住宅建筑結(jié)構(gòu)與抗震性的研究

宋福相

0 引言

對于生活在我國廣大的地震帶上的居民來說，住宅建筑抗震性能的好壞直接影響著成千上萬居民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。近三十年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力有了很大的提高，我國人民的住房條件也有了很大的提高。在經(jīng)歷了唐山大地震、四川汶川大地震后，我國各地政府部門應(yīng)對地震災(zāi)害采取措施，對公共建筑，尤其是學(xué)校校舍安全工程加大了資金投入，對不安全的建筑進(jìn)行了加固、重建。目前，我國住宅建筑對如何提高抗震性能，尚未有明確的政策引導(dǎo)，如何做到在“多快好省”且節(jié)能低碳的前提下，提高住宅建筑的抗震性能是我們當(dāng)前面對的問題。我國在地震帶區(qū)域上的低層和多層住宅建筑應(yīng)淘汰磚混結(jié)構(gòu)住宅建筑，應(yīng)采用抗震性能更好的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系的住宅建筑。

1 我國現(xiàn)有國情決定了推廣鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)

1978年我國的國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值為3 645億元，2009年我國的國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值為343 465億元，三十年間，GDP發(fā)展了94倍多，我國目前已成了世界上第二大經(jīng)濟(jì)體。隨著國家的強(qiáng)大，人民的物質(zhì)水平也隨著提高，自1978年經(jīng)濟(jì)改革以來，我國的住宅分配制度已由原先的福利分房轉(zhuǎn)變?yōu)椴少徤唐贩恐贫取Ｖ袊擎?zhèn)居民人均住房面積從1978年城市人均住宅面積6.7 m2，到2008年中國城鎮(zhèn)居民住房面積人均已達(dá)到28.3 m2，增長了4倍多。這就要求我們在滿足人們對住宅數(shù)量要求的同時(shí)，還得滿足人們對住宅質(zhì)量的要求。

我國建國初期確定的“多快好省”的建設(shè)方針政策，在當(dāng)時(shí)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力很弱的情況下，推廣采用磚混結(jié)構(gòu)住宅，解決了廣大群眾的住房問題，穩(wěn)定了社會(huì)，發(fā)展了經(jīng)濟(jì);在新的歷史條件下，我國“多快好省”的建設(shè)方針政策應(yīng)賦予新的內(nèi)涵，應(yīng)淘汰磚混結(jié)構(gòu)住宅，采用耐久性更好的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

我國住宅土地出讓使用權(quán)為70年，而我國目前住宅建筑的使用期為50年，顯而易見，我國目前建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)滿足不了廣大人民的住宅用地使用期限的要求。這也要求住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)不僅可滿足住宅土地使用期限的要求，由于延長了住宅使用時(shí)間，還可減少建筑垃圾，保護(hù)環(huán)境，減少對耕地的破壞。

改革開放三十多年來，我國各地進(jìn)行大量基本建設(shè)的同時(shí)，各種資源也在迅速的消耗，建筑資源的短缺也促使我們提高建筑的使用壽命，而磚混結(jié)構(gòu)的建筑達(dá)不到這樣的要求，而且消耗大量的土地、人力等各種資源。

目前，二十世紀(jì)八九十年代建設(shè)的磚混結(jié)構(gòu)的住宅建筑被大批拆除重建。而這些住宅還沒有達(dá)到它們的使用壽命，這提醒我們在對住宅建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到使用期，滿足老百姓所期盼的“百年大計(jì)”。

2 地震對住宅建筑提出采用更安全可靠的結(jié)構(gòu)要求

汶川大地震這場巨大的災(zāi)難所引發(fā)的嚴(yán)重傷亡，再次引發(fā)了人們對于自己日夜棲身的各種建筑抗震性的關(guān)注。

在地震中，很大一部分的人員傷亡都是由于建筑物倒塌造成的。那么，到底怎樣的建筑結(jié)構(gòu)抗震性能較強(qiáng)，安全性更高。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2009年四川汶川地震中，都江堰市磚混住宅嚴(yán)重?fù)p壞的占到33%，中等損壞的占到27%，輕微損壞的占到35%。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的住宅建筑，嚴(yán)重?fù)p壞的占6%，中等損壞的占60%，輕微損壞的占20%，倒塌占12%。由此可見，磚混結(jié)構(gòu)住宅建筑在受到大的地震時(shí)損壞嚴(yán)重程度比鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的住宅建筑大的多。

由鋼筋混凝土澆灌成的承重梁柱組成骨架，再用空心磚或預(yù)制的加氣混凝土、陶粒等輕質(zhì)板材作隔墻分戶裝配而成。墻主要是起圍護(hù)和隔離的作用，由于墻體不承重，所以可由各種輕質(zhì)材料制成。

磚混結(jié)構(gòu)中的“磚”，是指一種統(tǒng)一尺寸的建筑材料，也包括其他尺寸的異型粘土磚、空心磚等?！盎臁笔侵赣射摻睢⑺?、砂石、水按一定比例配制的鋼筋混凝土配料，包括樓板、過梁、樓梯、陽臺。這些配件與磚做的承重墻相結(jié)合，所以稱為磚混結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)住宅一般以多層住宅為主，其抗震性能相對弱一些。

2011年2月26日，新西蘭克賴斯特徹奇市發(fā)生6.3級地震，這是繼去年9月4日發(fā)生7.1級地震后的又一次余震。一百多人遇難。

2011年3月11日日本宮城縣外海域發(fā)生9.1級特大地震。大地震造成海嘯，產(chǎn)生嚴(yán)重的人員和財(cái)產(chǎn)損失。而地震本身造成的人員傷亡并不多。

縱觀國外應(yīng)對地震的措施，建筑高度嚴(yán)格控制，沒有特別高的建筑，多以低層住宅為主，建筑結(jié)構(gòu)采用木結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，不采用磚混結(jié)構(gòu)住宅建筑。

3 住宅建筑安裝費(fèi)用與住房價(jià)格對比分析

近些年來中國住房與房地產(chǎn)在快速發(fā)展的同時(shí)也反映在房價(jià)過高，并且上漲過快。2009年1月～11月全國房價(jià)住宅銷售均價(jià)達(dá)到4 600元/m2，少數(shù)城市房價(jià)已過萬元一平方米，相比之下，建筑安裝成本并沒有像房價(jià)那樣上漲。據(jù)《中國建設(shè)工程造價(jià)信息網(wǎng)》公布，全國多層住宅建安成本2008年下半年為979元/m2，至2011年上半年已升至1 177元/m2，漲幅為20%。

多層磚混結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑安裝成本之比大約在(0.7～0.9)∶1。反映在造價(jià)上兩者之差大約100元～300元。相比居民的購房價(jià)格，它僅增加直接成本2%～6.5%。而它對居民的安全保障將是明顯的。

4 提高住宅質(zhì)量應(yīng)提高住宅建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量

我國住宅建筑已發(fā)展至一個(gè)新的階段，已經(jīng)渡過了解決溫飽問題，正進(jìn)行提高人民生活質(zhì)量的階段，人民居住住宅的質(zhì)量不僅體現(xiàn)在建筑面積增大，裝飾質(zhì)量的提高、物業(yè)服務(wù)水平、小區(qū)規(guī)劃質(zhì)量的提高，更重要的是在地震區(qū)域內(nèi)的住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)確保住宅建筑的安全，確保人民財(cái)產(chǎn)的安全，確保人民生命安全。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的住宅建筑不僅能提供大的空間，滿足人們的需要，還能在平面布局和空間布局滿足使用者的需求，還能在大規(guī)模改造時(shí)，不用破壞框架結(jié)構(gòu)，不用全部拆除重新建設(shè)，而只需在原有的結(jié)構(gòu)上做新布局、新的裝修即可。大大杜絕了資源的浪費(fèi)，保護(hù)了我們賴以生存的環(huán)境。

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展正進(jìn)行結(jié)構(gòu)性調(diào)整，此時(shí)，我國的低層和多層住宅建筑是否也應(yīng)對住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)政策進(jìn)行調(diào)整，采用抗震能力更好、耐久性能、適用性能更好的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，淘汰抗震性能差、耐久性能差的磚混結(jié)構(gòu)住宅。

[1]李曉杰，李 利.唐山地區(qū)民用建筑物抗震性能研究[J］.山西建筑，2011，37(1):29-30.