浅析建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用

汤怡

摘要：地震由于特有的不可抗拒性和巨大的破坏性，是人类需要面临的重大自然灾害之一。随着我国经济的发展，建筑数量以及建筑高度的增加。对处于地震带的地区建筑的抗震性设计提出严峻的考验，为了保证建筑的使用安全，不仅要加强建筑建设施工的质量，而且要从建筑设计的角度进行抗震设计，降低地震造成的危害。本文首先通過从建筑设计与结构设计的关系进行概述，进而对建筑设计中的建筑形体设计、平立面布置、设计限制控制及屋顶抗震设计方面进行简单分析，希望能为建筑设计从业者在建筑抗震设计方面提供一些参考与借鉴。

关键词：建筑设计;建筑抗震设计;作用分析

1建筑抗震设计中建筑设计与结构设计的关系

建筑设计对建筑抗震起着主导作用。一般情况下，在建筑方案中建筑结构设计的修改对于整个建筑设计来说很难做较大篇幅的修改，如果整体建筑设计方案确定，结构设计只能服从建筑设计方案要求进行结构布置，因此，如果建筑设计师能够从一开始就对建筑方案项目进行合理的布置来满足建筑抗震的需要，那么结构设计中，结构设计人员在构件选择、建筑的白重与刚度在整个建筑内的分布情况就可以更好的进行选择与分配，若地震来临，其构件系统分布产生的形变也可以较为均匀的分布，减小建筑整体的变形，从而减轻了地震给建筑带来的效果，提高了建筑抗震能力。

如果建筑设计人员在开始的建筑设计方案中没有全面的加入抗震设计理念，那么在结构设计环节就会存在很多不可预估的困难，在结构构件及抗震性能布置方面存在诸多限制，甚至严重情况下，会造成一些不合理设计的发生。其次，如果存在无法合理布置的情况下，结构设计人员往往会通过在单位体积内加大承载能力，即通过加大构件物的截面或者配筋状况来实现设计规范要求的承载能力，但一般情况下，会增加预算，使建筑的经济性不合理，甚至造成一定浪费。

2建筑设计中体型设计对建筑抗震性能的作用

建筑体型设计指的是建筑平面及主体空间的形状设计，根据历史的地震破坏观察得出，很多平面形状复杂的建筑在地震中更易被造成破坏，例如平面形状含有凸出或者凹进以及侧翼处存在较多的悬臂及不平衡的侧翼安排等等，这些情况在我国近几十年发生的大型地震中都有出现。然而平面形状较为简单，两侧较为对称规则的建筑在地震中被破坏程度比形状较为复杂的建筑小很多。立面形体的形状复杂多样及相对不平衡也会加大地震的被破坏程度，在建筑结构构件中极易发生突变的构件极易受到地震的影响，产生过大形变甚至出现损坏。因此在多方面情况考虑下，如需要建筑具有良好的抗震性能，那么在建筑设计中应将建筑形体表现的更为简单、规则，在平面形体上表现为方形、矩形、扇形、圆形等规则图形更能使建筑具有良好的抗震性能，在高度立面上，尽量避免不对称的侧翼和较长的悬臂，并在整体形状范围内，避免外凸和内凹的情况出现，这样的建筑设计能从建筑体型上保证结构设计中建筑构件的质量以及刚度能够较为平均的得到分配，减少因体型不平衡出现扭转现象。

3建筑设计中平面布置设计对建筑抗震性能的作用

建筑平面布置设计是建筑设计较为重要的环节之一，它能够从设计角度反应建筑物的使用功能。在涉及到建筑抗震性能上，平面布置设计主要体现在平面内承重柱的位置及距离、内墙设计、空间大小、楼梯、过道及梯井所在位置，还有就是建筑平面内房间的数量及其分布情况。并且，在一定情况下，每层楼的建筑用途不尽相同，因此在每层楼的平面布置上会有很大差异，在建筑设计表现形式上，建筑平面内的非承重隔墙布置存在不对称，墙体与柱联系分布不均匀，这会使建筑在遭遇地震灾害时，发生扭转作用，造成较大的人员及财产伤害。因此在建筑设计平面布置中要尽量做到建筑平面布置的质量与刚度分布均匀、对称，减少在平面内出现质量与刚度相差较大或出现突变的可能，这样既能使建筑物在使用功能上与建筑结构抗震性能协调，也能发挥建筑设计在建筑抗震性能的作用。

4建筑设计中竖向布置设计对建筑抗震性能的作用

建筑设计中的竖向布置设计是值沿着建筑高度方向，结构质量与刚度的分配设计情况。在各种建筑类型中，不管是单层建筑还是多层建筑，义或者高层建筑与超高层建筑中，竖向布置设计对建筑抗震性能起到了重要的作用。竖向布置设计造成的建筑抗震性能降低的问题主要是建筑竖向方向建筑或构筑物的质量与刚度分配不均匀造成的，主要原因在于，建筑物逐渐趋向于高层或超高层建筑，但每层楼的功能存在一定的差异性，因此在竖向布置上也会存在一定程度的不均匀的情况，这样就会导致建筑物质量与刚度在建筑竖向方向分配不均匀。如果出现竖向方向两层或极短距离内，竖向方向的质量与刚度相差过大，那么在遭遇地震时，刚度最低的那个楼层最易遭受损坏，造成无法想象的后果。以地震情况表明，例如在1995年日本阪神地震中，存在较多钢筋混凝土结构高层建筑在遭遇地震过程中，在中部楼层直接腰斩被破坏的情况，因此在建筑竖向设计中，应避免出现较不均匀或者相差较大的竖向布置的情况。

5建筑设计中设计限制控制及挑空设计对建筑抗震性能的作用

建筑设计应按照建筑抗震性能要求，遵守相关抗震设计规范来进行设计，并对抗震要求的设计限制数据进行控制，例如建筑总高度以及建筑物层数以及建筑物抗震横墙及局部墙体的尺寸控制值等数据。

建筑设计中，屋顶及挑空设计是建筑设计的重要组成部分。此环节容易出现的问题在于，屋顶整体过高及质量过重。这些都易造成建筑南于屋顶过高过重的原因导致变形增大，降低建筑抗震性能。因此建筑屋顶及挑空设计不易应用较重的材料，应采用高强度且质量相对较轻的材料，这样可以增加建筑抗震性能，避免地质因建筑设计原因造成重大危害。

6结束语

综上所述，建筑设计与建筑抗震设计相辅相成，两者必须相互融合，相互促进，才能将建筑物的抗震能力得以加强，建筑设计从业人员必须重视建筑抗震设计的功能，平时多加强理论学习，并不断积累设计经验，为建筑业的发展做出贡献。

参考文献

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