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建筑和结构是相互关联、相互依存不可分割的整体.建筑作为凝固的艺术,它一直处于不断创新和发展之中,始终和城市发展的脉搏相呼应.建筑是一门综合艺术,是各项技术运用的产物.要让建筑作品成为艺术,需要建筑师和工程师共同来进行创造,倾注热情和智慧.目前,我国大型公共建筑归纳起来有以下几个特点规模越来越大.高度越来越高,跨度越来越大、造型越来越复杂.
近一段时间,建筑方案设计中出现了一批“新、奇,特”的方案,这些建筑的出现造成结构材料消耗成倍地增加,完全违背了经济合理的设计原则,不符合我国可持续发展的基本国策,这已经不是单纯的技术问题.同时,这些体形怪异复杂的建筑,结构体系也极为不合理,给结构设计造成了很大的困难.
如何处理好建筑和结构之间的相互配合问题,我认为应当注意以下几个方面：
建筑方案设计对结构的影响
为了中标,建筑师在进行方案创作时主要考虑的是建筑效果,对方案的合理性、可行性,经济性等考虑的较少,出现了一些体型怪异的建筑.建筑师片面追求建筑造型的结果,导致很多体型复杂的建筑超出了现行结构设计规范的要求,造成结构设计难度加大,结构造价成倍增加.特别是一些来自境外建筑师的设计作品,有些建筑方案出现特别不规则的情况.
在日本神户,我国台湾地区等地震中,一些特别不规则的建筑受到严重破坏.同时,我国绝大部分地区都要考虑抗震设防,因此对这些复杂体型的建筑抗震安全问题必须引起重视.目前,只要结构设计突破了设计规范的要求,结构就,必须采取加强措施有些工程还需要进行模型试验验证.结构专业的超限审查主要针对这类建筑的结构设计进行合理性和可行性评审.由于建筑方案直接关系到结构的安全和经济性,因此,建筑方案设计应当从合理性,可行性、经济性三个方面综合加以考虑.
我始终认为,一个城市需要标志性的建筑,但不是每一个建筑都要成为标志性.
建筑师应当理解结构工程师
结构工程师承担的压力很大,不仅对建筑的安全使用负终身责任,同时还要承担来自业主对工程造价方面的压力.结构设计的任何一项失误,都有可能给建筑的安全使用带来隐患.
结构工程师面对这些复杂体型,不规则建筑的结构设计,不但需要进行超出常规的计算分析和结构构造加强措施,还需要进行结构的超限审查.根据超限审查的要求,需要采用两个不同的计算软件进行结构分析,抗震计算分析和主要结构构件还需进行补充计算分析,可想而知,结构专业的工作量必然会加大,花费的时间也较多.有些时候,一些建筑的结构计算分析方法还需进行研究.因此,在结构复杂.计算分析工作量大、责任重大、经济效益变化不明显的情况下,结构工程师需要承担的压力也更大.
在一些工程中,结构专业常在结构用钢量上遭到业主的责备,其实很多情况是由于建筑方案的问题.比如,现在建筑师都喜欢用大柱网,由于层高的限制,框架梁需要设计成宽扁梁,梁的用钢量自然就会增加：和此同时,机电专业不喜欢次粱,造成楼板的跨度很大,必然楼板的用钢量就会增加还有,悬挑结构也是用钢量增加的原因之一,最后用钢量大的黑锅就由结构工程师来背.
建筑师应理解结构工程师的难处,在条件许可的情况下,尽量满足结构方面需要.建议对于一般的工程,通过方案调整尽量避免出现特别不规则的建筑,避免结构的超限审查：对必须进行超限审查的工程,结构工程师应积极配合,实现建筑师的设计理念.结构工程师应当理解建筑师的创作意图
在日常工作中,建筑和结构经常会发生矛盾,其原因在于建筑师和结构工程师站在各自不同的立场上看问题结构工程师只有了解了建筑师的需求后才能产生互动,才能积极配合建筑师,在符合现行国家规范的前提下最大限度地满足建筑专业在平面布局,使用功能及立面造型等方面的需求,实现建筑师的建筑方案.因此结构工程师需要经常和建筑师进行沟通,设身处地的为建筑师排忧解难,许多时候也许结构专业处理起来的难度很大需要花费很大的精力,但是只要建筑专业确实需要,办法总是多于困难的,通过自己的努力还是可以解决的.如目前正在设计的凤凰卫视北京总部,唐山人民大厦、SOHo三期等工程.
结构工程师应当勇于接受挑战
随着科学技术的发展以及新材料的不断出现,结构设计也处于不断进步之中.作为一名结构工程师应当注意不断地吸收新知识、新技术、新方法,一旦建筑设计需要,就可以在实际工程中运用.
建筑的多样性、复杂化给结构设计带来了一片广阔的天地,结构工程师将面临更多的挑战,我相信只要运用自己的智慧和学识,什么样的困难都能克服.
以上谈了一点自己对建筑和结构相互配合的看法实际上每一个工程遇到的问题都是不一样的,在工程实践中建筑和结构之间存在这样和那样的矛盾总是不可避免的,只要大家有把工程设计好的信念,相互积极配合,问题总是可以解决的.
建筑设计是一项富于挑战性和创造性的工作,每一个优秀的建筑作品都倾注了建筑师和结构工程师及其他各专业工程师的辛勤努力和智慧,是相互合作的结果.
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