1、建筑设计在建筑抗震设计中的作用【摘要】本文分析了建筑抗震设计中的相关问题以及建筑设计中需重视的几个抗震问题，说明了建筑设计在建筑抗震设计中的重要性，同时在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。 【关键词】建筑设计；抗震设计；问题 中图分类号：TU2 文献标识码： A 文章编号： 引言 对于建筑抗震设计，至今仍然存在一种误解，似乎建筑抗震设计只是结构工程师的事，与建筑师关系不大。建筑抗震的实践表明，一个地震区建筑物，如果没有良好的建筑总体布置方案，单靠结构抗震计算和抗震的构造措施，在较强烈的地震作用下，仍是难以取得建筑抗震的较好效果，甚至减轻不了建筑物的震害程度。因此，只有建筑设计与建筑抗
2、震设计有机地结合起来，建筑抗震设计水平才能达到一个比较完善的高度。 1 建筑设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题 1.1 建筑体型设计问题 建筑体型包括建筑的平面形状和立体的空间形状的设计。在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则，在平面形状上，矩形、圆形、方形等对抗震来说，都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽量避免不对称的侧翼和过长的侧翼，在体型布置上使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称而引起建筑物在抗震时发生扭转反应。在建筑设计中，为了建筑立面美观和艺术上的创意，复杂的建筑体型是难以避免的，但是，在设计时一定要把建筑艺
3、术、建筑使用功能同结构抗震安全很好地结合起来。 1.2 建筑平面布置设计问题 建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求，同时它与建筑抗震关系很大，因此从概念上要解决的一个核心问题是，建筑平面设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在墙体布置上要均匀对称；在抗震墙（剪力墙）布置上尽量与结构抗震要求相结合；对刚度很大的楼、电梯井筒要居中布置，避免偏心扭转地震效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的基础作用。
4、1.3 建筑竖向布置设计问题 建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑物沿高度（沿楼层）建筑结构的质量和刚度分布设计上。在工业和民用建筑中，无论单层和多层都存在此类问题。在建筑设计中，尽可能使建筑物沿竖向的刚度分布比较接近，应特别重视使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑底部，不应中断或不到底；尽量避免某一楼层刚度过小；尽量避免产生地震时的扭转效应。 2 建筑设计中需重视的几个抗震问题 2.1 建筑构件（非结构构件）设计及建筑连接节点构造设计问题 随着建筑立面和室内空间装饰标准的提高与发展，在建筑设计上采用的建筑构件品种、材料和形式越来越多。例如，立面上大量采用的外贴瓷砖，外贴、
5、外挂大理石、花岗岩板材，还有外挂的玻璃幕墙等；室内装饰普遍采用的空中吊灯、吊顶，较高装饰标准采用的人工艺术造景、壁雕、悬挑的装饰画、竖立的雕塑制品等。所有这些立面和室内的装饰，都有一个其本身材料和构造是否能抗御地震震动的问题，同时还有与建筑物主体结构可靠连接的问题。 因此，在建筑设计采用玻璃幕墙时，必须使玻璃幕墙具有足够的强度和变形能力，在其与主体结构的连接构造上，要将连接节点设计成能沿水平向有相应变位能力的节点构造，使其与建筑物的地震变形脱开，不给外挂的玻璃幕墙造成变形破坏。对于外挂的大型石材面板与主体结构的连接构造也应按上述要求考虑处理。对直接外贴的板材和瓷砖，则必须使其与主体结构能牢固锚
6、拉和粘结，使其在地震时不脱开、不坠落。对室内的各种装饰，尤其是悬吊的大型灯具、浮挂的雕塑、各种悬挑的人工艺术造景等，在建筑设计上，一定要重视其在地震发生时的抗震稳定性，在其与主体结构的连接构造上也宜考虑它有一定的相对于建筑物的变形能力和必要的节点连接强度，防止其在地震中发生坠落或倒塌伤人。 在建筑设计中，还有相当多的属于建筑布置的非结构构件，如内隔墙、内隔断、玻璃隔断、壁橱（柜）等，也要考虑它们与主体结构（柱、墙）的牢固锚拉，保障其抗震稳定性，不发生倒塌破坏，或采用与主体结构脱开的保障自身稳定的抗震措施。 2.2 建筑上应满足的设计限值控制问题 现行建筑设计抗震规范对房屋建筑在建筑设计中应考虑
7、的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定，在建筑设计中应予以遵守。一是房屋的建筑总高度和层数。例如，在设防烈度为 8 度时，粘土砖多层房屋的总高度不宜超过 18m，层数不宜超过 6 层；底层框架多层砖房的总高度不超过 16m，层数不宜超过 5 层；钢筋混凝土框架房屋的总高度不超过 45m；框架抗震墙高层建筑的总高度不宜超过 100m 等。而在目前实际设计中，有的总高度超规，有的层数超规，还有的在建筑设计中总高度虽未超规，但房屋的高宽比超过规定。所有这些超规，都可能对建筑物的抗震安全带来不利，特别是对于高宽比过大的多层、高层建筑更是不利，因为在这种情况下，存在房屋的整体抗震稳定问题。应该说，
8、这些限值的控制在建筑设计上只要重视抗震是完全可以做到的。 二是对房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值控制。例如，设防烈度为 8 度时，多层砌体房屋的抗震横墙间距不宜超过 15m（现浇楼盖）和 11m（装配式楼盖） ，底层框架多层砖房的抗震横墙间距不超过 18m 等。对抗震横墙间距的最大限值控制，是因为当横墙间距过大时，楼盖的平面刚度削弱，水平地震力不能即时传递，使纵墙的侧向变形加大，抗震承载力降低，甚至导致纵墙的侧向失稳而破坏倒塌。对房屋局部墙体尺寸最小限值的控制，是因为这些部位的墙体（包括承重和非承重外墙的尽端墙、内墙的阴角及高出屋面的女儿墙） 在小于规定的最小限值时，墙体截面的抗震强度（抗
9、弯、抗剪） ，就不能满足要求，就会导致墙体的开裂和倒塌破坏。所以，在建筑进行平立面布置设计时，要考虑这些来自实际震害经验的设计控制规定，使建筑设计为抗震提供良好的基础。 2.3 屋顶建筑的抗震设计问题 屋顶建筑存在的主要问题，一是过高，二是过重。这样的屋顶建筑，加大了变形，也加大了地震作用，对屋顶建筑自身和其下建筑物的抗震都不利。当屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上、且前者的抗侧力墙体与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时，更会加强地震的扭转作用，对建筑物抗震更不利。为此，在屋顶建筑设计中，应尽量降低其高度；采用高强轻质的建筑材料和轻型的艺术造形，使屋顶建筑结构的质量和刚度分布比较均匀，地
10、震作用沿结构的传递比较通顺；使建筑重心与其下部建筑物的重心尽可能相一致；当屋顶建筑较高时，要使其具有较好的抗震稳定性，使屋顶建筑抵抗地震同时变形较小，而且不发生扭转地震作用。 3 结束语 总的来说，建筑设计是建筑抗震设计的一个重要方面，建筑设计与建筑抗震设计有着密切的关系，它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作、共同考虑建筑抗震的设计基础上完成的。为此，要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。 参考文献： 1现行建筑设计规范大全M.北京：中国建筑工业出版社，2008. 2王崇杰，崔艳秋.建筑设计基础M.北京：中国建筑工业出版社，2009. 3王则毅，杨盛和.房屋结构抗震M.重庆:重庆大学出版社，2009. 4阎兴华，韩淼.工程结构抗震设计M.北京:北京计量出版社，2010.
