摘要：建筑抗震設(shè)計(jì)是一個系統(tǒng)的復(fù)雜的工程，它是建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理的協(xié)作。文章立足于建筑體型設(shè)計(jì)、建筑平面布置設(shè)計(jì)、建筑豎向布置設(shè)計(jì)、建筑上應(yīng)滿足的設(shè)計(jì)限值控制、屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)著手探討建筑的抗震設(shè)計(jì)，并提出了建筑抗震設(shè)計(jì)存在的諸多問題，以期對建筑設(shè)計(jì)以及建筑實(shí)踐有著積極的作用。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì) 抗震設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì)

一、引言

在建筑設(shè)計(jì)的過程中，抗震設(shè)計(jì)不僅對整個建筑的使用有著十分重要的意義，而且在建筑的總體設(shè)計(jì)上占據(jù)著直接的控制主導(dǎo)地位。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡管對于建筑設(shè)計(jì)有著十分重要的作用，但在建筑設(shè)計(jì)既定的情況下，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也只能按照建筑設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行。建筑師在設(shè)計(jì)建筑方案或做建筑設(shè)計(jì)的初級階段充分重視抗震的重要性，那么結(jié)構(gòu)工程師就可以在此基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)構(gòu)件合理布置，使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，建筑本身的抗震性能有所提升，結(jié)構(gòu)受力與變形也會比較勻稱，從而最終使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能與承載力大幅度的提升與改善；相反建筑師在設(shè)計(jì)建筑方案或做建筑設(shè)計(jì)的初級階段忽視了抗震要求，那么結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的抗震性時難度會很大，不僅會造成設(shè)計(jì)不合理情況的存在，造成大量的構(gòu)件截面與配筋用量的投資浪費(fèi)，還會嚴(yán)重影響建筑的抗震性能。因此，建筑設(shè)計(jì)過程中重視抗震要求在整個建筑中起著不可替代的作用，我們在建筑抗震設(shè)計(jì)的過程中要突出的重視一下幾方面的問題。

二、建筑體型設(shè)計(jì)問題

建筑體型主要是指建筑的平面形狀以及建筑主體的空間形狀的設(shè)計(jì)。以我國的唐山地震為例，在地震的過程中，平面形狀復(fù)雜的情況多會在地震中受到輕重程度的破壞，這包括外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過多伸懸、不對稱的側(cè)翼布置等情況。規(guī)則而不復(fù)雜的平面形狀則能夠抵御地震的破壞，在地震之后甚至能夠保持完好無損。在縱向上立體空間形狀中存在的復(fù)雜和不規(guī)則在地震中很容易受到破壞，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)剛度因地震受到破壞的地方更容易受到破壞。因而，為了增強(qiáng)建筑的抗震性能，在建筑體型的設(shè)計(jì)過程中，要盡量使用簡單、規(guī)則的平面與空間的形狀；盡可能的采用矩形、方形、圓形、扇形等抗震性能較好的平面形狀；盡量避免外凸和內(nèi)凹的體型以及不對稱的側(cè)翼和過長的伸翼等平面形狀的存在；盡可能的是建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布勻稱以避免因扭曲反應(yīng)而引起的抗震性能的下降。

三、建筑平面布置設(shè)計(jì)問題

在整個建筑設(shè)計(jì)的過程中建筑平面布置有著十分重要的地位，它是建筑物的使用功能的基本反映。建筑平面布置圖直接明確了柱子的距離、通道和樓梯的位置、房間的數(shù)量和布置等各方面的內(nèi)容。在實(shí)際的建筑過程中，由于存在因建筑使用功能不同的情況，因而使各樓層在墻體（外圍填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強(qiáng)度和剛度的非承重內(nèi)隔墻）、墻體與柱子的不對稱，從而最終造成了整個建筑抗震性能的降低。在有的建筑物中存在將剛度強(qiáng)的電梯井筒放在建筑的角部或者一側(cè)，結(jié)果最終造成了在地震的過程中靠近電梯一側(cè)的建筑遭受到了嚴(yán)重的破壞，究其原因在于具有極大抗側(cè)力剛度的電梯井筒成為了地震作用的焦點(diǎn)，從而造成了鄰近其周邊的建筑遭受更加嚴(yán)重的破壞。在有的建筑物中存在平面布置上一側(cè)的墻體過多而另一側(cè)稀少的現(xiàn)象，在地震的過程中，因?yàn)槠矫鎵w分布的不均，造成了中心的偏離，使建筑結(jié)構(gòu)的手里不均，從而造成了地震中扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生，使局部墻面遭受破壞。在商場的臨街建筑中，存在臨街一側(cè)沒有墻體而另一側(cè)有剛度很強(qiáng)的墻體，這就造成了兩側(cè)剛度分布的不均，可能會降低建筑物的抗震性能，在地震時引起扭轉(zhuǎn)地震作用。有的建筑則會發(fā)生內(nèi)隔墻不對稱甚至中斷的現(xiàn)象，地震時由于這種現(xiàn)象的存在造成地震傳遞受阻，引起內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，對于建筑物抗震性能有著消極的影響。建筑平面布置設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑的抗震性能，要解決的核心問題在于：建筑平面設(shè)計(jì)首要的要做到結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布均勻并且對稱，從而避免突變以及產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，從而提升建筑物的抗震性能。建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)的過程中我們要注重結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的科學(xué)合理布置，在建筑使用功能與結(jié)構(gòu)抗震相融合的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在提升建筑抗震性能中的重要作用。

四、建筑豎向布置設(shè)計(jì)問題

在建筑設(shè)計(jì)的過程中不僅要重視建筑平面設(shè)計(jì)在建筑抗震中的作用，而且要從建筑豎向布置設(shè)計(jì)，即從高度結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及剛度分布設(shè)計(jì)上提升建筑物的抗震性能。建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問題在單層或多層、高層建筑或超高建筑中都普遍存在。這些問題主要表現(xiàn)在，因建筑使用功能各異，底層的商場或者購物中心需要大柱距、大空間，而上面的寫字樓或者公寓樓則需要以墻為主，柱很少；有的建筑物因使用功能的不同，在不同的樓層設(shè)有面積很大的公用天井大廳、大會議廳、展廳、報(bào)告廳等，因而造成了建筑物在質(zhì)量與高度分布上的嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)與不均勻。最為嚴(yán)重的問題就是在高度上上下相鄰兩層因質(zhì)量和剛度分布的不均勻、不平衡、不協(xié)調(diào)，形成了突變。甚至于在有些樓層，因剛度不足或很差造成了抗震承載力不足或變形非常大的薄弱層對于建筑物的抗震有著嚴(yán)重的影響。這些問題都是我們在建筑設(shè)計(jì)的過程中必須充分重視的。在建筑的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中有些布置因建筑使用功能的不同，而存在比如相鄰樓層之間的墻體不對稱，柱子不對齊，墻體中斷或不到底，上下層墻不協(xié)調(diào)，上下層柱子不均衡現(xiàn)象的存在，導(dǎo)致了地震力傳遞的不同，同時剪力墻分布存在的不直通底層或者嚴(yán)重不對稱以及數(shù)量太少都可能造成建筑物的扭轉(zhuǎn)效能，從而影響建筑物的抗震性能。汶川地震表明，建筑物在豎向上的剛度的不均勻、不協(xié)調(diào)，會對建筑物造成嚴(yán)重影響，真至于會造成整個建筑物的坍塌。在日本一九九五年的阪神大地震中，就發(fā)生了多棟鋼筋混凝土高層建筑中間樓層集體倒塌現(xiàn)象的存在。因而，在建筑豎向布置設(shè)計(jì)時，要盡量的保證剪力墻布置的勻稱與協(xié)調(diào)，盡可能使其沿豎向貫通到建筑物底部，盡量避免中斷或不到底現(xiàn)象的存在。

五、建筑上應(yīng)滿足的設(shè)計(jì)限值控制問題

在當(dāng)今中國，現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ11-89）是在對大量震害的經(jīng)驗(yàn)思考總結(jié)基礎(chǔ)上形成的，它對房屋建筑在建設(shè)過程中的一些列的抗震現(xiàn)職控制提出了基本的規(guī)定。針對這些規(guī)定，建筑設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過程中必須遵守房屋的建筑總高度以及層數(shù)；房屋抗震橫墻問題和局部墻體尺寸的限值控制。

六、屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)問題

屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)問題是高層以及超高層建筑設(shè)計(jì)所必須重視重要內(nèi)容之一。近年來的高層建筑抗震設(shè)計(jì)審查結(jié)果表明，屋頂家住存在過高與過重的雙重問題。過高或者過重的屋頂建筑不僅加大了建筑自身的變形，而且也降低了建筑抗震性能，對于屋頂建筑乃至整個建筑物的抗震都極為不利。當(dāng)屋頂建筑與下部建筑重心不一致，且屋頂建筑與下部建筑的抗側(cè)力墻體不連續(xù)時，建筑物在地震中更會面臨扭轉(zhuǎn)作用的破壞，對于建筑物抗震性能有著極壞的影響。因此，在屋頂建筑的設(shè)計(jì)過程中，要盡量降低其整體高度，采用高強(qiáng)輕質(zhì)以及結(jié)構(gòu)剛度勻稱協(xié)調(diào)的材料，保證屋頂與下部建筑的重心相一致，盡量提升屋頂建筑的抗震性，避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)地震作用，從而使整個建筑的抗震性能有所提升。

七、結(jié)束語

總之，作為建筑設(shè)計(jì)的重要方面，建筑抗震設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)不可回避的重要內(nèi)容。它不僅對于建筑的抗震性能有著重要的意義，而且直接關(guān)系到建筑的成敗。成功的建筑設(shè)計(jì)必然是建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理的協(xié)作，最終提升建筑包括抗震性能在內(nèi)的整體性能。因此，我們在建筑設(shè)計(jì)的過程中，不僅要重視建筑抗震設(shè)計(jì)的重要性，而且要更好的發(fā)揮其在建筑設(shè)計(jì)中的不可替代的重要作用。