建筑設計在建筑抗震設計中的應用研究

【摘要】在建筑領域，建筑設計是建筑抗震設計的基礎，二者存在相輔相助的密切關系，但同時二者又共同為建筑的抗震性能所服務。本文從建筑設計與建筑抗震設計的關系著手，重點闡述當前建筑抗震設計的現狀，進而分析建筑抗震設計的設計原則。

【關鍵詞】 建筑設計；抗震設計；應用

隨著國家經濟的飛速發展，建筑領域正呈現繁榮發展趨勢，在建筑設計中加入抗震設計不僅符合當前發展的趨勢，更是關乎國計民生的重要課題。自汶川大地震以來，國家不斷增加抗震建筑的投資力度，同時出臺相關政策保障抗震設計能夠得到發展的足夠空間。建筑領域的抗震因素不僅一定程度上關系著國家社會的穩定，還有利于建筑結構的發展變化，促進建筑領域的長足發展。所謂的建筑設計，即是對房屋建筑結構相關方面的設計，包括建筑高度、結構承載力等。

一、建筑設計與抗震設計的關系

總體來說，建筑設計是作為建筑抗震設計的基礎存在的，抗震設計作為建筑設計的一部分，其任何方面的作業都必須要在滿足建筑設計合理性的基礎上展開。通常來說，建筑設計的結構設計方面難以對整體的建筑設計產生較大的影響，因為建筑設計基本上已經定性，在結構設計作業就必須要按照相關的設計原則展開。在進行建筑設計時，如果方案能夠滿足抗震設計的標準，那么建筑設計師就可以合理布局建筑結構，在保證建筑質量的基礎上，最大程度的提高建筑抗震性能。

二、建筑抗震設計的現狀

當前，我國在建筑抗震設計方面雖已取得長足的發展，但不容忽視的是，與西方發達國家相比，依然存在較大的差距，不僅是由于我國起步較晚，發展緩慢，還由于我國科技力量薄弱，在理論發展方面不如發達國家。總而言之，在建筑抗震發展方面，我國缺乏理論的指導，同時在實踐方面缺少創新，從而問題頻出。具體體現在以下幾方面：

1.缺乏理論指導，缺少經驗積累

在理論基礎方面，我國存在較大的缺陷，知識力量的薄弱導致對于地質地震的認識不夠全面完善，在地震成因、預測、防治等方面的研究尚不夠深入，還不能制定科學的地震防治相關規范。由此，在進行抗震設計時，沒有科學合理的理論依據或者依據不完善，因而在建筑設計時難以將抗震設計完美融入。

2.未考慮實際情況

在當前的建筑抗震設計中，將力學參數作為建筑設計固定的規范，在設計方案時，整個方案的完成僅僅依靠這幾項參數，未對實際情況認真考察，導致設計未從實際出發。比如在我國的地震研究中，對小地震賦予固定的統計意義，而在具體的建筑抗震設計時，主要就是依照小地震進行結構設計，但是，對于結構設計的承載能力等必須要依照實際情況而定，不可一概而論。除此之外，在設計時如果不能深入了解地震對建筑結構的破壞，就 不能在設計時兼顧主體與細節，同時不能依據實際情況靈活運用抗震原則。

三、抗震設計標準

1.嚴格遵守規范

我國在建筑設計領域有著嚴格的規范，不僅是因為建筑是國民經濟的基礎，在促進經濟飛速發展意義重大，更是因為建筑設計關系到國民生活的基礎，在保證國民生活安全有序方面發揮著巨大的作用。在進行建筑抗震設計時，必須嚴格遵循國家相關單位出臺的相關設計規范，科學合理的運用設計原則，嚴格執行施工標準，并且不斷借鑒國內外先進經驗，結合本地區的實際情況，科學設計。

2.實施多級防震措施

多級防護模式不僅可以提高建筑主體抗震性能，最大程度的減輕因地震帶來的經濟損失，還可以保證建筑在地震時更加的安全可靠。下圖一為抗震墻的相關數據。

圖一抗震墻約束邊緣構件范圍

3.將概念設計與性能設計完美融合

在充分考察建筑施工地的具體情況以后，在滿足設計原則的基礎上結合實際，設計出科學合理嚴謹的建筑設計。在設計時，不僅要充分考慮建筑理念的融入，還要考慮建筑性能的實現。

四、建筑設計應注意的細節問題

1.平面布局設計

建筑平面布局設計在建筑整體設計中占據十分重要的地位，平面布局的合理性對于整體建筑功能的發揮以及建筑實用性影響巨大，除此之外，平面布局設計還與抗震設計具有不容忽視的相關性。通常來說，要想將建筑設計與抗震設計兩者完美融合，首先就要保證建筑剛度達標，另外，還要保證建筑結構的均勻分布，以保證建筑結構分布的對稱性，盡量避免出現建筑扭轉的現象。在建筑墻體設計時，也要保持設計的勻稱性，尤其是在設計抗震墻時，一定要保證其與抗震建筑設計完美結合，在布置剛度較大的樓層的電梯時，要盡量使其處于中心位置，以避免出現建筑扭轉現象。

對于建筑結構的平面布局設計，要充分考慮建筑抗側力的合理布局，從而促進建筑的使用功能與抗震需求相結合，以便充分發揮出建筑的抗震設計效果。

2.縱向布局設計

在進行建筑設計時，要盡可能的將剛度分布較為接近的建筑物沿縱向分布，值得注意的是，在進行剪力墻的布置時，要盡量使其均勻分布并能夠縱向貫穿，由底至頂。在設計時避免中斷或者不連貫情況的發生，同時也要避免設計時出現某一樓層剛度過小的情況出現。下圖二為房屋層數與高度的數據。

圖二 房屋層數與高度限值

3.整體布局設計

所謂的整體布局，通常包括平面和立體兩方面的設計。在進行建筑設計整體布局時，要做到不論是平面還是立體空間上，都要保持簡潔規則的特性。在建筑的平面形狀的選擇方面，可以選擇圓形、方形或者矩形等，既可以保證建筑的美觀欣賞價值，還可以增加建筑的抗震性能。要盡量避免凹凸型的建筑平面形狀，這種形狀不利于建筑抗震性能的最大化發揮。如果想設計出間兼具藝術欣賞與實用價值的建筑，必須要把建筑藝術與建筑功能二者完美結合，同時完美融入建筑抗震設計。

4.屋頂抗震設計

隨著建筑科技的不斷發展，同時為滿足當前經濟的高速發展，高層建筑與超高層建筑正逐漸步入大眾視野，在進行這一類建筑設計時，對于屋頂的設計也是整體設計中最為重要的一環。但從當前的建筑設計情況來看，依然存在諸多問題，如設計較高或設計較重。屋頂設計過重，無疑會加大屋頂建筑的壓力，從而加速屋頂變形，同時不利于建筑物抗震作用的發揮。因此，在屋頂設計時，要盡量降低屋頂建筑的高度。

五、結束語

經濟的飛速發展對于建筑的要求也愈來愈高，加強建筑設計的抗震設計，不僅關系到國計民生，還是社會穩定的重要因素。提高建筑抗震能力，是當前建設和諧社會的客觀要求。因此，不斷提高技術水平，科學合理的處理建筑設計與抗震設計之間的關系，是整個建筑順利完成的重要方面。實現二者之間的完美配合，可以最大程度上促進建筑領域的發展。