也还是应该为结构设计技术的创造性发展做一些探索。

这两者不总是矛盾的,虽然在各种新结构的实践过程中或是发生了很多争议、或是走过了很多曲折的道路,但我始终认为没有结构设计师参与的所谓建筑设计理念的创新都是无源之本,从这个意义上讲,结构设计师在确定建筑设计发展方向上的作用是举足轻重的。

尤其是当代中国的结构设计工作者,国家建设的飞速发展给我们提供了前所未有的结构设计实践机会,在这个实践过程中,我们是始终跟在所谓“西方世界先进的结构设计思维”后面,亦步亦趋,无所建树,还是通过我们不断的设计实践与探索,争取走在世界结构设计技术发展的前列,这确实值得我们认真去思考。

参考文献[1] 刘季康,邢民,张徐等,国家大剧院设计图纸。

2003年[2] 邢民,施永芒,国家游泳中心设计图纸。

2004年[3] 中建总公司国家游泳中心设计联合体:国家游泳中心初步设计报告。

2003年1 1月【打印】【关闭】。

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