建筑设计的抗震策略探究
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作者: 王琦 任浩
摘要：地震是一种具有破坏力大、突发性强和次生灾害多等特点的自然灾害。建筑设计中应当充分考虑抗震因素，采取合理的减轻地震灾害的规划。本文从建筑场地选址、建筑布局、建筑场地交通流线规划和周围场地环境四个方面探讨有效的建筑抗震设计策略，并提出一些观点以供参考。
关键词：建筑设计；抗震；策略
引言
近年来的汶川地震和玉树地震给当地人民的生命财产带来了严重的损失，并敲响了建筑抗震设计的警钟。理论上地震是可以预测、预报的，但是在实际操作中由于各种因素的限制，很难做到准确地预防。因此制定合理的抗震减灾规划，尽量减少在地震发生时的生命和财产损失显得尤为重要。在建筑设计时应当采取科学的抗震规划，应当侧重于建筑场地的选址、震后疏散、震后救灾等工作。
1、建筑场地的选址策略
场地选址是建筑设计抗震策略的首要环节。建筑场地应当选择发生地震概率较小的地段或地区。场地选址是抗震减灾中效果较好的重要措施之一，能够使抗震减灾工作由被动变为主动。在有条件的情况下，建筑场地应当选择非地震区或地震发生概率小的地区，尽量避开高烈度区。无法选择较好的建设场地时，必须针对建筑场地存在的问题做出相应的处理。建筑场地抗震设计选址的原则是：第一，选择地震灾害相对较小的地段。第二，选择工程结构地震反应相对较小的地段。不同的建筑结构在同一个场地上表现出来的地震反应有着较大的差别。建筑选址应当根据土层和建筑结构相互作用的原理，合理地选取对建筑结构反应较小的场地，或是根据场地的特性选择适合建造的建筑结构类型，从而减轻发生地震时建筑物的结构反应。在较为软弱的地基上设计建筑结构时，应当注意保持建筑基础结构的整体性以防止地震引发的不均匀变形，在较为稳定的地基上设计建筑结构时，应当考虑地基和建筑结构的震动特性以避免地震引发的共振反应。第三，选择建筑场地地震反应相对较小的地段。局部地形、土质条件和地质构造是建筑设计时应当着重考虑的场地因素。建筑选址时应当以地震小区划结果为依据，尽量选择发生地震反应相对较小的地段。尽量避开在地震时地基可能失效的松软场地，如山谷河边、山坡、河道等地段，应当尽量选择土质坚实的坚硬场地。第四，选择发生地震概率相对较小的地区。建筑场地应当尽量选择非地震区或地震危险性较低的地区，尽量避开高烈度区。建筑场地的地震基本烈度应当按照国家颁布的地震烈度区划图进行确定。重要的建筑工程应当进行选取场地的地震基本烈度复核，必要时进行单独的地震危险性分析。
2、建筑布局的抗震策略
2.1对称式布局抗震策略
对称式是建筑群体空间常用的布局方式，对称式布局具有统一、有序、稳定和均衡的特点，而且容易形成公正、权威、庄严和肃穆的气氛。对称式布局中的中轴线可以是连续几幢建筑物或是主体建筑物的中心线，还可以是绿化、道路等形成的中心线。在轴线的两侧均匀地分布着各种次要建筑和环境设施。位于山地的建筑在采用对称布局时常常顺应建筑群设置一个大台阶以营造出庄严敬慕的气氛。然而有的位于平整场地的建筑为了烘托威严宏伟的气氛，认为将入口抬高，在下不设计出车库或是其他辅助功能的房间。这种建筑布局方式在发生地震时楼梯平台坍塌的可能性很大。因此在采用这种设计时应当再设计出其他直达室外场地的开口。
2.2自由式布局抗震策略
自由式布局的建筑的形式变化多样、朝向与位置较为灵活，建筑物的性格特征较为鲜明，容易营造出活泼、轻松和亲切的气氛。自由式布局的建筑在地形和功能等方面的适应性较强，显著优于对称式布局，在建筑设计中被广泛采用。自由式布局灵活易于场地地形建立有机的联系，能够在不规则地形情况下发挥优越性。自由式布局应用于游览建筑、博览建筑、交通建筑和医疗建筑等当中。在设防烈度较高的地区，应当降低建筑的高度从而利于地震时的疏散自救。
2.3庭院式布局抗震策略
庭院式建筑布局是由建筑物为何形成的院落形式。一座庭院可以沿着对角方向、横向或纵深方向发展成多个比例不同、大小不一的庭院组合，既可以采用自由式布局，又可以采用对称式布局，采取灵活的错接能够适应建筑场地的曲折或起伏等地形。庭院式布局能够和环境较好的融合。建筑群通常由不同功能的房间及交通联系体共同构成，如观览厅、休闲厅、过厅、连廊等联系不同的房间。由于流线的复杂曲折，所以出于抗震、避震的需求应当设置直通出口、室外的通道。在部分地方设置紧急救援出口，从而有利于地震时的人群疏散。
3、建筑场地交通流线的抗震策略
建筑场地的交通流线组织是避震疏散、抗震减灾的关键环节，也是确保建筑场地合理设计的重要环节。场地交通流线设计应当满足建筑场地内不同功能活动的交通需求，在建筑场地与外部、场地的各个分区之间建立科学合理的交通联系，从而建立良好的内外交通结构，为避震疏散、抗震救灾的设备、车辆、人力的进出提供保障。
建筑场地内外的交通衔接点是场地的出入口，出入口的设置对场地的布置与流线组织有着直接的影响，对避震疏散、抗震救灾的效率也有着间接的影响。建筑场地出入口应当根据周围环境和交通流线特点、场地的分区进行设置。交通量不大的场地一般设置一个出入口就能够满足交通的需求。设置一个出入口时应当充分考虑其在地震时被堵塞、阻断的可能性，尽量将出入口设置在和建筑场地外衔接安全的地方，如无不良地质情况的地方、城市道路良好的地方等，从而保证场地出入口的安全可靠。功能复杂的建筑场地应当设置多个出入口以满足不同流线进出的需求。设置多个场地出入口有利于人流疏散、抗震救灾的进行。多个出入口之间应该有路径能够互通，是各个出入口相互呼应，从而提高救灾人员、救灾设备的输送效率。建筑场地出入口的位置通常以相邻城市道理情况和用地分区进行确定。如果建筑场地同时毗邻主干道与次干道时，往往将主入口设置在主干道上，此入口设置在次干道上。
场地的交通流线可以采取尽端式流线结构或通过式流线结构。尽端式流线结构具有各个部分流线的独立性较强的特点，能够有效地避免流线的交叉，然而对于抗震救灾、避震减灾而言，尽端式结构不是理想的流线结构。通过式流线结构是从一端进入场地，从另一端离开，各个流线之间相互连同，不明确的区分起点和终点，场地进出的方向是互逆的。通过式流线结构增强了不同出入口之间的连通，有效地保证的不同流线进出的通畅，大大提高了交通组织的效率。这种流线结构在设置时应当扩大流线的节点，设置缓冲空间以方便不同流线方向的调度。
4、周围场地的抗震策略
建筑外部环境设计的抗震策略通常包括集散广场设计、活动场地设计、停车场地设计等。建筑总体布局应当考虑与室外环境相融合，充分利用周围场地进行抗震设计。建筑周围尽量设置集散广场，广场的设计应当根据空间构图的需要和不同流线的通行能力进行布局形式与规模的确定。学校、医院、工业等建筑增设活动场地能够为人们提供避震疏散空间。广场、停车场地等的设计应当有利于人流的疏散以提高地震发生时的通行能力。
5结束语
综上所述，建筑应当从选址、空间布局、场地交通流线组织、周围环境等方面进行抗震设计。建筑抗震设防不能只依靠工程设计这一个环节来实现，应当合理的控制好选址、规划、设计与施工等各个环节。
参考文献：
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