摘要：针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象，提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性，推动结构设计的发展。所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范中难以规定的问题中，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。:但是建筑设计不能脱离根本的安全性，建筑工程质量直接关系到人民生命和财产的安全,建筑质量主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。
关键词：建筑结构, 概念设计, 安全性
Abstract: In view of the current structure design rules of the phenomenon, advocated by the conceptual design ideas to promote the structural engineer"s creative, and promote the development of the structure design. The so-called concept design generally refers to not through numerical calculation, especially in some difficult to make precise mechanics analysis or in the provisions of the code of hard problems, from the point of view of the whole building structure to determine the overall layout and the macroscopic control of seismic detail measures. : but architecture design cannot be separated from the safety of the fundamental, construction engineering quality directly related to people"s life and property security, building quality mainly by the design quality and construction quality two aspects to measure.
Key Words: building structure, concept design, safety
中图分类号：TU318 文献标识码：A文章编号：
前言
优秀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相互配合更为重要。一个好的建筑设计,必须有一个好的结构体系才能实现,结构设计的好坏,关系到建筑物是否适用、经济、美观。特别在高烈度地震区,建筑设计必须在满足结构抗震要求的前提下,才能谈得上建筑物的造型美观、功能完善等等。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十分注意的问题。
工程建设中,无论工业建筑、民用建筑、大型公共建筑等概括起来可分为两类:一类是将优美的建筑造型,完善的使用功能,先进的结构体系和工业化制造与施工工艺有机地结合起来,创造出技术先进、新颖、经济适用的建筑物。另一类则是以追求某些新奇的艺术效果为主,创造出奇特怪诞的建筑造型,结构方案从属于不合理的建筑设计,放弃了结构设计的合理性和经济性。一般提倡和实施的是第一类建筑。
1 概念设计的重要性
概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。随着年龄的增长 ，导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却，更谈不上设计成果的不断创新。
在当今世界上,从技术的观点看,几乎任何结构都是可以建造出来的,但从结构效益角度看,重要的问题是“应不应该这样造?”而不是“可不可能这样造?”结构设计与建筑设计都要讲求经济效益。只有正确符合结构逻辑的建筑才能具有真实的表现力和实际的实践性,单纯追求艺术表现而忽视结构原理,设计出来的只能是雕塑作品或是虚假的造型而已。如果能够利用和发挥结构本身所具有的造型特点,去塑造出新颖而富有个性的建筑艺术造型,这样设计的建筑才能是一个非常成功的建筑作品。以建筑构思和结构构思的有机融合去实践建筑个性的艺术表现,即便是从建筑艺术的角度来看,作为一个建筑师也应了解结构设计的概念、原理,提高自己运用结构的素养和技巧。同样,结构工程师也必须理解建筑设计的意图,打破一些旧的框框束缚,学习一些建筑艺术,提高艺术修养,敢于创新,用结构设计的原理完善建筑设计,使建筑设计与结构设计相互密切配合,设计出高水平的建筑工程。
建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用。而二者之间又存在着相互协调、互相制约的关系。在建筑设计中,少数建筑师总是把结构放在从属地位,并要求结构必须服从建筑,一切以建筑为先导,这一观念分割了科学的完整性,忽略了基本的力学规律,片面地追求建筑技术与建筑艺术的结合和最大满足使用功能的要求,这样往往给某些建筑工程质量带来了质量隐患和不安全因素。
2 建筑结构设计的基本内容
2.1结构设计的程序
建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求:即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。
建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。
2.2建筑物结构设计的要求
为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,在设计中,必须遵循以下要求:(1)计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;(2)结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合;(3)抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。
3 建筑结构设计的原则
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的,适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。
结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求;建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现,从这个意义上讲,结构设计显得更为重要,虽然一栋标志性建筑物建成后,人们只知道建筑师的名字,但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
4 建筑结构的任务
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。
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。
5 结语
总之，我们应该理性地、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，且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。