建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的應(yīng)用研究

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

【關(guān)鍵詞】 建筑設(shè)計；抗震設(shè)計；應(yīng)用

隨著國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展，建筑領(lǐng)域正呈現(xiàn)繁榮發(fā)展趨勢，在建筑設(shè)計中加入抗震設(shè)計不僅符合當前發(fā)展的趨勢，更是關(guān)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(guān)政策保障抗震設(shè)計能夠得到發(fā)展的足夠空間。建筑領(lǐng)域的抗震因素不僅一定程度上關(guān)系著國家社會的穩(wěn)定，還有利于建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展變化，促進建筑領(lǐng)域的長足發(fā)展。所謂的建筑設(shè)計，即是對房屋建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)方面的設(shè)計，包括建筑高度、結(jié)構(gòu)承載力等。

一、建筑設(shè)計與抗震設(shè)計的關(guān)系

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

二、建筑抗震設(shè)計的現(xiàn)狀

當前，我國在建筑抗震設(shè)計方面雖已取得長足的發(fā)展，但不容忽視的是，與西方發(fā)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(fā)展緩慢，還由于我國科技力量薄弱，在理論發(fā)展方面不如發(fā)達國家。總而言之，在建筑抗震發(fā)展方面，我國缺乏理論的指導，同時在實踐方面缺少創(chuàng)新，從而問題頻出。具體體現(xiàn)在以下幾方面：

1.缺乏理論指導，缺少經(jīng)驗積累

在理論基礎(chǔ)方面，我國存在較大的缺陷，知識力量的薄弱導致對于地質(zhì)地震的認識不夠全面完善，在地震成因、預(yù)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(guān)規(guī)范。由此，在進行抗震設(shè)計時，沒有科學合理的理論依據(jù)或者依據(jù)不完善，因而在建筑設(shè)計時難以將抗震設(shè)計完美融入。

2.未考慮實際情況

在當前的建筑抗震設(shè)計中，將力學參數(shù)作為建筑設(shè)計固定的規(guī)范，在設(shè)計方案時，整個方案的完成僅僅依靠這幾項參數(shù)，未對實際情況認真考察，導致設(shè)計未從實際出發(fā)。比如在我國的地震研究中，對小地震賦予固定的統(tǒng)計意義，而在具體的建筑抗震設(shè)計時，主要就是依照小地震進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，但是，對于結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計時如果不能深入了解地震對建筑結(jié)構(gòu)的破壞，就 不能在設(shè)計時兼顧主體與細節(jié)，同時不能依據(jù)實際情況靈活運用抗震原則。

三、抗震設(shè)計標準

1.嚴格遵守規(guī)范

我國在建筑設(shè)計領(lǐng)域有著嚴格的規(guī)范，不僅是因為建筑是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，在促進經(jīng)濟飛速發(fā)展意義重大，更是因為建筑設(shè)計關(guān)系到國民生活的基礎(chǔ)，在保證國民生活安全有序方面發(fā)揮著巨大的作用。在進行建筑抗震設(shè)計時，必須嚴格遵循國家相關(guān)單位出臺的相關(guān)設(shè)計規(guī)范，科學合理的運用設(shè)計原則，嚴格執(zhí)行施工標準，并且不斷借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，結(jié)合本地區(qū)的實際情況，科學設(shè)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(jīng)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(guān)數(shù)據(jù)。

圖一抗震墻約束邊緣構(gòu)件范圍

3.將概念設(shè)計與性能設(shè)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(shè)計原則的基礎(chǔ)上結(jié)合實際，設(shè)計出科學合理嚴謹?shù)慕ㄖO(shè)計。在設(shè)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(xiàn)。

四、建筑設(shè)計應(yīng)注意的細節(jié)問題

1.平面布局設(shè)計

建筑平面布局設(shè)計在建筑整體設(shè)計中占據(jù)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(fā)揮以及建筑實用性影響巨大，除此之外，平面布局設(shè)計還與抗震設(shè)計具有不容忽視的相關(guān)性。通常來說，要想將建筑設(shè)計與抗震設(shè)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(jié)構(gòu)的均勻分布，以保證建筑結(jié)構(gòu)分布的對稱性，盡量避免出現(xiàn)建筑扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在建筑墻體設(shè)計時，也要保持設(shè)計的勻稱性，尤其是在設(shè)計抗震墻時，一定要保證其與抗震建筑設(shè)計完美結(jié)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(xiàn)建筑扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

對于建筑結(jié)構(gòu)的平面布局設(shè)計，要充分考慮建筑抗側(cè)力的合理布局，從而促進建筑的使用功能與抗震需求相結(jié)合，以便充分發(fā)揮出建筑的抗震設(shè)計效果。

2.縱向布局設(shè)計

在進行建筑設(shè)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(shè)計時避免中斷或者不連貫情況的發(fā)生，同時也要避免設(shè)計時出現(xiàn)某一樓層剛度過小的情況出現(xiàn)。下圖二為房屋層數(shù)與高度的數(shù)據(jù)。

圖二 房屋層數(shù)與高度限值

3.整體布局設(shè)計

所謂的整體布局，通常包括平面和立體兩方面的設(shè)計。在進行建筑設(shè)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(guī)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(fā)揮。如果想設(shè)計出間兼具藝術(shù)欣賞與實用價值的建筑，必須要把建筑藝術(shù)與建筑功能二者完美結(jié)合，同時完美融入建筑抗震設(shè)計。

4.屋頂抗震設(shè)計

隨著建筑科技的不斷發(fā)展，同時為滿足當前經(jīng)濟的高速發(fā)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(shè)計時，對于屋頂?shù)脑O(shè)計也是整體設(shè)計中最為重要的一環(huán)。但從當前的建筑設(shè)計情況來看，依然存在諸多問題，如設(shè)計較高或設(shè)計較重。屋頂設(shè)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(fā)揮。因此，在屋頂設(shè)計時，要盡量降低屋頂建筑的高度。

五、結(jié)束語

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