建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用

摘 要：文章论述了建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用，指明建筑设计是建筑抗震设计的重点。在进行建筑设计时，是否加入了对抗震要求的考虑，会直接对建筑物的抗震能力造成影响。建筑要实现抗震能力，需要结构设计同建筑设计的共同配合和相互合作才能实现。文中提出了在建筑设计中存在的抗震设计问题。并结合震害，提出了建筑的竖向和平面布置中刚度与质量分布均匀、建筑体型简单对称对建筑抗震的重要性。优秀的建筑抗震设计，必须要结构设计同建筑设计相互配合，共同考虑抗震设计，所以建筑设计在建筑抗震设计中具有重要作用。

关键词：建筑设计；抗震设计；重要性

1 地震的基本概念

众所周知，地球上的一切物体都处于运动的状态，地球表层的地壳也是如此。地震是因为地壳岩层局部破裂而引起的一种震动，是地壳构造运动的结果或表现形式。如同括打雷闪电一样，地震是一种自然现象。当局部岩层塌陷、地下某处岩石的破裂或者火山爆发发出震动，并通过波动的形式传到地表，引起地面的震动摇晃，这种自然现象就是地震。三级以下的地震每年发生很多次，但它们很难被察觉，并且对社会的工程实施和人类的生命安全没有危害。五到六级的破坏性地震每年大约发生一百多次，七级以上会对人类生命安全和社会的工程造成严重破坏的大地震每年平均发生十几次。发生在辽阔的海洋里或人烟稀少的地区的大地震不会造成太大的损失，但是发生在人口稠密地区的大地震会造成毁灭性伤害。

我国地大物博、幅员辽阔，世界上的三大地震带：环太平洋地震带、欧亚地震带和海岭地震带中有两个地震带，欧亚地震带和环太平洋地震带都延伸到了我国的境内，我国大陆处在太平洋板块和印度板块的挤压之中，所以，我国是一个地震多发的国家，历史上我国曾多次发生强烈地震，造成了严重的损失。如1976年7月28日的唐山大地震，震级为7.8级，造成死亡24.2万人，伤16万人，经济损失数百亿元。2008年5月12日的汶川大地震，震级为8级，造成死亡6.92万人，伤37.46万人，经济损失达到数千亿人民币。

2 建筑设计在建筑抗震设计中要考虑到的问题

2.1 建筑体型设计问题

建筑体型包括建筑的立体空间形状和平面形状的设计。许多地震灾害表明，在地震中，许多平面形状复杂的建筑，比如平面上的侧翼的过多悬空、外凸和凹进、布置不对称的侧翼等建筑，都遭到了或多或少的破坏。唐山地震和海城地震中有不少这样的案例。平面形状简单的建，在地震中都没有被严重破坏，甚至个别建筑还能保持完好。沿高度立体空间形状上的不规则、复杂，比如超出屋面建筑部分的高度过高、相邻单元的高差过大，这些沿高度立体空间的不规则形状会使建筑物在地震时被破坏，尤其是在建筑物的结构刚度变化较大的部位容易被破坏。因此，在建筑体型的设计中，应该尽量保持建筑物的形状规则、简单。圆形、扇形、方形等在平面形状上都是比较好的体型，能有效实现抗震。在建筑设计时最好少不规则的体形，比如外凸和内凹，过长的伸翼，不对称的侧翼等，在体型布置上，尽可能均匀分布建筑物的结构质量和刚度，避免因为刚度和质量的不对称而引在地震时建筑物发生不利于抗震的扭转反应。在高层建筑的建筑设计中，复杂的建筑体型在所难免，因为建筑物也需要创意和立面美观，不过在进行建筑设计时一定要注意结合建筑功能、建筑抗震和建筑艺术，切忌顾此失彼。

2.2 建筑竖向布置的设计问题

在建筑设计中，建筑的竖向布置设计问题主要表现为建筑物沿竖向建筑结构的刚度和质量分布设计。在民用建筑和工业建筑中中，不管是多层建筑还是单层建筑和多层都存在这些设计问题，这些问题在高层建筑、超高层建筑中表现得更加突出突出。由于建筑要求不同的使用功能，比如：建筑物的底层是商场，建筑上要求空间大、柱距大，而高层的楼层是布置多样化的公寓居室或写字楼，开间较大，前者主要以墙为主，柱很少，而后者则是设柱多，墙很少。有的建筑在布置上还设有设有展厅、大会议厅、大厅、餐厅、游泳池、健身房等等，由于不同的建筑使用功能，形成了建筑物沿高度分布的刚度和质量的不协调、不均匀。尤其是上下相邻楼层的刚度和质量相差过大形成突变。在刚度最差的楼层成了抗震能力不足、对抗震极为不利的在地震中变形会很大的薄弱楼层。在建筑设计中必须高度重视建筑竖向布置的设计问题。

2.3 建筑设计的平面布置设计

在建筑设计中，建筑物的平面布置设计是其重要的组成部分，是对建筑物的要求与使用功能的直接反应。比如房间的布局与数量、楼梯和电梯井的位置、柱子之间的距离、内墙布置、空间布置等方面，都是在建筑设计的平面布置设计中确定下来的。由于建筑物不同楼层有不同的使用功能，每个楼层的布置会有很大的不同。在进行建筑平面多样化布置的多同时需要考虑结构抗震要求的问题。尤其是建筑平面上的柱与墙体分布不对称、墙体的布置不对称，会造成建筑结构刚度与质量在分布的缺乏协调与对称，在地震时建筑物会产生扭转地震作用不利于抗震。

建筑平面布置设计对建筑抗震设计影响很大，要尽可能使建筑结构的刚度和质量分布协调均匀，避免产生扭转地震作用。在要均匀对称地布置墙体，在抗震墙的布置上要结合结构抗震的要求，质量和刚度很大的楼要居中布置电梯井筒避免产生扭转地震作用。建筑平面布置设计上尽可能要使建筑结构抗震要求和建筑功能要求融为一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震设计中的作用。

3 结语

总而言之，建筑设计在建筑抗震设计中具有重要作用，二者之间有着密不可分的关系。建筑设计对建筑的抗震起基础作用，对建筑的抗震设计至关重要。好的建筑抗震设计，建立在结合结构设计与建筑设计，一起考虑建筑抗震设计的基础上。所以，要重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用，让建筑设计在建筑抗震设计中发挥其应有的作用。

参考文献

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作者简介：廖建，四川资中县人，四川交通职业技术学院讲师，工程硕士，主要从事建筑工程专业教学与科研工作，研究方向：建筑设计、力学、施工、抗震。