公元25年左右的古罗马，建筑工程师维特鲁威(Vitruvius)发表了一部被后人誉为“建筑学领域之《圣经》”的伟大著作，即《建筑十书》，在这本书中，维特鲁威提出了建筑的三个原则，即坚固(firmitas)、适用(utilitas)和美观(venustas)。

1. 一个建筑物首先要坚固，因为建筑物为我们提供生活活动的空间，安全问题自然是第一重要的。

而要探讨建筑的坚固性，我们必须先对一幢建筑物所能遭遇到的各种可能的破坏做到心中有数。沈福煦教授在其《建筑概论》[. 参见沈福煦：《建筑概论》，33~35页，上海，同济大学出版社，2006。]中对此谈得非常到位，我索性将其引在这里。

一幢建筑物落成后会受到哪些破坏呢？总起来不外乎这么几种：重力、人为动力、风力、雪载、温度胀缩、雨水渗漏、锈蚀、虫蛀、地基不匀称沉降及其他因素等。这些因素会使建筑的某些部件乃至整体受到破坏，从而影响建筑的坚固性，所以我们应该认真对待。

首先说一下重力、人为动力、风力、雪载这一类。这些因素，我们称之为建筑所受的荷载，即力。这些因素的破坏，我们必须在建筑设计之初便充分估计到，这就要求进行结构计算，以使建筑符合可能会产生的荷载量。而且这些力在计算时要分门别类地进行考虑。房屋的自重与人、家具、设备等的重量，要分开两类进行计算：建筑自重属于恒载；而人、家具、设备、自然力等的重量则属于活载。

计算自然力中的风载和雪载时还要考虑到地区性的差别，如上海地区的雪载，积雪厚度一般设为80mm；而哈尔滨和长春等地区的积雪厚度可达410mm；到了广州、厦门等地，雪载则一般不予考虑。这些数据有表可查(如查《建筑设计资料集》)。

建筑物受热胀冷缩规律的影响在温度发生变化时也会产生幅度相当大的伸缩力，如果不事先留出余地，很可能在夏天炎热时就会将建筑物撑破。因此，建筑在一定的长度，就得设置温度伸缩缝。我们看见铁路上的铁轨接头处的缝隙也正是这个道理。

建筑物的地基状况也须重视，在建筑设计之前，要对承建的地基进行钻探，确切了解该地基的承压能力有多大。如果承压力太小，房子造上去就会沉降。如意大利比萨大教堂的钟楼，尚未建到一半高度的时候，由于地基的原因就倾斜了，建成之后即比萨斜塔，成为今日一个著名的景观，但从建筑学的角度来讲它无疑是失败的。同时我们要知道，因受制于地心引力，所有建筑物在造好之后都会出现不同程度的沉降，如上海的同济大学北楼，刚刚建成时室内外高低差为7级踏步，30年间沉下去3级，现在只剩4级踏步了。但这是允许的沉降，因为建筑物(整体)并没有因沉降而损坏。我们要避免的是建筑物的不均匀沉降。造成建筑物不均匀沉降的原因是多方面的，有的是因为地基承受力不均匀(可能一部分地基原来是一条河，或者局部地基下面碰到岩石层，等等)，也有的是因为建筑物本身的重量不均匀。无论哪一种情况，关键是要确切了解承建地基的状况，然后根据其具体情况进行有针对性的造型设计，这样庶几可以避免再现比萨斜塔的景观。