建筑与结构的关系
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
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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
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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
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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
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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。
钢材是一种优良的结构材料：既具有足够的结构强度，又有极为优秀的容重。更重要的是，钢材是继木材之后又一种韧性材料。当强震来袭时，材料自身的弯曲变形即刻将能量转化吸收；同时，由于极大的结构刚度与较低的结构重量，使得钢结构成为了超高层建筑普遍采用的结构形式。
但纯钢结构究竟不是一种安全的结构体系。由于钢材自身的耐火特性较低，在高温燃烧下很快失去大部分的结构刚度，使得原本安全的构架瞬间变为一滩软泥。我们已经在“911”事件中见证了这一惨剧：恐怖分子劫持客机的直接碰撞都无法破坏钢结构的稳定性，但随后的燃油泄漏以及诱发的大火确实钢材完全失去结构强度。若干小时之后，世贸双塔楼，这一曾经作为纽约曼哈顿新地标的建筑随着主要结构的崩坏而垂直倒塌，上万人不幸罹难。
“911”事件带来的教训是，超高层建筑设计必须有一个耐火等级极高的核心，即核心筒
架构。事实上，在日后新建的高层建筑大都采
用了这一体系。譬如上海金茂大厦，核心式中
控的天井，但出于结构安全的考量，在天井的
四周加入高强度混凝土浇筑的贯通整个结构的
构造柱；同时又在设计中刻意设置一些分区，
分区的边缘都使用剪力墙结构，进一步增强了
结构的耐火强度。至少，在这样一栋超高层建
筑受到火灾影响时，结构并不会立刻失稳；而
将大火扑灭后，由于混凝土结构的结构刚度依
旧存在，使得建筑的日后维修成为可能。建筑
师通过细致的选型设计，使建筑在一开始就保
持良好的结构安全特性，遇震不倒，遇火不坏
的安全建筑正是建筑工程师社会责任感的最佳
体现。
三、案例展示——北海老街新骑楼建筑设计
项目描述：北海骑楼老街南侧现有一片6300m 2
的已平整土地，按照上位规划需求，需建设一个
老街历史博物馆。甲方提出的基本的要求是：1、
限高在24m 以内；2、立面特征需和北侧的骑楼老
街相符合，同内时也要体现时代的特征，不宜设
计成为新古董；3、内部需要大尺度的展览空间结
合较小尺度的办公商业空间；4、室内应有足够的
采光条件，以自然采光为宜。
图 2.4 “911”事件惨状 图 3.1 北海骑楼老街
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设计意向及选型分析：
北海骑楼老街的建筑结构特征是：单体
建筑继承了竹筒屋式的细长平面，分为二段
式和三段式两种布局模式，其本质仍是双坡
顶硬山侧墙的民居组群；建筑正立面使用了
大量的欧式装修要素，由底部的廊柱，中部
的窗户与阳台，顶部的装饰山墙三者组合而
成。多组建筑单体联排，而在底部形成巨大
的长廊即骑楼空间；同时，不同建筑立面的
装饰及层高差异，又形成了极为丰富的街道
立面。结构方面，多采取山墙承重方式，使
用混凝土结合砖石结构砌筑；考虑北海的纬
度因素，建筑层高一般较高，同时在内部设
置一到两个天井，以便于大进深得采光和通风。
结合甲方的设计要求，得出了方案的初步构想：第一、
体量上向骑楼街的空间结构统一，将建筑设计为一系列联
排骑楼的体量之和；第二、依据老骑楼街的布局模式，将
竹筒平面中的大屋结构进行横向整合，形成内部大空间，
将侧房变为较小尺度的办公商业空间；第三，骑廊空间取
消传统的廊柱，而改为建筑向前悬挑出一小段距离，以体
现现代建筑的轻巧与灵活。
结构选型方面，考虑建筑由不同层高尺寸的体量块组合而成，决定采取类似刚架结构的形式。以每个体量单元
为一组，通过一对外观异形的刚架与接地梁组合成为单元
的基本结构；而后，仿照传统骑楼老街区组团的模式，将
不同层高但长度相同的结构单元并行放置，通过多组贯穿
结构整体的横梁，将这些结构单元串联形成稳定的空间体
系。同时，由于小尺度的办公商业空间结构夹杂在大尺度
空间之间，极大地提升了结构的空间刚度。而不同层高的
框架在屋顶区域形成的结构孔洞，则为建筑内部提供了天
然充足的采光通风条件。选取建筑材料方面，承担大部分
荷载的刚架结构，使用压型钢板复合浇筑混凝土制成；其余部分的结构以带深色防护涂层的轻型钢结构为主，围护结构使用玻璃幕墙配合格栅，以实现轻灵现代的建筑造型感受。 图 3.2 竹筒屋平面结构 图 3.3 体量示意
图 3.4 刚架结构示意 图 3.5 建筑效果图
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四、主要参考文献与资料 1、《建筑结构选型概论》 叶献国 主编 武汉理工大学出版社
2、《外国建筑史（第三版）》 清华大学 陈志华 著 中国建筑工业大学出版社
3、衡——浅谈建筑与结构的关系 束伟农
4、建筑与结构的共生 王晓健 李峰 申丽霞
5、论建筑与结构的关系 王洪武 王鸿艳
6、论建筑与结构设计的相互配合 刘福颐
7.、浅谈建筑与结构的和谐统一 陈升隆 吴琛
8、谈建筑与结构的协调 王玲
图 3.5 鸟瞰效果图 图 3.6 入口效果图
图 3.6 主题构架示意
音乐与建筑的关系
黑格尔曾这样提示音乐与建筑的关系：“音乐和建筑最相近,因为象建筑一样,音乐把它的创造放在比例和结构上.”建筑的结构形成于数学和力学的创造,而建筑上的整体美观又与绝对的、简单的,可以认识的数学比例有着密切的关系.所以,所有建筑师都把比例作为建筑形式美的首要原则之一. 建筑是造型艺术的一种,人们是从它的均衡、对称、布局等各种形式中去体验其美感的.虽然音乐是时间的艺术,但是,类似于建筑材料的音乐语言及其要素也必须按一定的逻辑方式合理的组合形成多样化的统一,才能使人感觉到音乐的连续性,动力性和整体性,从中体验到音乐的一种美感.这种由音乐语言及其要素所构成的各种具体的相互关系,组成方式,就是音乐的结构.如：巴罗克建筑以装饰上光怪离奇,来激发着绚烂夺目的珠光宝气；利用透视所产生的幻觉来增加层次感和空间感；运用建筑上的凹凸、起伏、光影变化、明暗对比等手法,使建筑富于动感,产生戏剧性的离奇气氛. 同巴洛克建筑一样,巴洛克音乐追求一种幻想、绘画式的手法,运用阶梯式的力度变化、无穷动的音乐旋律、复杂的复调风格、疯狂的感情倾诉等来夸张细部情感,使表情丰富,形成音乐的戏剧性起伏.打破传统音乐的哪种典型美形式. 由于音乐音响的造型性功能,使得音乐美的最直接的体现在音乐的形式特征上,他体现了人类艺术上的形式美法则. 音乐与建筑的内在联系 一、风格上的对比 建筑是一种以形式为主的造型艺术,它能激起同听音乐相近的情感反应.在音乐中,我们能从它的形式美里把握住某些建筑的因素.中世纪那种尖顶的哥特式建筑,引导人们向天上看；文艺复兴时期盛行那种圆顶的建筑,表现出了人文主义的思想,不叫人们向上帝看,而是向人间看. 二、重复的技巧 在音乐的创作中,“重复”是作曲技巧最重要的基本手法之一,建筑设计也是如此,两者有惊人的相似之处.在建筑中,这种重复当然一定是由建筑设计所引起的视觉可见元素的重复,如光线和阴影,不问的色彩、支柱、开洞及室内容积等等.一个建筑物的大部分效果,就是依靠这些韵律关系的协调性.简洁性以及威力感来取得的.那罗马大角斗场连拱的重复,希腊神庙优美的柱廊,哥特式教堂尖拱和垂直的重复,以及北京颐和园长廊的重复等等,都具有古典音乐里可以找到的那种规则式的重复.
建筑空间形式与建筑结构形式的关系
建筑空间形式与建筑结构形式的关系 发表时间：2020-03-30T03:34:03.724Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年23期作者：张国栋孙瑜[导读] 在设计过程中，应该考虑建筑结构和空间形式相互结合，共同满足人们的生活需要。 大连新华兴建筑设计有限公司华兴分公司 116011摘要：在现代建筑技术、空间造型艺术不断的发展出新，其发展趋势仍要同现代结构技术相适应，因此本文从建筑空间和结构形式两者在建筑发展历程中相互制约、推进方面进行讨论。对建筑设计中两者的矛盾、提出协调方法。 关键词：建筑；结构；空间形式 建筑设计是一个与人生活息息相关空间设计，满足人们不同生活使用功能要求，就会出现不同的结构形式，结构形式又决定了建筑的外在的造型和空间形式，没有结构技术就不会出现空间艺术。严格讲建筑是一门技术与艺术的综合体，而并非相互独立，也就是说建筑结构和空间形式是建筑设计中重要的设计依据，也是建筑设计中重要的组成部分。在设计过程中，应该考虑建筑结构和空间形式相互结合，共同满足人们的生活需要。 一、建筑结构与空间形式关系 1、空间造型与结构形式 在现代建筑空间中，凡是符合力学规律的结构形式，在空间形式上必然存在一定的内在谐统一规律及韵律感，在大空间设计中，更能突出稳重、对称、均衡等多种空间元素。所以说建筑结构的形式，是建筑空间设计从无到有的重要环节，建筑结构决定建筑空间造型形式的视觉效果。 2、空间形式指引建筑结构体系发展 从古至今，人们的生活水平不断进步，从最初满足生存到现在需要满足生活，势必要求空间功能进步发展，而功能的需要发展又受到了空间形式的制约，人们对空间功能的需求，就要求建筑结构的发展进步。虽然是一个漫长、曲折的过程，但是总是在进步，一些新型材料的运用，又推进建筑结构形式的发展，最终取得一个满足人们需求的结果。历史上每一次新的结构体系出现，都会为空间形式提供新的方向。它不仅能满足人们对功能方面的要求，而且还促使着功能朝着更为复杂、更符合人性化的方向发展。 3、建筑结构自身的特性美感 在现代建筑空间设计中，要充分利用结构自身的特性，来增强建筑艺术的空间表现力，强调结构的形式美方法有以下方面：1）韵律与节奏 将结构部件有序的排列、组合，将建筑结构作为空间的主体，不仅可以将结构简化、受力合理，有利于快速施工，并且还可以使空间形式具有变化的韵律感和节奏感。如大型艺术馆、展览馆设计的空间设计，通常采用大空间的设计方式，通过强调柱子的排列关系，大厅一般采用中庭的方式，将垂直空间与水平空间结合起来，使用重复构件元素，通过元素的有序排列组合，为大空间厅内增添空间的韵律感与节奏感。 2）均衡与稳定 对称与不对称的结构形式都必须保持均衡与稳定，这与建筑构图中的形式美规律是相同的。现代建筑体系中，建筑物或构筑物的形体虽然简单，也没有过多的装饰，但在均衡、稳定的基础上通过对建筑物形体进行适当的处理，便也会有理想的建筑艺术效果。 结构的稳定性是建立在平衡的基础上。对称是平衡中比较简单的形式，而非对称的平衡要比较复杂些。 随着一些新型材料的出现，各种结构体系变化，如悬索结构、膜结构等，建筑外形的变化对建筑物表面产生不稳定视觉感觉，又可能创造出一种不稳定的美感。 3）连续性与渐变性 结构的连续性是指结构各构件之间连接的整体性，而构件形状之间的连续过度，又体现出渐变性。结构的连续性与渐变性又造成或加强结构体形的有规律的变化，结构构件自然的外露，其本身就是结构符号的装饰，从这方面我们可以看出，结构的连续性和渐变性既可以体现于整体系统，也可以在局部结构构件中体现。
我眼中的建筑与结构的关系
我眼中的建筑与结构的关系 在我看来，建筑与结构就是两兄弟，谁也离不开谁。学过建筑史就知道，建筑的每一次进步——从古希腊到古罗马，从古典到现代工业建筑，都与技术的革新息息相关，而技术的革新中，最重要的一项便是结构的进化，包括结构理论，算法与材料的进步。因此，没有结构上的更新与探索，建筑的研究无发取得突破，因为建筑的突破意味着空间形式与空间体验的突破，而这必须依赖于新的结构技术。很简单的例子便是钢结构的出现使大量巨跨建筑如水晶宫等成为了可能。而建筑本身，作为研究空间与人使用空间模式的学科，也在不断的对结构产生出创新的应用，也推动了结构的发展。因此，建筑与结构可谓相辅相成。 建筑设计是体现建筑物价值的关键，结构是保障建筑安全的前提。建筑设计是建筑物的造型、外观、功能的体现，结构是根据建筑来进行计算配置的，建筑和结构发生冲突时以结构为主。建筑设计人员要掌握大量的建筑专业设计规范和一定的消防、结构知识。 任何一个建筑设计方案，都会对具体的结构设计产生影响，而有限的结构设计技术水平又制约着建筑设计层次。因此，在做建筑设计的过程中，建筑师应具备有一定的结构方面基础，能与结构设计适当结合，相互调协，使二者相统一，才能创作出真正优秀的建筑设计作品。 然而，许多建筑设计师，强调创作的美观、新颖、标新立异，强调创作的最大自由度，然而这样的建筑设计将会给结构设计带来很大
的困难，作为建筑物本身必须承受起巨大的自重荷载和活载、水平风力、地震力、扭矩力等。如果建筑设计人员在进行平面设计和竖向设计构思时，不依据基本的结构技术原理和有关结构的受力特征，不征询结构设计师的意见，往往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。 通常，一座现代化建筑物和工程结构物，一组工业或民用的建筑群，道路和桥梁，乃至城镇的规划和设计，需要有各种专门的技术人员协力合作完成。他们中间有建筑师、结构工程师、设备和环境工程师等。他们同属土木建筑类学科。土木工程包括结构、市政建设、道路桥梁、给排水、粘土、建筑经济等。培养目标是工程师。如建筑结构工程师他们的任务是使建筑物和工程结构物既能满足生产和生活使用提出的各项要求，又能经受强烈地震、狂风袭击、海水侵蚀以及各种大自然的考验；要做到安全可靠，经济合理，技术先进。他学的主要课程有高等数学、各种力学和结构理论、结构设计地基基础、施工技术和管理，以及现代化实验技术。此外还要学习有关电子计算机的应用知识、优化设计、地震工程、防空工事及地下结构等内容。 建筑学培养目标是建筑师。在房屋建筑和大型工程结构物的设计过程中，他需要综合考虑许多问题，如建筑与城市环境的结合、建筑物本身的使用功能、技术性能、经济效果、艺术形式等等。在综合考虑这些错综复杂的因素上，进行城镇布局的规划，建筑平面和空间的组合，建筑立面的处理，选定合适的材料结构形式，拟定声、光、热等适宜的环境条件，进行室内外装饰设计等等。要求具有工程技术、
建筑空间造型与结构形式的关系
建筑空间造型与结构形式的关系 摘要：在现代结构技术的条件下，建筑物的空间造型艺术也是不断推陈出新的，其总的趋向和原则仍是要同现代结构技术的演进与发展相适应。因此，充分利用结构形式中有建筑审美的有利方面，着眼与空间造型的整体感和逻辑性，屏弃烦琐的雕琢与堆砌，以简求繁，立新于创，这乃是空间造型与结构技术发展相适应的现代建筑艺术表现技巧的基本特点之一。 关键词：建筑；空间；结构 建筑空间造型与结构的形式美 在现代建筑的空间造型中，可以充分利用结构中符合力学规律和原理的形式美的因素，来增强建筑艺术的表现力。大体上，结构所具有的形式美可以归纳为以下几个方面： 结构的均衡与稳定 对称或不对称的结构形式都必须保持均衡与稳定，这同建筑构图中的形式美的规律是一致的。现代建筑中的许多构筑物，如桥梁、大坝、电视塔等，虽然形体简单，也没有过多的装饰，但在均衡、稳定的基础还是哪个，仅仅对其形体轮廓进行适当的艺术加工，便给人以美感。 耐尔维说，稳定是最带技术性的、最基本的结构性质，“通过应用各种建筑方法得以保障的稳定性，也是大大有助于取得确定的、理想的建筑艺术效果的。” 结构的稳定性是建立在静力平衡的基础上的。对称是平衡中的一种比较简单的形式，而非对称的平衡相比要复杂的多。随着高强材料的出现，带有索的各种结构系统，如悬索结构、帐篷结构等，不仅使建筑会变得轻巧，甚至给人以飘然失重的感觉，甚至还会产生奇妙、惊险之类的戏剧性效果，在某种情况下，表面的不稳定性又可能创造出一种美感。 结构的韵律与节奏 结构部件的排列组合都以一定的规律进行，这样不仅结构简化、受力合理，有利于快速施工，而且还可以使空间造型获得极富变化的韵律感与节奏感。 贝聿名设计的华盛顿国家艺术陈列馆东馆，把三角行大厅顶部的采光天棚设计与结构形式结合起来，使三角锥结构单元组合不仅具有图案趣味，而且还为优美的厅内空间增添了瞬息多变的光影效果。这里被益为第三种建筑材料的阳光倾泻而下，似乎把图案般的天棚结构化成了动人的音符，显映在三角形大厅的墙壁、栏杆和地面上，使人身临其境感到兴奋和欢快。应当说，贝聿名的这种洗练艺术表现手法，正是巧妙地再现了结构的韵律的魅力所在。又如丹下建三设计的东京因缘文化幼儿园，该建筑物因其屋盖结构所造成的轮廓线和韵律感而出类拔萃。
结构与建筑
结构与建筑 ——应县木塔的杰出成就 曲哲 关于结构与建筑的关系，麦克唐纳在《结构与建筑》[1]一书中做了令人满意的归纳，他把结构与建筑的关系划为六大类： 1．经过装饰的结构：“建筑完全由所偏爱的结构系统的形式逻辑所影响（基本是决定）”，他列举了雅典的帕提农神庙和范斯沃斯住宅等典型的例子。简单的说， 这时结构因素是建筑师考虑的重点，这些结构往往比较合理，但要么建筑师非 常偏爱某种结构，要么技术水平没有达到任建筑师发挥的地步，否则这种以经 过装饰的结构作为建筑的形式在建筑师中没有太大的市场。 2．结构作为装饰物：“设计过程由视觉因素而不是技术因素所驱动，因而结构性能往往并不理想。”麦克唐纳举了蓬皮杜中心的例子。蓬皮杜中心虽然夸张的暴露 了结构，但它的结构并不能令人满意，很多呈现出来的所谓“结构”从技术上 讲并不合理，而只是一种装饰。 3．结构作为建筑：“建筑由结构和只有结构组成”。这往往也是由技术上的限制导致的。所以这里面的例子多是技术性很高的建筑，如大跨度，超高层之类。 4．结构产生建筑形式 5．结构被接受：与第4类一起，“允许结构要求强烈的影响建筑物的形式，即使结构本身不一定是裸露的。采用了结构上最合理的构件设置，并且使建筑适应这 种设置。”麦克唐纳对4、5两类似乎没有做明确的区分。我认为这两类是结构 与建筑之间和谐自然的关系，这样的建筑也理应成为建筑与结构的精品。可惜 这样的精品并不多。麦克唐纳举出了罗马万神庙等例子。 6．结构被忽略：在这里，建筑师总算可以尽情的发挥想象力，而不用去听结构师们的唠叨了。但其市场只在于结构技术游刃有余的领域，比如体量比较小的建 筑，比如廊香教堂。 以上的归纳起码能令我满意。把结构与建筑的关系说成技术与艺术的关系，则不妨做出如下更加概括一些的归类： 第一种是技术主导。麦克唐纳所说的第1和第3类就属于这一种。设计者首先考虑的是结构问题； 第二种是艺术主导。上面第2和第6类即属此种。建筑意图可以充分的发挥。 第三种便是技术与艺术的完美结合，即上面的4、5两类。这时，建筑与结构不分彼此，相辅相承。 以上三种实在难分优劣，但就个人而言，我更钟情于第三种，这一点从上文的字里行间早已流露出很多了。 为了避免空虚的概念混战，下面结合一个我国本土出产的结构与建筑完美结合的实例——山西应县木塔，来表达我的结构与建筑观。 一、应县木塔概况 应县木塔正名“佛宫寺释迦塔”，建于辽代清宁二年（公元1056年），位于今山西省应县城内。木塔高67.31米，矗立在佛宫寺内，在应县城中鹤立鸡群。 塔平面呈八角形，第一层重檐，以上各层均为单檐，全塔共六檐，二到五层每层下都有“平坐”。平坐在塔内形成暗层，所以从结构上讲可以说全塔九层。 从狭义建筑的角度看，应县木塔外观壮丽，各个部分比例均衡，形象美好。塔的立面形象集中的反映了辽代的建筑风格，象征意义明确，功能完备。
八句话,彻底揭示建筑结构与成本的关系!
八句话，彻底揭示建筑结构与成本的关系！ 构设计是工程设计中降本潜力相当大的一个环节。结构专业的优化设计，不是以牺牲结构安全度和抗震性能来求得经济效益的，而是以结构理论为基础，以工程经验为前提，以对结构设计规范实质内涵的理解和灵活运用为指导，以先进的结构分析方法为手段，对设计进行深入调整、改善与提高，对成本进行审核和监控，是对结构设计深化再加工的过程。 结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程，包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。其技术关键点主要体现在下面几方面： 1推敲地下室布置 地下室结构在结构成本中所占的比重很大，而且地下室的结构离散性比较大，对其他部分的影响和关联不明显，做好地下室结构的优化设计对于控制整个结构成本至关重要。 首先，要注意公共大地下室的面积的充分利用，做好单层地下室和多层地下室的方案比较。其次，要把握好支护成本的降低，尽量抬高整个0.000的标高，因为这不仅降低了支护的成本还节约了土方的开挖和外运，减少了地下水丰富区域的水压力的影响，对地下室的底板和抗拔桩的设计都起到了有利影响。对地下室的结构成本控制还要把握好地下室顶部覆土厚度的控制和顶部活荷载的控制，地下室顶部覆土的厚度一般与景观布置和地下管线的埋设要求有关系，这就要求在设计管理过
程中把景观设计和管网设计提前介入，做好精细化设计和专业配合工作，严格控制好地下室顶部覆土的厚度。最后，要把握好地下室顶板和底板的布置方案，对这些结构布置方案要做好多方案成本比较，要全方位的把握方案的可行性，对方案的取舍要慎之又慎。 2控制层高 在满足建筑立面和使用净高的前提下，减少层高不仅可以减少竖向构件的长度和体积，同时还可以减少基础等土建成本和外装、设备及运营成本。对于一般中档房屋来讲，层高每减少100mm，成本可减少30～40元/㎡，地下室还会更高些。减少层高可以通过结构专业控制梁高、设备专业每层综合布线来实现。某些部位还可以采用变截面梁或在梁中预埋套管等措施来保证楼层净高的要求。 3控制宽高比（即结构高度和结构有效宽度的比值） 建筑高宽比越大，主体结构抗倾覆力矩也越大，安全所需抗侧力构件（剪力墙）便越长，由此便会增加结构成本。控制高宽比成为了结构优化设计的显著环节。 4优化剪力墙设置 底部商业、底层复式住宅或架空层层高一般较高，为满足规范要求，剪力墙墙厚必须增加较多，同时因变成了短肢剪力墙，配筋也将进一步增加，此时可以通过验算超限墙体的稳定性来减小墙厚，由此一来，墙厚变小，成本也将大大降低。剪力墙长度和数量主要以位移指标来控制，规范规定纯剪力墙结构的层间位移比限值为1/1000，为充分发挥剪力墙的最大作用，设计时可以以1/1050~1/2000作为层间位移比的目
建筑与结构的关系
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
建筑与结构的关系
2013 建筑与结构的关系 建筑结构及选型设计结课论文 [本文通过对建筑与结构的关系的论证，以寻求建筑与结构之间存在矛盾的 问题关键，以及如何使建筑与结构完美结合的方法所在。] xx大学 xx学院
建筑与结构的关系 摘要：随着建筑科学技术的发展，专业化程度越来越高，一个优秀的工程设计是建筑设计和结构设计的有机结合。要设计出既满足建筑美观，造型优美，又使结构安全、经济、合理的建筑物是每个建筑师与结构工程师都必须关注的问题。所以，建筑设计与结构设计的相互配合、紧密联系才是关键所在。本文通过对建筑与结构的关系的论证，以寻求建筑与结构之间存在矛盾的问题关键，以及如何使建筑与结构完美结合的方法所在。 关键字：建筑结构关系矛盾协调统一 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，无法再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。 在2012年6月上海举行的“建筑! 结构巅峰对话：结构成就建筑之美”学术报告会上，《建筑技艺》编委会主任崔愷院士在主持开幕式时说：其实真正好的建筑师应该具备一定的结构理念，而真正伟大的结构工程师也需要有建筑美学修养；建筑师应该学会展示结构的力度和美感，结构师应该积极了解建筑师的想法, 创造性地提出结构解决方案, 而不仅仅拘泥于结构的软件和规范。国际上有很多著名的建筑作品都是建筑和结构完美结合的范例, 而我们目前大量的建造往往成为了没有结构美学的堆砌, 结构技术也因此受到了限制。 一、什么是建筑？ 老子在道德经中说：“三十辐共一毂，当其 无，有车之用。埏埴以为器，当其无，有器之 用。凿户牖以为室，当其无，有室之用。故有 之以为利，无之以为用。”这一段话告诉我们建 筑的重点就在于“无”，在于“空”的地方。 在百科中，建筑的定义为：建筑是建筑物 与构筑物的总称，是人们为了满足社会生活需 要，利用所掌握的物质技术手段，并运用一定 的科学规律、风水理念和美学法则创造的人工 环境。 而建筑设计是建筑学的核心，主要指建筑 物在建造之前，设计者按照建设任务，把施工应县木塔
浅谈对房屋建筑构造的认识
浅谈对房屋建筑构造的认识 摘要 组成建筑物实体的各种构、部件，特别是作为建筑物的维护、分割系统，他们相互之间的基本构成关系和相互连接的方式以及建造实现的可能性和使用周期中的安全性、适用性，再次将作详细谈论，内容涉及到建筑材料，建筑物理、建筑力学、建筑结构、建筑施工以及建筑经济等多个方面，具有实践强和综合性强的特点，这就是建筑构造中我们要研究的对象。 关键词：房屋建筑基本构造构造要求设计问题设计建议 正文 通过对《房屋建筑学》课本中关于建筑构造的学习了解到，建筑构造包括承重结构、维护结构组成，还有辅助设施及设备。承重结构是建筑的受力部分，是建筑的骨架；维护机构是使用及分隔空间的部分；辅助设施设备是保证使用功能更加完善必须的配套设施。包括主要组成部分构件：基础、墙体、屋顶、楼地层、楼梯、门窗，次要组成部分附属的构件和配件：如阳台、雨篷、台阶、散水、通风道等。 在对建筑物进行设计的时候，我们不但要考虑到建造时的现实性，还应该考虑到其在长期的应用过程中是不是能够适应环境和使用要求变更的需求，以及考虑其在使用周期中对周围环境的影响，例如造价和施工的可能性，能耗、排放物等等。因此在进行设计时，必须关注到每个细部的构造，充分考虑到各种因素的长期、综合的影响，也就是要研究以下的几个方面:关注造成建筑物变形的因素，关注自然环境和人工环境的相互影响，关注建筑材料和施工工艺的发展。 其次呢，在建筑构造设计中，全面考虑坚固适用，美观大方，技术先进，经济合理，是最根本的原则。现阐述为以下几个建筑构造设计应遵循的基本规则：1>满足建筑物的使用功能及变化的要求；2>发挥所用材料的各种性能; 3>注意施
建筑结构复习题答案)
1．建筑结构作用力的类型有哪些？各举一些例子。 答：作用力与作用的关系：1.荷载：风荷载、重力荷载、活荷载 2.作用（效应）：沉降作用、温差作用、地震作用 作用力与时间关系又分为三类：1.永久作用力：恒载 2 力：风荷载、温差 3.偶然作用力：地震、爆炸 2．什么是荷载的设计值，什么是荷载的标准值？两者间有何关系？ 标准值：作用力在正常情况下可能出现的最大估值， 设计值：作用力在考虑必要的安全储备后的设计参数 作用力的设计值等于其标准值乘以分项系数 3．地震震级与地震烈度有何区别？ 地震震级：地震的震级是地震的强烈级别，它是地震是时震源处释放能量的多少来确定的 地震烈度：地震烈度是指某一地区各类建筑物受到一次地震影响的强烈程度。地震烈度与震级、震源的深度、震中距、地质条件、建筑物类型等因素有关 小震不坏，中震可修，大震不倒。 4．影响风荷载大小的因素有哪些？各有何影响？ 风速、建筑物体型及地面粗糙程度 5．影响地震荷载大小的因素有哪些？各有何影响？ 1.建筑物总重力荷载（成正比） 2.建筑物所在地区的基本烈度（成正比） 3.建筑物动力特征，主要指它的基本周期T，周期与建筑高度成正比与宽度成反比 4.建筑物所在场地上的类型（土地越硬越好） 6．如何降低风荷载？ 选址、平面形状、立面减少竖向线条、重力锤 7．如何减小地震荷载？ 选址、结构方案 8．除恒荷载、活荷载、风荷载及地震荷载外，还有哪些因素会在结构中产生内力？ 温差内力效应、不同沉降 9．柱、墙竖向荷载的估算方法。 P33 10．结构设计的有哪两个极限状态？ 正常使用极限状态，承载能力极限状态 11．建筑结构设计的三个基本要求是什么？ 1.结构应能承受正常使用、正常施工时可能出现的荷载或内力，不致因承载力不足而破坏（包括因长细比过大而发生失稳破坏） 2.结构应能承受正常使用、正常施工时出现的荷载，不致因抗倾覆能力不足而倾倒
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。
建筑与结构的关系
论建筑与结构的关系 论文摘要：在经历了两年半的建筑学习中，不仅要认识到设计对于我们的重要性，更要了解结构对于一座建筑的重要性，充分了解这两者之间的关系可以帮助我们正确认识建筑与结构的相互关系，了解建筑结构设计的基本概念和基本原理，明确不同设计阶段的结构问题，使我们逐步树立正确的设计观念，从空想主义中脱离出来。 关键词：建筑建筑结构关系空间 正文： 建筑是人们为满足一定的物质和精神需要，利用物质技术条件创造出的人造空间环境，建筑的构成有三个要素：即建筑功能，物质技术条件和建筑形象。一个好的建筑，必须要有一个好的结构体系才能实现，结构设计的好坏，直接关系到建筑物是否适用，经济，美观。就像在上一节建筑选型课堂上，一个同学这样说的，建筑就像一个人的身体而结构就是这个身体的骨架构成，如果骨架松松散散，那么这个人的身体一定不会好到哪去。形象的描述，直接简述了建筑与结构的关系，二者相互配合，相互制约，缺一不可。 还记得刚上大学做设计的时候，那时候还没有怎么接触结构这门课，只是稍微对柱子，梁等结构有一定的概念，只是一味的去考虑功能分区，立面造型，空间感受这些问题，而到了给老师看方案时候，自己天马行空的想法被老师批的一无是处，那时候才明白了即使有些很不错的想法，但是在结构上却无法实现，这对于我们来说无异于做无用功。建筑与结构是整个建筑设计过程中影响最重要的环节，对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用。因此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、合理的建筑物是每个建筑师与结构师都必须关注的问题。可见，建筑与结构两者之间有着最密切关系的，特别是否在高层建筑设计中，由于结构是以水平荷载为主要控制荷载，故结构体系的迭型和结构布置要考虑最有利于抗震和抗风的要求。同时，结构构件截面尺寸还要满足刚度和版性的要求。这样便对建筑设计形成了一定的约束和限制，使建筑与结构二者相互协调统一。二者还应不断地相互配合，彼此渗透，这样才能设计出真正满意的建筑。 因此建筑设计中必须有所谓“建筑骨骼”的构思，也就是说建筑师在设计中应考虑这样的问题：支撑这座房子的“骨骼”是什么样子的？对建筑空间，体形及建筑风格的艺术表现又会带来什么影响？因此在以后的设计过程中，我会将建筑与结构二者联系起来，充分考虑。 上课时候，老师总结了结构对于建筑的意义，有如下四点。 1.结构如同建筑的骨骼，支撑着建筑物，要克服重力，形成支撑体系。
结构与建筑物的关系
文章编号:1009 6825(2006)04 0097 02 结构与建筑物的关系 收稿日期:2005 08 21 作者简介:金 萃(1967 ),女,讲师,山西工程职业技术学院,山西太原 030009 金 萃 摘 要:对建筑物中的结构进行了分析,探讨了结构与建筑物的关系,建筑师与结构师的关系,以更好地协调结构与建筑形式之间的关系,提高建筑设计水平,达到共同提高建筑物的结构和形式的效果。关键词:结构,建筑,建筑形式中图分类号:T U 05 文献标识码:A 1 建筑物中的结构 描述建筑结构功能最简单的方法,就是将结构定义为用以抵抗施加在建筑物上荷载的建筑物的组成部分。建筑物可以简单地被看作是一个封闭的、被分隔成不同空间以创建一个被保护环境的简单外壳。组成这个外壳的表面,即建筑物的墙体、楼板和屋顶必然要承担不同类型的荷载:外表面要承受雪、风和雨等气候引起的荷载;楼板要承受居住者和他们的活动所产生的重力荷载;多数表面还必须承担它们自身的重量。所有这些荷载都会导致建筑外围护结构变形甚至于倒塌;正是为了防止这种情况发生,才提供了结构。因此,结构的功能可以概括为提供阻止建筑物倒塌所需要的强度和刚度。更确切地说,它是建筑物的组成部分,用来承受施加在建筑物上的荷载。实例证明了所有的建筑物都含有结构,结构的作用是通过传导施加在建筑物上的力来支撑建筑物围护结构,这些力通常从作用点一直传递到它们最终被抵消的建筑物以下的地面。有时承重结构与空间分隔结构和建筑物围护结构是融为一体的,有时,它们又是完全分开的;多数情况下,常有一种结构、非结构和综合功能的构件组合体。在所有情况下,结构形式与作为整体的建筑物形式密切相关,结构发挥其功能的有效程度影响着建筑的质量。 2 结构与建筑物的关系 结构与建筑形式在诸多方面互相联系,从建筑形式完全由结构决定到在确定建筑物的形式和它的美学价值时对结构需要的完全忽略。这里把结构对建筑形式的影响归纳为下列几种关系并进行分类讨论。 2.1 经过装饰的结构 在西方建筑史中有很多时期,建筑完全由所偏爱的结构系统的形式逻辑所影响(基本是决定),那个时代有其独特的建筑风格和建筑整体形态。在这种方式占统治的时期,被采取的建筑形态是由建筑物的结构骨架产生的,经过装饰的结构就是指的这个范畴。在这个范畴内,建筑很少因为视觉原因采取更多的措施,只是对结构稍微做了一些可视性调整,即装饰一下来体现建筑形式。或许在由结构决定造型的西方传统建筑中最引人注目的是雅典的帕提农神庙。帕提农神庙的建筑是构造型的:结构要求决定建筑形式。尽管建筑物的目的不是表现结构技术,但它的形式逻辑被赞扬为视觉表达的一部分。多立克柱(the Docric O rder)达到了这个建筑物的最高精制程度,它是一套体现梁 柱结构布置的装饰系统。 2.2 结构作为装饰物 结构与建筑的关系在这里被列为 结构作为装饰物!,这种关 系包括按照主要的视觉标准对结构构件的应用,这是20世纪建筑艺术的主要特征。正如在经过装饰的结构范畴一样,这种结构也在视觉程度上给予了特别的重视,但与经过装饰的结构不同,设计过程是由视觉因素而不是技术因素所驱动的。因此,这些结构的性能在按技术标准判断时往往是不太理想的。这是区分结构作为装饰物和经过装饰的结构之间的主要标志。典型建筑为英国伦敦的劳埃总部大厦。 2.3 结构作为建筑 总有一些建筑是由结构和只有结构组成的。爱斯基摩人用硬雪块砌成的圆顶小屋和北美印第安人使用的圆锥形帐篷就是这方面的实例,这类建筑物在整个人类历史甚至人类史前时期内就已存在。这些建筑物都在技术的可行性上达到了最佳点,对于结构的要求方面没有任何折扣。这是结构与建筑之间的第三种关系,可以看作是没有装饰物的结构,或者更确切地说是结构作为建筑。伦敦的千年穹顶是这方面的最好实例。 2.4 结构产生建筑形式/结构被接受 结构产生建筑形式/结构被接受的范畴被用于描述结构与建筑形式之间的关系,允许结构要求强烈地影响建筑物的形式,即使结构本身不一定是裸露的。在这类关系中,采用了结构上最合理的构件设置,并且使建筑适应这种设置。 2.5 结构被忽略 结构在设计建筑形态的过程中被忽略,没有成为建筑美学的一部分。自从钢和钢筋混凝土结构技术发展以来,人们已经有可能在设计建筑物时不用考虑它们是如何被支撑或被建造的,至少在设计过程的初级阶段是这样。这是因为钢和钢筋混凝土的强度特性决定了在实际中可以建造任何一种建筑形式,除非所建造的形体太大和经济条件达不到。这表明结构技术对建筑具有重大的贡献,虽然这种贡献常常不被人认可,它却使建筑师摆脱了需要用砖石材料和木材支撑建筑的约束。如果要采用大跨度,在确定建筑物的形式时忽略结构问题则会很危险。纽约艾德威尔德机场的环球航空公司候机楼的屋顶是一个钢筋混凝土壳,却不是活性模式形状。建筑形式是由视觉因素而不是结构因素考虑的,在结构上的难度就很大。这些困难是通过修改原始设计,以增加最大内力位置上壳的强度来解决的。 以上介绍了结构与建筑形式之间的相互作用关系,并且说明这种作用可以采用不同的方法进行。人们希望被这种关系所确定的几种分类能够有助于理解构成建筑设计的过程和建筑与结构的相互作用,不管它们可能具有多大的人为因素。 结构与建筑形式之间的关系从大的方面分为六类,可以认为它们是以不同的方式进行组合的,这可以对设计(下转第143页) ? 97? 第32卷第4期2006年2月 山西建筑SHANXI ARCH ITECTURE Vol.32No.4Feb. 2006
建筑的艺术性与科学性赏析
《建筑的艺术性与科学性赏析》论文
——我所认识的建筑与结构的关系 我所认识的建筑与结构的关系 摘要：自古以来，结构都是建筑组成要素中最重要的一部分。随着科技水平的提高，建筑结构的样式日趋多样化，因而导致建筑的形式也日趋多样化。本文主要从古建筑与结构和现代建筑与结构两方面来剖析建筑与结构的关系。关键词：建筑，结构，古建筑，当代建筑。正文： 一、前言 有人把结构比作建筑的骨骼，以此突出结构对于建筑的重要性。地球上生物的进化规律是：越是高级的生物，骨骼就越复杂，而建筑也同样，建筑的造型、空间等内容，都依赖它的骨骼——结构承重着。就如同不同的生命有着不同的骨骼一样，不同的建筑也有着不同的结构。结构是为建筑服务的，建筑的表现是靠结构给予实现的。可以说，没有结构，就没有造型，也就没有空间。从建造的角度来看，把结构类比作生物的表皮，把造型类比作表皮和皮下组织就显得十分准确了。建筑的根本在于建造，在于建筑师应用材料并将之构筑成整体的创作过程和方法。建构应对建筑的结构和构造进行表现，甚至直接的表现，这才是符合建筑文化的。 二、古建筑与结构 现实是历史的延续，通过对影响西方各历史时期经典建筑形式的结构因素进行分析，便可推断出建筑与结构的密切关系。
1.古希腊神庙 列柱围廊式是古希腊神庙的典型形制。神庙建筑是构造型的，结构要求决定着建筑形式，神庙外周紧凑的柱列排序，正是由于石质嵋梁不适应弯矩荷载造成的。成为后世经典的陶立克和爱奥尼克柱式，最初也是体现梁柱结构布置的结构系统，后来成为依附于结构方式的艺术形式。 另外，在希腊古典时期的神庙建筑中，起装饰作用的雕刻被严格控制在填充构件和非承重构件上。尽管最初的建造目的不是为了表现结构技术，但建造者采用了一种合理而简单的、从现有材料中制造出来的形式，让建造的逻辑形成了形式表达的重要组成部分。最终，古希腊神庙建筑的结构与建筑形式达到了一种完美的和谐。 2.古罗马拱券建筑 古罗马时期建筑方面取得的最伟大成就要得力于拱券结构方式，券、连续券、券柱式、弯顶等建造手段的运用，使结构材料的受力状况更加合理，也为古罗马建筑带了来崭新的内部空间和外观形象。建筑师在构思建筑的形制和艺术形象时，不能不立足于当时掌握的技术可能性，一方面不得不受它们的限制，另一方面又要充分利用它们的潜力。建筑师的创造性思维不是凭空而来随心所欲的，它必须以结构技术为基础，并反映当时当地的物质可能性。 3.弯顶建筑 在漫长的西方古典建筑时期，建筑师一直在探索利用弯顶来建造集中式的建筑形制和高大的内部空间。建于拜占庭时期的君士坦丁堡
建筑与建筑结构相互关系浅谈
建筑与建筑结构相互关系浅谈 摘要：对建筑和结构的各自特点进行了分析和阐述，简要探讨了建筑与结构之间的相互关系，为建筑结构设计提供一定的参考。 关键词：建筑；建筑结构；相互关系 建筑是人们生活和工作不可缺少的部分，不同地区、不同作用的建筑往往具有不同的建筑结构，建筑的建设需要结构的完善设计，结构的特点和功能需要建筑来进行展现，建筑和自身结构存在着密切的关系。 一、建筑的特点 建筑在人类社会开始发展时就已经开始出现了，发展到现在已经成了一项有着专门的功能作用和技术工艺的科学工程艺术。随着时代的不断发展，建筑已不仅仅为了满足人们对住宿的需要，在功能上得到了不断的拓宽和发展。只要是人们活动的场所，就离不开建筑的存在，多态性、多功能性以及物质技术的先进性已经成为了现代建筑的特点。 （1）建筑的多态性 多态性是指建筑在形象外观上的丰富形态特点，这是建筑能够带给人们的第一印象。建筑的外观包括了建筑的体型、外观装修、整体和局部的色彩使用等，这些特点往往会随着建筑的功能而不同。写字楼整体外观会比较严谨，体育馆则偏向气派，电影院等娱乐场所则相对有着各种色彩的协调应用。建筑物的内部布设也具有不同形象特点，包括内部空间布置和装修、墙体和天花板的设计等，建筑的内观能够体现使用者的生活和工作环境特点，是使用者形象在社会中的一种反映和象征，体现了人们在审美上的特征和对审美价值的认同。对于建筑设计人员来说，充分了解使用者的生活工作特点，将建筑的内外观设计得符合使用者的审美观，将会显著提升建筑物的功能价值。 （2）建筑的多功能性 建筑的功能体现了人们在物质和精神方面的需求，人类社会刚成型时，建筑还只是为了提供一个栖身的居所，随着物质的逐渐富足，建筑的功能也得到了大的发展，当今时代，建筑能够提供的功能已经不胜枚举了。对建筑功能的基本要求就是适用，能够给人们的生活和工作提供一个安全稳定而可靠的场所，这就要求建筑在设计上将结构设计的更坚固牢靠，选择合适的材料并充分利用。对于使用者来说，建筑不仅能够提供一个场所，满足他们物质上的需求，在一定程度上更是他们个性和身份的体现，满足个人的精神需求。正是人们的需求推动着建筑的功能性不断拓宽和丰富。 （3）建筑物质技术的先进性
我所认识的建筑和结构的关系
我所认识的建筑与结构的关系 一、前言 有人把结构比作建筑的骨骼，以此突出结构对于建筑的重要性。地球上生物的进化规律是：越是高级的生物，骨骼就越复杂，而建筑也同样，建筑的造型、空间等内容，都依赖它的骨骼——结构承重着。就如同不同的生命有着不同的骨骼一样，不同的建筑也有着不同的结构。结构是为建筑服务的，建筑的表现是靠结构给予实现的。可以说，没有结构，就没有造型，也就没有空间。从建造的角度来看，把结构类比作生物的表皮，把造型类比作表皮和皮下组织就显得十分准确了。建筑的根本在于建造，在于建筑师应用材料并将之构筑成整体的创作过程和方法。建构应对建筑的结构和构造进行表现，甚至直接的表现，这才是符合建筑文化的。 二、古建筑与结构 现实是历史的延续，通过对影响西方各历史时期经典建筑形式的结构因素进行分析，便可推断出建筑与结构的密切关系。 1.古希腊神庙 列柱围廊式是古希腊神庙的典型形制。神庙建筑是构造型的，结构要求决定着建筑形式，神庙外周紧凑的柱列排序，正是由于石质嵋梁不适应弯矩荷载造成的。成为后世经典的陶立克和爱奥尼克柱式，最初也是体现梁柱结构布置的结构系统，后来成为依附于结构方式的艺术形式。 另外，在希腊古典时期的神庙建筑中，起装饰作用的雕刻被严格控制在填充构件和非承重构件上。尽管最初的建造目的不是为了表现结构技术，但建造者采用了一种合理而简单的、从现有材料中制造出来的形式，让建造的逻辑形成了形式表达的重要组成部分。最终，古希腊神庙建筑的结构与建筑形式达到了一种完美的和谐。 2. 古罗马拱券建筑 古罗马时期建筑方面取得的最伟大成就要得力于拱券结构方式，券、连续券、券柱式、弯顶等建造手段的运用，使结构材料的受力状况更加合理，也为古罗马建筑带了来崭新的内部空间和外观形象。 建筑师在构思建筑的形制和艺术形象时，不能不立足于当时掌握的技术可能性，一方面不得不受它们的限制，另一方面又要充分利用它们的潜力。建筑师的创造性思维不是凭空而来随心所欲的，它必须以结构技术为基础，并反映当时当地的物质可能性。 3.弯顶建筑
结构与空间的关系
人工环境的主体——建筑艺术设计 一、功能与空间 建筑是容纳人活动的容器。 人的功能限定了空间的形式并导致了空间形式的差异。 1、大小不同（居室、教室、球场）； 2、形状不同； 3、门窗设置不同； 4、朝向不同； 5、空间的组合不同：走道式：（逻辑性强，空间利用率高，使用率高，平面布局紧凑，通风朝向差，走道暗）、单元式（相对集中，互不干扰）、广厅式、自由式的组合（空间互相贯通，无明确界限）、以大空间为主体的组合、多种组合的综合运用。（方形—静，圆—向心，曲折—引导） 二、结构与空间的关系 结构：为建筑功能服务；满足人的审美要求（古代的建筑的结构件处理得非常艺术化）；结构本身也具有独特的艺术表现力（高技派建筑表现出结构美）。 结构体系： 1、以墙和柱承重的梁板结构体系； 石梁、板结构——木梁、板结构——钢筋混凝土、板结构——预制板结构——大型板材结构——箱形结构 2、框架结构体系 （1）外国木框架结构； （2）中国木框架结构； （3）歌特式建筑砖墙框架结构； （4）钢筋混凝土框架结构。 框架结构的影响（法国、勒-柯布西耶的新建筑五点）： （1）立柱，底层透空； （2）平顶，屋顶花园； （3）内部布局灵活； （4）外形设计自由； （5）水平的带形窗。 3、大跨度结构体系 （1）三角拱； （2）筒形拱； （3）交叉拱； （4）半球形穹隆结构； （5）半球+帆拱穹隆结构 （6）尖形的拱肋结构；
（7）大跨金属拱—桁架结构，钢筋混凝土钢价与拱形结构； （8）壳体结构（折壳、筒壳、双曲面壳、重复组合双曲面壳）； （9）悬索结构； （10）网架结构。 4、悬挑结构体系 从支座外外延伸，作远距离悬挑。 5、其它结构体系 剪力墙、井筒结构、帐篷式结构、充气式结构 三、审美心理与空间的关系 1、建筑空间与审美心理：建筑的审美特征主要是它的环境气氛造型风格和象征涵义。 审美心理是有不同时代，不同信仰，不同阶段的烙印。 不同地域，晃同民族，不同文化，不同时代，不同社会地位，不同世界观，不同信仰，不同修养和社会阅历的人都会产生不尽相同的审美判断。 空间与心理 豁然开朗 出乎意料别有洞天