浅谈建筑设计理念与结构体系的关系
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关键词：住宅设计公建设计 砌体结构 结构体系
引言：随着社会发展，人们的审美观发生着巨大的变化。建筑物作为人类创造的最大人工景观，无论在平面上还是立面上，都随着人们的审美观，变得更加多样性，更加人性化。结构体系虽然也有变化，但在现有的技术条件下，和十几年前却没有很大的差异。这样就产生了建筑平面和结构体系的各种冲突和包容。笔者经过多年的调查研究，略谈一下建筑平面设计与结构体系的关系，希望可以起到抛砖引玉的作用。
一，住宅设计与砌体结构
90年代以前，中国的绝大多数住宅，均是以砌体结构形式存在。而建筑户型，在当时来说，相对比较规则。一般均为正南正北，房间为规则的矩形。纵墙横墙均连续，承重墙开窗面积适当。这样的户型，有时候客厅只能是暗厅，没有直接采光。又加上纵横墙很少开洞，间接采光的光源也比较弱。例如利用客厅和厨房间的窗户，利用客厅和卧室间的窗户。而客厅的面积，相对卧室而言，非常的小。我推断，应该是受制于早期建筑材料少且价格不低，如果要实现更多样的或者光线充足的布局，需要更多的纵横墙转折，更多的构造柱设置，这样就会造成造价的提升。而且当时的工人对于复杂的建筑，也没有接触过，在大干快上的年代，效率是第一位的。
进入90年代后，随着房地产市场的放开，开始出现了第一批开发商。从此，中国的房地产进入了类市场经济时代。有市场就有需求，由用户需求主导，开发商为了销售更好，就会做出更好的户型。这时期的户型，采光上比以前有较大的改善。客厅大部分有独立的对外的窗户。客厅的面积也有所增加。但平面还是比较规则。
21世纪，砌体的户型变得多样性了，出现了花园洋房等等概念。客厅餐厅，厨房，卫生间，等等功能的布局越来越完善，采光和保温更多的引入了建筑。但值得提出的是，为了实现户型的多样性，安全方面，都有所牺牲。甚至有些违背基本结构理念的房型也会出现。例如多处横墙缺失，或者多处纵墙缺失、大面积的开洞、无侧支的单片墙，一层大开间的车库等。
在汶川地震的惨痛经历中，我们都可以看到这些倒塌或者严重受损的例子。
公建设计与砌体结构
公建与砌体的结合，主要是在底框的前提下。底部设置框架，上部为砖混。这样底层就可以像框架一样较为随意的划分。满足各种商业的需求，底框的楼一般在小区的沿街位置。但底框结构有个致命的缺陷，抗震不利。两种材料，砖和混凝土不太可能协调工作。在构造上需要认为的加大连接处的拉结措施，例如，增加构造柱和圈梁的配筋及截面积。
住宅设计和框架结构
一般的住宅较少采用框架结构，因为框架结构的受力主体，框架柱，截面没有很小的。只要要350x350。这样在户型中，难免就会在墙角凸出一些尺寸。观感上有些不适。但在高烈度地区，确实有采用的。在框架中的住宅，优势就在于房间的划分更加便捷，开间进深，开窗面积可以做到更大。框架的抗震性能要优于住宅，但值得注意的是，要减少单跨框架，单向框架的出现。
公建设计和框架结构
公建和框架结构是完美的结合，各种大开间，大面积的幕墙，各种造型，均可以在框架结构里很好的体现。而公建内部一般会吊顶，梁宽和柱子的影响，就很好的被隐藏了起来。框架内部的填充墙均为隔墙，在最终的用户购买了之后，除防火功能必须外，可以任意的取消、增加，便于分隔。框架结构一直以来，是多层商业，多层办公的理想选择。
住宅设计与剪力墙结构
剪力墙结构是在社会生产力发展到一定阶段才在中国大规模采用的。当生产资料丰富，且人们的生活水平提高后，足以承担这部分成分费用。剪力墙作为住宅，比较大的优势就在于高度。剪力墙可以到100米以上的纯住宅。而墙厚可以从160向上选择。相对来说，在外墙上可以开较大的洞口，而不必像砌体那样考虑众多。它既综合了框架的一些优点，又不会在房间里突兀的显出一段柱子。是高层住宅的最佳选择。但剪力墙有些连梁的高度较高，对某些位置来说，不是很合适。且剪力墙和填充墙连接的部位，在温度变化比较大的区域，容易开裂。剪力墙结构由于大量填充墙的使用，对于隔音来说，不特别好。但，没有完美的结构体系。
公建设计和剪力墙结构
公建和剪力墙结构不是那么完美，像底框一样，他们同样需要转换。而这种转换，和砖混不是一个数量级的。一般会出现800x800或者更大的柱子，500x1000或者更大的梁。但换来的就是下部的商业空间。商业空间就像框架一样布置了。从抗震设计的角度来看，这些转换的高层建筑，并不是一个很好的选择。在地震力作用下，同样会产生应力的突变。但较于底框结构，是好了太多了。
住宅设计和异形柱结构
剪力墙造价较高，框架柱子太宽，那，有没有适中的选择呢？那异形柱建筑就应运而生。异形柱是把柱子做成L形或者T形，适应墙体的厚度。而又不像剪力墙那么长。一般做到3倍墙厚等。这样，在转角处就看不到柱子。它相当于缩小了的剪力墙结构。值得说明的是，异形柱结构的抗震性能要比框架和剪力墙都要弱，因为没有足够刚度的柱子或者剪力墙抵抗侧向刚度。但，有些开发商会喜欢这种模式的，造价低，又实现了剪力墙的效果。
住宅、公建设计与其他结构
在体育馆的建筑中，多采用了空间桁架体系和网架体系。因为体育馆等大型场馆的跨度较大，且内部空间要求高。普通的混凝土构件，除非预应力，否则做不了那么大的跨度。而预应力，带来的又是截面的巨大。钢结构在这个方面就有更多的优势了，抗拉强度高，抗压强度高，延展性好，在空间上更符合弹性力学性能。鸟巢就是一个很好的代表。
随着审美观的多样化，许多国外大师级的建筑师来到中国，进行着各种现代或者后现代的尝试，例如大裤衩建筑，和秋裤建筑。这些建筑所需要的结构体系，都是以混凝土为住的钢结构混凝土混合体系。造价高昂，这在早期的中国是不可想象的，但在高速发展的社会中，终于出现了。
高层公建、酒店等，多为框筒结构或者钢结构与混凝土结构的混合体；在武汉曾经有一家公司做出预制的高层结构，结构构件均为工厂预制，现场焊接或者螺栓连接。15天创造了一个高层酒店，这是一个新纪录。
在建筑设计中，应遵循的基本抗震设计原则
建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响，宜择优选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。
平面凹凸尺寸，凹进的尺寸，不大于相应投影方向总尺寸的30%；避免楼板尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或者开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层。
多层砌体房屋的建筑布置和结构体系，应符合下列要求：
1 应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。不应采用砌体墙和混凝土墙混合承重的结构体系。
2 纵横向砌体抗震墙的布置应符合下列要求：
1)宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；且纵横向墙体的数量不宜相差过大；
2)平面轮廓凹凸尺寸，不应超过典型尺寸的50％；当超过典型尺寸的25％时，房屋转角处应采取加强措施；
3)楼板局部大洞口的尺寸不宜超过楼板宽度的30％，且不应在墙体两侧同时开洞；
4)房屋错层的楼板高差超过500mm时，应按两层计算；错层部位的墙体应采取加强措施；
5)同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀；墙面洞口的面积，6、7度时不宜大于墙面总面积的55％，8、9度时不宜大于50％；
6)在房屋宽度方向的中部应设置内纵墙，其累计长度不宜小于房屋总长度的60％(高宽比大于4的墙段不计入)。
综上所述，人类在对于建筑的追求上是无止尽的，从远古时代的穴居，树居，到现在的都市丛林，钢筋混凝土盒子，都是随着生产力的发展，创造出来的。我相信不久的未来，人类会向地下发展，向空中发展。地球只有一个，如何在有限的空间里包容更多的人，这是一个值得深讨的问题。