建筑与结构的关系
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。
建筑与结构的关系
建筑与结构的关系朱程远；建筑1102班建筑学，不仅仅是单单搞设计如同平面设计般的一门学科，而是一门横跨工程技术和人文艺术的学科。
表现在大学里那就是建筑学往往是归入工科类学科而不是归入艺术类学科，所招收的也不单单是艺术类学生，而是理科学生中的佼佼者。
由此可以看出，在建筑的学习中，代表工程技术的结构也是十分重要的。
回顾建筑的发展过程，在建筑刚刚诞生时，人们对于建筑的要求也就是要牢固，站得住，能够遮风挡雨。
这时候的建筑是没有太多的设计可言的，只有突出的承重结构形式，如窑洞、木梁架和干阑这三种类型的建筑。
可以说，那时候建筑就是结构，结构就是建筑，结构就是建筑的灵魂所在。
随着社会生产力的发展，技术也在进步，人们的文明程度也在逐步的提高。
随着社会阶层的分化，人们对建筑的要求就不在是遮风挡雨这么的简单了，而是多了一种审美的需求，或者说是对权力的崇拜。
建筑也和服装等一起被冠上了身份的象征。
这个时候的建筑中，结构已经不再是之前的支持建筑的作用，而是成为了建筑中为了达到构图目的的一个个构建。
像古希腊时候的帕提农神庙，柱子的比例就远远超过了为了支持梁所需要的构建尺寸，柱子不仅仅是承重的构建，而是作为柱式而成为了一种构图的方法。
宣扬着设计师所赋予建筑的意义。
这时候，结构虽然已经不再是仅仅的一个个的受力构件，但是由于技术所限，设计师们在设计建筑是为了达到自己的意图，在构图时却还是在构件上做文章，就如同我国传统的木构件建筑，建筑的木构件在建筑中起着受力支持的作用，但是在外观上同时也起着建筑的审美所在。
可以说在中国的传统建筑中，木结构是成就了中国的传统的木建筑，这种对结构中木构件的崇拜甚至是延续到了后期的中国砖石结构的建筑中，在砖石建筑中的檐部和各种细节中，都是采用了仿木的处理手法。
这种在设计中因为结构而做出改变的，在农业社会发展到中后期时的世界建筑领域中都可以看到。
在工业革命后，人们的思想受到了极大的解放与冲击。
人们不再相信专制皇权的合法性，人们渴望打破阶级的枷锁。
设计中的建筑与结构相互关系
设计中的建筑与结构相互关系在设计中，建筑与结构是密不可分的两个重要方面。
建筑是指建筑物的外观、空间布局和功能需求，而结构则是指支撑和保持建筑物稳定的框架和构造。
建筑与结构之间的相互关系，对于建筑物的实用性、美观性和耐久性都起着至关重要的作用。
本文将探讨建筑与结构之间的相互关系，旨在帮助读者更好地理解和应用于实践中。
建筑与结构的相互关系主要体现在以下几个方面：首先，建筑与结构共同决定了建筑物的空间布局。
建筑师在设计建筑物的外观和内部空间时，需要考虑到结构的支撑能力和稳定性。
比如，在设计高层建筑时，建筑师需要根据结构工程师的建议确定楼板的厚度和支撑系统的类型，以确保建筑物的整体稳定性。
另外，建筑和结构的相互关系还在于设计过程中的相互协调和合作，建筑师和结构工程师需要密切合作，共同解决设计中的技术问题，确保设计方案的可行性和实用性。
其次，建筑与结构相互影响着建筑物的外观美学。
建筑师在设计建筑物时，通常会考虑到建筑物的美学价值和视觉效果。
而结构工程师在设计结构时，也要考虑到建筑物外观和空间布局对结构的影响。
比如，在建筑外立面的设计中，建筑师会根据结构工程师的要求留出适当的空间来容纳结构构件，以达到外观与结构的统一。
另外，建筑师还可以通过创新的结构设计来实现建筑物的独特形态和艺术效果，增强建筑的视觉冲击力。
此外，建筑和结构之间的相互关系还体现在建筑物的使用功能上。
建筑师在设计建筑物时，要考虑到建筑物的使用需求和功能要求，而结构工程师需要根据建筑师的要求设计出适合的结构方案。
比如，在设计大型体育馆时，建筑师需要考虑到观众的视线和座位的布局，而结构工程师则需要确保建筑物的支撑能力和抗震性能。
同时，结构的布局和构造也会影响到建筑物的使用功能，比如在设计办公楼时，结构工程师可以采用柱网结构，以便更灵活地满足不同空间的使用需求。
最后，建筑与结构之间的相互关系还在于建筑物的耐久性和安全性。
结构工程师在设计结构时，需要确保建筑物能够承受不同的荷载和外界环境的影响，以保证建筑物的安全性和耐久性。
结构与建筑的关系(建筑设计)
剪力墙施工
结构特征和适用范围：
在框架结构中适当布置能抵抗水平推力的墙体，并 使框架拄楼板有可靠连接而形成的结构体系。房间 的竖向荷载由剪力墙和框架结构共同承担，而水平 荷载主要由刚度较大的剪力墙来承担。在我国一般 适用于25层以下的建筑，总高度在90m以内。
在这类结构中，如何合理布置剪力墙的位置，数量 及间距对受力、变形及经济性有很大影响。
主要内容： 1、结构与建筑的关系 2、建筑结构
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建筑设计，包括平、立、剖面图，在满足使用要求 的基础上，还必须综合考虑其他各专业（结构、电 气、暖通、给排水等）的要求。
结构与建筑的关系，是一个协调与统一的关系。建 筑设计是统领主体，是在主体上满足功能要求和形 象要求的，结构设计虽然是配合建筑设计的，但是 有自己的特点。
当建筑物跨度较大，（超过30m）平面形状为矩形 和其他形状时，还可采用各种形式的空间结构，由 于空间结构更好的发挥了材料的力学性能，因此常 能取得较好的经济效果，并使建筑物的形象具有一 定的表现力。空间结构系统包括各种形状的网架结 构、折板结构、薄壳结构、悬索结构、帐篷薄膜结 构、充气薄膜结构等。
2、除标高用m来标注外，其余尺寸一律用mm表 示，不须要写单位。标高的标注要注意。
3、尺寸标注按照人看的方向，不要写倒了。 4、须写清图名。例：一层平面 、二层平面。 5、写清剖切符号。 6、不要随便用斜线。也不要画不相干的东西。 7、标出轴线来，横向和纵向用不同的方式表达。 8、极少数同学按照要求写出了说明和计算。
结构设计要保证建筑物的安全、使用寿命、能 够抵御自然界的地震、台风等自然灾害。
所以结构工程师必须在正确分析外部荷载的基 础上，经过计算，慎重选择建筑材料和建筑结 构，确定建筑各个构件的具体尺寸，出具详细 可执行的施工文件。以保证建筑物的顺利建成。
建筑设计 结构与建筑的关系
砌体墙承重
某横墙承重的混合结构宿舍平面图
某混合结构多层住宅平面
某纵横墙混合承重的混合结构办公楼平面 图
某混合结构独立式住宅墙多变化
纵横墙 、墙承 横承重 墙重的 混的方 合方式承式可重在减的纵少方方横案向墙 除可的 应以数 有获量 一得， 定较对 数大开 量的放 的开室 纵窗内 墙面空 及积间 横，有 墙易一拉得定齐到的以较好加好处强的，建采但筑光其物条整的件体刚， 刚震度得但度 区 、 交平往 应 满 通面往 慎 足 组较不 重 抗 织呆如 对 震 的板横待的方墙要便承求并重外能的够，方 形其案 成墙好 较体， 好的纵 的布向 采置开 光相窗 和对面 通较积 风为也 的自受 条由到 件，限，在制尤平，其面所适组以用合在于方高民面烈用可度住获地宅
水泥和木材，隔热、隔声性能好，墙体既是承重构件，同时又起围护和分隔室内 外的作用，构造简单、造价较低。
缺点：抗拉、弯、剪及抗震性能差，材料用量多，结构自重大，砌筑工作强 度大，施工进度慢，房间尺寸受约束，空间大小和形状受限制，房间组合不灵 活，开窗受限制。
2）砌体结构的形式 横墙承重、纵墙承重和纵横墙混合承重。 横墙：沿建筑物短轴方向布置的墙。 纵墙：沿建筑物长轴方向布置的墙。
窗裙梁形成的密柱梁框架围成的筒体。 依据筒体的数目和布置方式分为： 框筒结构、筒中筒结构、成束筒结构。
某船厂技术中心楼外框 在垂直方向有变化
某框筒结构办公楼核心筒跟随建 筑外形作变化
美国芝加哥西尔斯大厦的束筒框架结构布置及体型变化
9.3 骨架承重体系
结构与建筑的关系
6、框架—筒体结构 1）结构特征、优缺点和适用范围 由若干个框架与筒体共同组成的结构体系。筒体主要承担水平 荷载，框架主要承担竖向荷载。 优点：建筑平面布置灵活，便于设置大房间，又具有较大的侧 向刚度和水平承载力。 2）框筒结构和框架—筒体结构的区别 框筒结构式纯筒体的一种结构类型。如内部设柱子，称外筒内 框架结构。 框架—筒体结构的受力与变形特点以及协同工作原理与框—剪 结构类似，也称内筒外框架结构。
结构与建筑的关系
排架结构，桁架结构
由屋架（或屋面梁）、柱、基础等组成，柱顶与屋架 为铰接，柱底与基础顶面为固接。在单层工业厂房中有着 广泛的应用。根据生产工艺和使用要求不同，排架结构可 设计成等高或不等高、单跨或多跨及其它多种形式。
预制大板：内墙板、外墙板、楼板
实心板 空心板 复合板
3 建筑特征 空间小： 适用于住宅、旅馆、宿舍 刚度大： 可用于地震和非地震区
二、 选型要点
结构平面力求规则 建筑参数尽量减少 保证构件可靠连接 加强外墙板面防水
板材装配式建筑中所用的一些预制墙板
板材装配式建筑
1967年蒙特利尔世界博览会展出的预制装配式盒子住宅
空间网架在建筑物入口处的运用
悬索结构
悬索结构屋面覆盖的世博会展厅
尽管十余年来我国悬索结构取得了可喜的发展，但 与网架和网壳结构比较其发展相对较慢，分析起来可能 有两方面的原因：
（1）悬索结构的设计计算理论相对复杂一些，又缺少具有 较高商品化程度的实用计算程序，因而难于为一般设计 单位普遇采用；
充气薄膜结构兼有承重和围护双重功能，故大大简化了 建筑构造。薄膜充气后均匀受拉，能充分发挥材料的力学性 能，省材料，加之薄膜本身很轻，因而可以覆盖巨大的空间。 这种结构的造型美观，且能适用于各种形状的平面。薄膜材 料的透明度高，即使跨度很大的建筑不设天窗也能满足采光 要求。
由于充气薄膜结构具有上述优点，一些国家在最近40年 已先后建成充气结构的体育馆、展览馆、餐厅、医院等多种 类型的建筑，而且特别适用于防震救灾等临时性建筑和永久 性建筑。
第一节 建筑与结构的关系(建筑学)
第一节建筑与结构的关系一、建筑与结构（一）结构对建筑的制约结构受力学规律的支配，对建筑的多种多样要求，一般只能满足一部分，对建筑有很强的制约作用，主要表现在下述几个方面。
1、空间和形体大空间公共建筑的空间和外观形体，虽然出自于物质和精神功能的需要，但其构筑成形则受结构的制约，如空间的大小、高低、曲直及外观形体都与所用的结构形式有关。
有些建筑用大跨结构，多采用先进的空间结构，这样比较经济。
而空间结构是三维实体，它对建筑空间的围合与限定颇有个性特点。
有些建筑用大跨结构虽然只做顶界面－屋面。
但屋盖结构对建筑平面形状、空间体型以及外观形体也有很大影响，如圆顶、网壳、悬索、薄膜等结构对建筑的影响虽然各不相同，各有千秋，但都是巨大的；有些建筑用大跨结构既覆盖又围合其空间，结构形体往往就是建筑形体；这种情况下，结构对建筑的影响，更具有决定性意义。
2、界面和形象不同的结构形式对建筑界面（顶界面、侧界面）的建立都有独特的影响。
常常构成具有独特个性的立面或完整的建筑外观，对建筑形象的塑造有决定性的影响。
现代大空间公共建筑的顶界面一般很少采用吊灯，而是直接暴露结构，结构的构件的粗细、走向、网络图案及其韵律就成为建筑空间艺术的重要组成部分，技术美学发挥着重要的空间造型作用。
3、形式美的表达建筑造型的比例、尺度、节奏、韵律、均衡、稳定等等形式美问题在大空间公共建筑中需要同结构形式揉合在一起综合处理。
虽然有时面的划分有较大的独立性，但它应该同网格的布置协调一致，正确反映出结构的受力和传承的特点，使建筑形态与结构形态吻合一致，否则会出现形式与结构的脱节，造成虚假。
建筑形式美的推敲应以结构形式为基础，以期达到建筑与结构的有机结合。
（二）建筑对结构的相互促进建筑与结构既有彼此制约的一面，也有相互促进的一面。
大空间公共建筑对结构最主要的要求就是形式多样化，为建筑创造提供得心应手的手段，这是建筑对结构的最大促进。
反之，当结构技术取得突破，就为建筑设计创造了更大的创作余地，促进建筑的发展。
建筑构造与结构设计的关系
建筑构造与结构设计的关系建筑作为人类生活的重要组成部分，是人们生存、工作、学习、娱乐的场所，因此在建筑设计中，建筑构造和结构设计都是至关重要的。
建筑构造与结构设计的关系密不可分，两者之间应该互相配合，相互影响，共同构成一幢建筑。
一、建筑构造与结构设计的基本概念建筑构造，指的是建筑物的构建和组织结构。
它主要包括墙体结构、屋面结构、地面结构、梯子结构、斜坡与凹坑结构等构件的设计和几何关系的划分，从而形成整个建筑物的立面和空间形态。
结构设计，指的是设计建筑物的力学构造和材料的力学性质，确定建筑物各部分的相互联系和相互作用，即形成某个特定载荷下的平衡状态，保证建筑物具有一定的稳定性和承载能力。
二、建筑构造对结构设计的影响建筑构造对结构设计有着重要的影响，它对结构的荷载类型、大小、进一步影响着结构的类型、布置、尺寸和方案。
不同的建筑构造会形成不同的荷载类型和载荷区域，因此需要设计出相应的结构形式，如悬挑结构、空间网格结构、薄壳结构、框架结构等，以保证建筑物的安全性和装饰效果。
同时，建筑构造的正确定位和合理设计也对建筑物的永久性和换修性产生重要影响。
保障建筑物的永久性和改修性，必须在建筑物构造的设计阶段考虑好建筑物的功能和利用要求，尽量满足建筑物的使用功能，同时考虑到维修保养和拆除时的方便性。
三、结构设计对建筑构造的影响结构设计对建筑构造的影响也是十分重要的，一种合理的结构设计，能够根据建筑物的荷载形式，选择适合的结构形式、力学参数和材料建造，为保证建筑物的强度、刚度、稳定性和精度提供了保障。
不同的结构形式还有不同的使用条件和方法，因而不同的结构形式也给建筑物的构造带来了一定的改变。
例如，框架结构为竖向重载支撑，因此它需要有相应的墙壁和梁柱加固支撑。
这样就导致了建筑外围空间的会受到一定程度的限制，但是在墙体形式方面可以变换出更加多彩并且富有活力的建筑外观，增加了建筑物的建筑魅力。
四、建筑构造与结构设计的协调建筑物的建造要同时考虑建筑构造和结构设计，只有在二者的协调配合下才能建造出安全、美观的建筑。
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建筑与结构的关系1 导言：作为设计与建造服务于人类各项需求的构筑物的基础学科，建筑设计与结构设计曾经在很长的一段时间内被笼统归纳为广义的建筑学——建筑师既承担建筑的平面布局与立面造型设计，同时又作为结构工程师，直接或间接地参与全部建造过程。
工业革命之后，特别是近现代以来，由于结构计算和设计的愈加复杂，单纯的造型设计功底，无法在满足大型现代建筑结构设计的要求。
于是，建筑设计与结构设计走上了两条完全不同的道路前者更注重造型设计，力求体现个性；后者更注重严谨计算下得出的安全性、实用性、经济性的统一。
这种学科的分离，也导致了两大学科的一些矛盾：建筑设计师认为结构工程师过多的限制设计的自由；而结构工程师则苦恼于建筑设计师不切实际的想象力造成的巨大工作负担。
本文将以这一矛盾为切入点，以不同时代的标志建筑为案例通过对结构选型的美学价值以及安全价值的分析与论述，配合本人的实际设计案例这三个方面的内容，意图还原建筑与结构的真正关系。
一、结构美学——一个建筑师的理性设计从古至今，从石拱结构到巨型桁架体系，从精心雕琢的巨石到光滑柔和的清水混凝土——一切伟大的人类建筑，无疑也是对结构美学生动讴歌。
结构，不单单是建筑的支撑体系，更是建筑理性之美的源泉。
在1889年法国埃菲尔铁塔建筑落成之前，埃及的胡夫金字塔一直是全世界最高的建筑。
这座高达146.9米的巨型建筑外观呈四角锥形，底面正方形，边长230多米。
塔身由230万块石块砌筑而成，其中外层石块11500块，平均重量达到了2.5吨。
有趣的是，这样一座宏伟的奇观功能只是作为陵墓而已。
而令人叹为观止的完美四角锥造型也更多是结构合理的考虑：原石更易被加工成矩形图 1.1 埃及金字塔远眺的石块，而四角锥形51º51’的底角使整体结构更加趋于稳定。
胡夫金字塔的工程设计师并没有单纯地美学角度考虑问题，而是通过结构计算确定塔身的整体造型。
这一理性的形态比例又恰恰符合了艺术的审美比例，不能不说是一种情理之中的伟大巧合。
如果说理性的结构计算赋予古典建筑严谨的几何比例，那么拱结构的使用则成为了结构从纯粹的功能构件走向美学欣赏价值的重要飞跃。
事实上，作为重要横向构件的梁，一直是困扰人类空间营造的一项技术难题——为了实现大空间，就必须实现大跨度。
使用石材，由于自重过大，无法满足吊装的要求；使用木结构，虽然可以轻易实现大跨度，但木材自身不耐腐蚀、易燃烧，长时间承受应力会导致弯曲变形等缺点，又注定了它不能作为稳定而长久的建筑结构。
而拱结构的特点在于，将竖向荷载转化为轴力，在满足抵消侧推力与承担竖向荷载的条2件下，可以轻易实现较大的跨度，而拱自身独特的审美价值也直接体现了结构的美学。
以闻名的赵州桥为例，结构设计师李春先先从跨度及稳定性的角度，确定桥下沿拱曲线。
但这一曲线由于过于陡峭而无法满足通行的需求。
所以，又在第一条拱曲线的上方设计了另一条较为平缓的拱曲线，通过第一拱支撑第二拱的荷载。
新的问题又出现了，两拱之间的实体填充又会在桥端部形成巨大的自重，是桥身整体质量分布不均。
于是，李春又创造性的在桥两端开出一对拱形的孔洞，既减轻了自重，又提供了泄洪的孔道，可谓一举两得。
毫无疑问，赵州桥双拱曲的造型以及端部打开的孔洞是极富个性的造型设计。
同时，这一造型也建立在理性的结构思考之上，体现了对拱结构特性的完美运用。
所以，从根本上说，建筑设计与结构设计只存在相对的矛盾——通过理性的结构选型与大胆的艺术创新，我们也能创造出艺术和工程角度的双重杰作。
现代建筑的结构体系给予了我们更大的造型自由；更大的跨度，更多变的平面布局，更多的可供选择的结构类型与建筑材料。
如何在这一体系实现富裕工程理性的艺术创造力，正是现代建筑师面临的巨大课题。
一个杰出的实例是，由贝聿铭主持设计的香港中银大厦。
大厦建于1990年5月，地面以上70层，高达315米；平面呈52*52的正方形，沿对角线方向分成四个三角形区域向上，每隔若干层切去一个，直到44层保留1/4，成为至顶层的三角形，形成棱晶形的独特结构。
使用了钢—混凝土混合结构的巨型桁架体系，充分发挥了材料的特性，是工程造价仅为28亿美元，而其149kg/m ²则成为了新一代高层建筑的先驱。
一般说来，超高层建筑为了抵抗水平力作用并减小自重，常会采取Y 型核心筒结构。
于是，在很长的一段时间内，我们对超高层建筑形象的认识就只限于Y 型平面的塔楼。
而贝聿铭则以他喜爱的三角形为出发点，充分考虑高层核心筒结构体系的特点，创造性的将平面三角形形扩展为空间的三角体系，形成类似棱晶结构的巨型桁架体系。
外桁架既是重要的结构部件，又是建筑体量的外在骨架。
不难看出，身为建筑师的贝聿铭一定也有着深刻的结构工程知识，才能将建筑由平面的草图三角发展成为棱晶式的结构，并在此基础上衍生出符合超高层建筑受力特点的巨型桁架体系。
香港中银大厦的落成，无疑是对现代建筑结构工程技术美学的又一次成功诠释。
现代建筑的基本材料，钢筋与混凝土，一度被认为是现代文明机械与非生命性的罪魁祸首。
钢筋混凝土的森林里，那些冰冷的混凝土框架，巨型的塔柱，与穿满钢筋的剪力墙结构成为了文明的光鲜遮掩之下的丑陋内涵——但大众的负面映像却无法阻止现代建筑师与结构工程师，为改变混凝土材料外观与质感付出的不懈努力——清水混凝土的发明与运用，即图 1.3 香港中银大厦 图 1.2 赵州桥3是一个最佳的例证。
这种技术产生于20世纪20年代，并成熟于日本。
日本人改良了水泥墙面不加修饰的处理方法，利用现代的外墙修饰技术，将水泥墙面拆掉模板后进行细致的处理，使水泥表面达到非常细腻的效果，充分表达出水泥自身特有的原始与质朴。
日本建筑师安藤忠雄，素有‘清水混凝土诗人之称“，他设计的建筑多仅以清水混凝土装饰墙面，平面布局简单，建筑形态质朴素净。
比如他的代表作之一的“光之教堂”，平面只是一个略加扭转的矩形；建筑末端，开出十字星的孔洞。
结构在这里就是建筑的全部，钢筋混凝土现浇墙，使用技术处理成光滑柔和的清水墙面，屋面板以及各类建筑构件以最原始和自然的方式直接展示在使用者面前。
随着清晨的阳光透过十字孔洞射入大堂，清水的墙面泛起安详的柔光，置身和谐高宽比例的结构之中，注视混凝土天然的色泽——结构，凭借着技术，向人类展示着科学为建筑空间带来的无限美好。
二、结构安全——一个建筑师的社会责任2008年5月12日，随着大地的剧烈震颤，汶川县城遭遇了建国以来最严重的破坏：8.9级的强震使市区建筑的90%完全倒塌，除了少部分逃生者外，多数人被瞬间掩埋在建筑的废墟之中。
面对这一突如其来的特大灾难，细心的人却会发现一些建筑在震后依旧安然矗立。
而那些经历强震，拯救了无数人性命安全结构，正是结构工程师和建筑师的社会责任感的直接体现。
不妨仍旧从埃及的胡夫金字塔说起。
事实上，自从1885年埃菲尔铁塔落成之后，金字塔早已失去了它人类最高建筑的宝冠，但世人依旧为他称奇。
原因在于，我们无法确保埃菲尔铁塔在几百年后能否依旧矗立，而眼前的金字塔却已经安然耸立了四千年之久——一个现代技术的结晶竟然在时间的长河中轻易的被四千年前的建筑所打败，而究其本源，其实正是结构安全性的直接较量。
埃菲尔铁塔虽然其名铁塔，但从结构角度，它只是一个超级庞大的巨型桁架。
上部所有构件的荷载被全部传递到下方四个巨型桁架支座上，内部的应力通过高强螺栓被强制束缚在结构之内。
久而久之，随着钢材构件的老化，势必会造成很多意料之外的影响。
更为可怕的是，如果四个桁架支座的其中一条遭图 1.4 安藤忠雄 光之教堂内景 图 2.1 巴黎埃菲尔铁塔4到破坏，塔身立刻会进入失稳体系，任何微小外力都有可能导致结构平衡的打破。
所以，看似稳定安全的埃菲尔铁塔也是一颗捆绑在稳定基座上的定时炸弹——一旦结构遭受破坏，发生连锁反应会立刻将这个人类技术的骄傲瞬间变为废墟。
金字塔虽然结构笨重，却是一个静定体系。
它的外形在倾角上类似于锥形的山峰，地震力、风力等各种外力的作用虽会逐渐侵蚀结构，但这种破坏亦是符合建筑自身的结构特点的。
因此，无论发生何种破坏，结构总能立刻在内部形成新的平衡体系。
或者说，但发生外力破坏时，结构并不会立刻完全损坏，使得人们可以对建筑进行修复，或者可以安全的逃离结构——而这，正是安全结构设计的关键。
文艺复兴时期建造的佛罗伦萨主教堂穹顶正是对这一原则的饯行：设计者伯鲁乃列斯基潜心学习古代拱券技术，不仅考虑了穹顶得排水。
采光和设置小楼梯等问题，还考虑了风力、暴风雨和地震，提出了专项应对措施。
首先，将巨大的穹顶安置于石质的鼓座之上，不仅有效抵消了拱形的侧推力，同时提高结构的自稳定性。
其次，关于穹顶的构造，采用了矢形的截面，并使用了骨架券的结构。
这种骨架券在八边形的八个角上升起8个主券，8个边上又各有两根次券。
每两根主券之间由下至上水平地砌9道平券，把主券、次券连成整体。
大小券在顶上由一个8边形的收束环，环上压采光亭，形成稳定的骨架结构。
穹顶是双层的，并在内部设置两圈环形的走廊，增强了结构的整体刚度。
穹顶的底部，设有一圈铁链抵消侧推力；在将近1/3高度的地方设有木箍，同时，大量的铆钉，插销都共轭形成了稳定的结构体系——即使遭到破坏，也不会完全影响结构的整体刚度；而多管齐下，相互制约的结构模式使得穹顶在最少的材料消耗下形成刚度极强的整体。
无独有偶，千里之外的中国也在结构安全性的领域取得长足的进展。
山西省朔州是应县的佛宫寺释迦塔，始建于公元1256年。
塔身坐落在四米高的台基之上，塔高67.31米，底层直径30.27米，成平面八角形。
共五层六檐，还包含若干暗层（实际9层）。
各层均用内外两圈木柱支撑，每层外有二十四根柱子，内有八根，木柱间使用了大量的斜撑、梁、枋和短柱，组成了极为复杂的木梁体系。
细致的分析研究表明，木塔是双层套筒式结构，这与现今高层抗震安全设计采用的核心筒架构极为类似。
暗层中使用的大量斜撑，起到了现今抗震构造中圈梁的作用。
而更为重要的是，木材本身的一项极易被忽略的属性：结构韧性。
事实上，砖石混凝土等刚性较大的材料，在遇到地震时会结构内部产生巨大的应力；一旦应力突破的材料极限就会立即破坏。
木材由于木纤维的特性，具有较强的韧性，使得它在发生一般挠曲后图 2.2 佛罗伦萨主教堂剖面图 图 2.3 应县木塔结构示意图5仍可恢复原状或者达到新的静定状态。
对于现代建筑的启示是：有意识的在方案初步以及结构选型阶段即考虑加入柔性架空结构。
比如，设置柔性隔离层，安装阻尼抗震球；形态设计上，劲量避免建筑质心与应力中心的偏离，避免过多的细微变化导致的建筑刚度的突变。
在最近的日本海啸中，我们看到，随着地面剧烈的震动，东京市的高层剧烈的摇晃，却没有产生丝毫的结构损坏。
得益于柔性架空结构，高层建筑好像风吹拂的枝条不停地摇曳，将地震力完全吸收，从而将地震对建筑的影响降至最低。