試論建筑設計對抗震設計的重要性

【摘 要】近年來我國的地震現象逐漸上升，地震帶給人們災難和痛苦。2008的汶川地震、2010年的玉樹地震、最近的雅安地震給社會以及人類帶來了巨大的傷痛和災難。為了使災難最小化，我們要加強建筑設計中的抗震設計，以達到更好保護人們生命安全和財產安全的目的。在建筑工程中，建筑的抗震設計和建筑設計存在十分密切的聯系，建筑設計是整個建筑抗震設計的根基。只有兩者共同作用才能提升建筑物的抗震性能。本文主要論述以下三個方面：建筑設計抗震概述、我國建筑抗震設計的現狀和建筑設計在建筑抗震設計中的幾個主要設計問題。

【關鍵詞】建筑設計；抗震設計；抗震概述；現狀；主要問題

引言：抗震設計是建筑設計中的重要組成部分，它直接關乎人類的生命財產安全。建筑抗震的實踐表明，一個建筑物無論建設的多么堅固，倘若沒有良好的建筑總體布置方案，單靠抗震構造和結構支撐，在面對較強的地震作用下很難取得良好的抗震效果。只有建筑設計和建筑抗震設計完美的結合起來，建筑物的抗震性能才能得到顯著的提升。一個良好的是抗震設計是保證人類生命安全和財產安全的有效方式。為了給人類建造一個安全、穩定的生活環境，必須將建筑設計和抗震設計很好地結合起來，最大限度的發揮兩者之間的優勢，在地震時使災難損失最小化。

一、建筑設計抗震概述

建筑設計是整個建筑的核心，但是考慮到抗震需求，在總體中還是起著關鍵的主導作用。建筑設計一旦被確定，結構設計在原則上就只有遵循建筑設計的要求。在整體的建筑中，建筑師的考慮也是很關鍵的，建筑師如果能把抗震的要求提前考慮到建筑的初步設計方案當中，再加上結構工程師對建筑結構系統的規劃整合及布置，就能使建筑內部結構與建筑的硬度都能達到抗震的效果，這樣就能提高和完善建筑結構中的抗震性能與承載力。相反的是，建筑設計師如果沒有把抗震要求很完善的考慮到建筑設計當中，那么在所有建筑結構當中都會遇到很多困難，建筑設計會阻礙結構的抗震設計與布置，最后導致整個建筑設計的不合理。有時為了實現抗震承受力在結構中的作用，就不得不增加材料與配件的用量，從而造成投資浪費。[1]

二、建筑抗震設計的現狀

雖然建筑抗震設計在我國近幾年的建筑領域中已被廣泛的應用，并得到了很好的發展，但是其中仍然存在很多的問題，比起西方發達國家，我國在抗震設計方面還是存在著較大的缺陷，并發展遲緩。在抗震設計上，雖然引用了西方國家抗震設計的要領，采納了很多西方先進的設計理念和思想，但還是不能夠處理好抗震設計與建筑設計之間的關系，這就體現出我國沒能從實際出發，結合本國實情進行理論技術的研發。主要存在的缺陷表現在以下幾個方面。

2.1對于建筑抗震設計缺乏先進的理論知識作為指導和對地震檢驗的實際考察。我國在地質地震的探測不夠精確，在防止，預測，研究時不能深入其中，對于防范地震的方法也是極其不科學的。所以，我國在抗震設計方面缺乏完善的理論依據和科學依據，導致不能融入建筑結構設計中去。[2]

2.2沒有從實際出發，雖然設計立足于固定參數，但卻不能深入了解建筑抗震設計，只能依靠計算設計而定。并且以一定的力學等參數做出規格，比如，我國地震設計研究出，統一把2.81規定為地震的降級系數，并將小震也賦予固定統計的意義中。而在一些建筑結構中，地震設計中結構截面承載能力設計和變形的檢驗計算大多數都是沿用小震的系數進行的，所以，一定要更具實情進行。在設計中，如果對建筑結構設計不深入研究與探索，做到細節與設計協調運作就非常的難了。

三、建筑設計在建筑抗震設計中的幾個主要設計問題

3.1建筑體型設計問題。建筑體型主要包括兩個方面：建筑的平面形狀和主體的空間形狀。據以往的地震資料顯示，平面形狀越復雜的地方受地震影響越劇烈，比如平面上的凹進和外凹、不對稱的側翼布置等。汶川地震就出現了很多這樣的震例，規則簡單的平面形狀建筑在地震中的受損情況相對輕微，有的甚至完好無損。不規則形狀復雜的建筑物在地震時都會遭受嚴重的損害。尤其是在建筑結構剛發生突變的部位更易產生破壞。所以，在對建筑體型進行設計時，應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體型以及不對稱的側翼和過長的伸翼。在保證外觀漂亮的同時也要保證建筑物的安全性。與此同時，在體型布置方面要保證建筑結構剛度和質量均勻的分布開來，這樣能夠避免因體型不對稱所產生的扭轉反應。[3]

3.2、建筑豎向布置設計對抗震的作用。建筑的豎向布置設計問題在建筑設計中主要反映在建筑沿樓層結構的質量和剛度分布設計上。不管是單層建筑，還是高層建筑或是超高層建筑，這個問題都是特別嚴重的。在對建筑進行實際設計時，由于使用功能的不同，可能會出現上下相鄰樓層的墻體不連續、墻體不對稱、柱子不對稱等問題，導致地震力的傳遞受阻；抗震用的剪力墻設置不能直通到底層、剪力墻布置嚴重不對稱或數量太少；還有一些建筑為了增大其使用面積，將一部分隔墻打掉，造成墻體的承載力大大縮小。所有的這些布置都會給建筑物的扭轉力帶來不同的影響，甚至直接破壞了房屋的承載力。據有關地震危害資料顯示，建筑物豎向樓層剛度的過大變化，將會給建筑物帶來很多不利的作用，對抗震性能有極大的損害。因此，在對建筑進行豎向布置設計時一定要考慮這些布置帶給建筑物扭轉力的影響。

3.3、建筑平面布置設計對抗震的作用。在建筑設計中，建筑物的平面布置是至關重要的，它的設計直接決定建筑的使用要求和使用功能。由于建筑物存在不同的使用功能，每個樓層的功能不同導致樓層的布置存在很大的差異，墻體與柱子分布的不協調、不對稱，導致在地震時建筑物產生扭轉作用，建筑平面上的墻體的布置不均勻等現象都是對抗震很不利。一些建筑物，由于它將剛度很大的電梯井筒放置在建筑平面的拐角或者旁側，導致在地震中靠電梯一側的建筑物受到嚴重的損壞。這是因為電梯井筒具有巨大的抗側力剛度，吸引了地震作用的主要部分。還有一些建筑物，在平面布置上一側的墻體很少，而另一部分的墻體有很多，這就導致平面布置不對稱，質量分布也偏心，使的結構的受力不協調，給建筑物的局部墻體帶來破壞。有的建筑平面布置上，時常會出現內隔墻不對齊，在地震時導致剛度發生突變和地震力傳遞受阻，給抗震帶來不利的影響。建筑平面布置是建筑抗震設計的重要組成部分，在實際設計中應該盡可能做到剛度分布均勻，對稱協調，避免發生扭轉現象。在對建筑平面布置進行總體設計時，應該更多的為結構抗側力構件的合理布置創造良好的條件，讓建筑結構抗震需求和建筑使用功能完美的結合起來，最大限度的發揮建筑設計在建筑抗震中的作用。[4]

四、結 語：建筑設計是建筑抗震設計的重要組成部分，他們兩者之間具有相輔相成的密切關系。一個優良的建筑抗震設計離不開建筑設計這個大基礎，優良的建筑抗震設計一定是在結構設計和建筑設計的的完美結合下完成的。因此。若想提升建筑物的抗震性能必須將建筑設計和建筑抗震設計完美的結合起來。只有這樣才能給人類建設一個安全而又穩定的生活環境。

【參考文獻】

[1]郭玉陽，試述建筑框架結構設計的原則與方式[J].中小企業方面的管理與科技，2011

[2]木建強，高層建筑結構的振動控制[J].山西建筑，2011

[3]韋定國，抗震結構設計[J].武漢理工大學出版社，2012

[4]蔣新梅，論高層建筑結構設計之經常看難題的研究[J].四川建材，2010