論建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用

張海明

杭州聚源建筑設計有限公司 浙江 杭州 310000

1 建筑的抗震設計理念

建筑抗震的基礎是建筑設計，而建筑設計一旦完成，建筑的結構設計就必須按照方案滿足建筑設計的要求，換句話說，建筑的結構設計幾乎沒有改動的空間。那么建筑設計師在設計的時候就必須充分考慮到建筑方案是否能夠滿足房屋對抗震的需求，具體包括了結構構件是否進行了科學合理的布置與安排，建筑的結構質量是否達標，結構的剛度是否已均勻分布，結構受力和結構變形能否共同協調等等，只有全面地進行設計，才能提高建筑結構的抗震性能，增強建筑的抗震承載能力[1]。

2 建筑體型設計的重要作用

建筑體型設計主要分為兩種，一種是二維的平面形狀設計，另一種是三維的立體空間設計。根據有關地震災害實際數據的研究調查顯示，二維平面的結構越復雜（比如平地上的凹陷與突出側翼分布不均勻等），在地震來臨時，其抵抗力就越低；平面的結構越簡潔，地震時的抵御能力就越強，甚至于有可能地震過后建筑物完好無損。經研究探討后的結論為，建筑物的突變部位最不能穩定的抵擋地震的威脅。于是，在實際的建筑體型設計施工中，應加強防范以下幾點：

2.1 應有效的處理建筑豎向設計中帶有的隱患

建筑豎向布置設計本質上是建筑沿豎直的結構質量和剛度的分布。在所有類型的建筑中，不論是單層建筑、多層建筑、高層建筑或超高層建筑，此種建筑設計都有不可替代的意義。例如有層樓層剛性較弱，于是就會有抗震承載力不足的情況，一旦發生地震災害，就很容易發生較大變形，成為整棟建筑的薄弱點。所以，在進行建筑豎向布置設計過程中就不會出現此類狀況。于是，在實際設計中，若是建筑物里用戶上下兩層的用途不同，那么將會出現墻體和墻體間的銜接不連續，不到底；上層和下層墻體數量相異，對不正；上層和下層柱子數量不同，對不正；剪力墻的設計位置會變得不合理，具體表現為不能直通最底層，所以不能支撐整體建筑，并且還會出現不對稱或者數量嚴重不足等惡劣情況。現今，研究員對數次大震進行研究后發現，在垂直方向上，一旦建筑物發生強度較強的剛度變化，將會在相當程度上弱化建筑的減震性能。

2.2 對于設計抗震屋頂建筑物所遇到的困難應如何解決

高層和超高層建筑所需要注意的問題有很多，其中對建筑屋頂的設計則是重中之重，因為在建造屋頂時，總是會遇到超高或者超重的情況。如果出現這些情況，就會導致這棟建筑不論是屋頂還是其以下建筑的抗震能力減弱。那么什么情況下會發生地震的扭轉作用呢？一般情況下在建造屋頂時沒有注意把其重心和底下的建筑物進行對齊，使其沒有在一條直線上，在這種情況的同時又沒有把屋頂的抗力側墻和下面的樓層抗力側墻進行連續統一。因此，工程師和施工人員在對建筑物的屋頂進行設計建造時，要注意以下的幾點要素：①讓屋頂的高度在可取范圍內降到最低；②盡量在建造屋頂時把重心和底下的建筑物的重心進行對其，并要均勻的把剛性分布，從而在地震時能夠使它的作用進行通順暢通的傳遞；③在選材料時，要選擇特點為強度高、材質輕的材料；④如果設計的屋頂較高，就要想辦法盡量使地震時產生的作用和后果降低到最小，使其不產生地震的扭轉作用，讓其擁有較為優秀和穩定的抵抗地震作用的效果[2]。

2.3 如何更大程度地提高建筑物的抵抗地震能力

在建造一座建筑物之前要進行細致合理的方案圖紙設計，不僅要對這座建筑物的用處和大眾需求做到了解，并且對其平面和內部的布置也要科學的設計。又由于一座建筑物的每一層用處和功能不同，所以在設計時也要考慮到這層的實際用途，每一層的布置也不完全一樣。如果在對建筑物進行建造時，出現以下兩點情況：①外圍填充墻、內隔墻、非承重內隔墻等墻體的設置修建的相互不一樣；②建筑物墻體和支柱的設計分布不符合實際情況，當地震災害一發生，就會出現扭轉反應，導致建筑物的安全受到威脅，易發生坍塌事故。部分建筑，可能會存在不對稱問題，墻體形態可能一高一低，質量會出現各種各樣的問題。當地震發生時因為建筑結構的問題，建筑的可控性會降低，很可能會發生房屋倒塌的情況。因為無法順利地傳遞地震時所產生的力。當然，眾所周知，建筑的形態設計與建筑抗震性好不好有很大的關系。所以，對于建筑設計師來說，要對自己的工作相當負責任。要懂得把握質量剛度分布，盡自己最大的努力使其均勻，減少損壞。

2.4 提高細節能力，實現結構抗震

我們為了防地震，研究出了一種方法叫作能力普法，并把此方法用作主要的方法。因為不同的地區，山地或者平原的震感不同，且震級不同。所以要根據震級設計不同的建筑，建設相對應的建筑[3]。

2.5 為符合抗震要求，對建筑體型設計進行完善

選取建筑設計方案時，在眾多的方案中選取規則性最好的方案。此種建筑設計方案有多種特點，如建筑精細，不出現凹凸不平的，彎彎曲曲的墻面，設計簡單，規則，有種對稱美；為了有效防止建筑受到地震危害的影響和破壞，不規則的建筑不能夠避免這一危害，這就要使建筑的結構的堅固更加穩定，材料的質量分布均勻、無空隙等特點，在設計上根據建筑要建立的地點位置合理進行設計。在設計建筑圖紙上時，要保證簡圖的目的清晰明了，各個要求明確，還要保證施工的難易。在一些地震地段建筑時，通常要建筑不規則的建筑，這就要計算地震時的地震力，采用合理的空間結構設計，考慮地震時發生的各種情況，避免人員傷亡[4]。

3 結束語

建筑設計與建筑抗震設計密不可分，建筑設計是建筑抗震的一個重要部分，它還是建筑抗震首個要完成的任務。一個良好的設計并不是獨立完成的，在設計的各個層次方面都要相輔相成，無論在哪個設計上都要考慮在抗震的設計和共同合作。建筑抗震設計要清晰的明白建筑設計的重要性，只有這樣才能使建筑設計在建筑抗震設計中發揮最好的作用。

參考文獻

[1] 馮雪雁.建筑抗震設計中建筑設計的作用分析[J].建材與裝飾,2015,(49):101-102.

[2] 張新宇.從汶川地震看建筑設計與結構的結合[J].山西建筑,2009,35(22):44-45.

[3] 張占奎.建筑設計在抗震設計中的作用[J].門窗,2013,(11):187-188.

[4] 林濤.淺析建筑設計中的抗震要求[J].黑龍江科技信息,2011,(05):320.