王宇緯 孫中秋
近年來(lái),我國(guó)地震災(zāi)害頻發(fā),汶川特大地震發(fā)生不到兩年,青海玉樹(shù)又發(fā)生里氏7.1級(jí)大地震。當(dāng)?shù)亟ㄖY(jié)構(gòu)類(lèi)型主要以土木結(jié)構(gòu)、磚木及砌體結(jié)構(gòu)為主,抗震性能差,地震造成大量房屋破壞,農(nóng)村房屋幾乎全部倒塌。幾次災(zāi)害中我們看到,農(nóng)村房屋建設(shè)由于缺乏法律的強(qiáng)制性要求,場(chǎng)地選取不當(dāng),農(nóng)民缺乏抗震減災(zāi)意識(shí)和知識(shí),同時(shí)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,抗震設(shè)防問(wèn)題非常突出,正如四川省副省長(zhǎng)陳文華在其所寫(xiě)的《從汶川大地震看我國(guó)防震體系的問(wèn)題》一文中特別強(qiáng)調(diào):“從目前的情況看,地震災(zāi)區(qū)所倒塌的建筑主要集中在農(nóng)村和城鄉(xiāng)結(jié)合部,這些建筑的防震標(biāo)準(zhǔn)較低,特別是一些農(nóng)村建筑物,在當(dāng)初構(gòu)建時(shí)就沒(méi)有實(shí)施防震標(biāo)準(zhǔn)?!蔽闹型高^(guò)兩次大地震中暴露出來(lái)的農(nóng)村房屋抗震問(wèn)題進(jìn)行分析,并就提高農(nóng)村房屋抗震能力的措施進(jìn)行了初步探討。
處于西部地區(qū)的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)落后,兩次大地震中受災(zāi)農(nóng)村的房屋結(jié)構(gòu)主要以土木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)為主,這些結(jié)構(gòu)含鋼量低,材料來(lái)源廣,建造技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,因此它們的抗震性能相對(duì)較差,安全性能低,在地震中破壞最嚴(yán)重。兩次地震中,砌體結(jié)構(gòu)的主要震害特點(diǎn)為:整體、局部垮塌;縱橫墻裂縫;房屋角部、弧形墻和凸出屋面部分破壞;震害中也顯示了圈梁和構(gòu)造柱的防垮塌作用;而土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)房屋幾乎全部倒塌或嚴(yán)重破壞。
較之于城市建筑物規(guī)劃設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn),農(nóng)村建筑物的選址、設(shè)計(jì)及施工都依著經(jīng)驗(yàn)走,沒(méi)有任何科學(xué)依據(jù)。同時(shí)由于受到經(jīng)濟(jì)的制約,農(nóng)村房屋采用的結(jié)構(gòu)往往是土木、磚木及砌體結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)體系抗震能力弱,在國(guó)家的相關(guān)建筑規(guī)范中對(duì)此類(lèi)結(jié)構(gòu)抗震要求沒(méi)有明確規(guī)定,只是籠統(tǒng)的定性要求。
西部地區(qū)很多村鎮(zhèn)的建筑選址具有隨意性,并未對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和環(huán)境進(jìn)行科學(xué)論證,很多建筑處于抗震不利地段,如地形復(fù)雜山區(qū)的懸崖邊和不穩(wěn)定的斜坡上,還有些建筑處在容易遭受地震次生災(zāi)害的地方。這與相應(yīng)的村鎮(zhèn)規(guī)劃部門(mén)沒(méi)有做好本職工作有很大關(guān)系。同時(shí)有些農(nóng)戶相信迷信,通過(guò)風(fēng)水先生決定選址,清楚他們所處地帶對(duì)于抗震很不利,但還是沒(méi)有遷移,等到災(zāi)害發(fā)生,追悔莫及。
農(nóng)村房屋因地域、環(huán)境、人文和經(jīng)濟(jì)條件差異,在建筑風(fēng)格上體現(xiàn)了不同的特點(diǎn),在抗震方面表現(xiàn)也不同。這兩次地震震中都在經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的山區(qū),在玉樹(shù)地震中,農(nóng)村大多數(shù)房屋為土木及磚木結(jié)構(gòu),這兩種結(jié)構(gòu)抗震性能是最差的,所以地震中幾乎全部倒塌。在汶川地震中,也有很多砌體結(jié)構(gòu)及土木結(jié)構(gòu)倒塌損壞。這些結(jié)構(gòu)體系給農(nóng)村人員的生命安全及財(cái)產(chǎn)損失帶來(lái)了巨大的影響。
建筑規(guī)范對(duì)農(nóng)村房屋抗震沒(méi)有明確的全國(guó)性規(guī)定,更沒(méi)有量化,同時(shí)設(shè)計(jì)施工中也有很多問(wèn)題。雖然在汶川特大地震后四川省建設(shè)廳批準(zhǔn)頒布了《四川省農(nóng)村居住建筑抗震設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》及《四川省農(nóng)村居住建筑抗震構(gòu)造圖集》,但是在其他省市農(nóng)村房屋設(shè)計(jì)還是沒(méi)有可依照的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)中,農(nóng)村房屋包工頭一般都是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)的,不夠科學(xué)。由于在監(jiān)督方面有很大的漏洞,施工中偷工減料,有些連最基本的工序都省了。
相應(yīng)的規(guī)劃單位要按照統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)總體要求對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行安全性評(píng)估后選址??梢詮囊韵聨c(diǎn)考慮:1)盡量選擇堅(jiān)硬、穩(wěn)定土,開(kāi)闊地段。2)不宜在軟弱土層、可液化土層等不利地帶修建房屋,假若避免不了的話,也應(yīng)該有針對(duì)性地采取處理措施后再建房。3)在可能發(fā)生次生災(zāi)害的地方不應(yīng)作為建筑用地。4)鄉(xiāng)村學(xué)校、醫(yī)院等重要建筑應(yīng)該特別對(duì)待,選址時(shí)應(yīng)該選擇在有利地段,同時(shí)在設(shè)計(jì)施工中不可馬虎。
根據(jù)抗震設(shè)防中的“小震不壞,中震可修,大震不倒”原則制定具有本省特點(diǎn)的農(nóng)村規(guī)范,使得農(nóng)房抗震設(shè)計(jì)有章可循。
土木結(jié)構(gòu)及磚木結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)防區(qū)應(yīng)該盡可能不采用,可以用木構(gòu)架建筑體系等具有良好抗震性能的結(jié)構(gòu)體系替代。
房屋設(shè)計(jì)時(shí)平面形狀宜簡(jiǎn)單規(guī)則,墻體宜均勻?qū)ΨQ(chēng),體形合格,避免突然變化,從而使房子具有良好的抗震性能。
砌體結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的構(gòu)造柱、圈梁及墻體轉(zhuǎn)角拉結(jié)構(gòu)成約束砌體,同時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)豎向(窗間墻)、弱水平(窗臺(tái)墻)”的延性屈服機(jī)制。
加強(qiáng)施工監(jiān)管力度,嚴(yán)格按照施工圖要求施工,防止出現(xiàn)“露筋、麻面、斷層”等對(duì)結(jié)構(gòu)抗震不利的不負(fù)責(zé)行為。
據(jù)調(diào)查,兩次地震中破壞的許多農(nóng)村砌體結(jié)構(gòu)房屋建造于20世紀(jì)90年代前,設(shè)計(jì)時(shí)基本沒(méi)考慮抗震設(shè)防,全靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)及施工,建議對(duì)20世紀(jì)90年代前現(xiàn)存房屋進(jìn)行抗震性能鑒定,并對(duì)抗震結(jié)果給予合理加固處理。加固措施有增設(shè)構(gòu)造柱,增設(shè)圈梁,增設(shè)梁墊,砌體局部重砌,裂縫修補(bǔ)等。
汶川,玉樹(shù)大地震發(fā)生后,農(nóng)村建筑物的破壞程度讓我們對(duì)災(zāi)后重建工程及以后的建筑抗震設(shè)計(jì)有了新的思考,給了我們很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。前事不忘,后事之師,我們應(yīng)該花大力氣在將來(lái)類(lèi)似事件的預(yù)防上,把總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)和成果徹底地貫徹實(shí)施下去。雖然在自然面前人類(lèi)的力量是渺小的,但是我們可以有所作為,可以更加科學(xué)地防災(zāi)減災(zāi)。
[1]GB 50023-95,建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]馮 遠(yuǎn),劉宜豐,肖克艱,等.來(lái)自汶川大地震親歷者的第一手資料——結(jié)構(gòu)工程師的視野與思考[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009:152.
[3]陳維超.砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震概念設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2008,34(23):75-76.