湖北省博物館建筑抗震設(shè)防水準(zhǔn)研究

魏蓓 周凱凱

摘 要：近年來，世界各地地震頻頻發(fā)生，災(zāi)難給民住建筑、公共建筑、工業(yè)建筑以及農(nóng)業(yè)建筑造成了不可估量的價(jià)值損失。博物館作為重要的公共建筑，如何科學(xué)地確定博物館建筑抗震設(shè)防要求，如何有效地提高博物館建設(shè)抗震能力，就成為了博物館基礎(chǔ)建設(shè)的關(guān)鍵。文章通過查詢湖北省博物館所在區(qū)域地震動(dòng)參數(shù)、計(jì)算場地地震動(dòng)峰值加速度，對(duì)湖北省博物館抗震設(shè)防水準(zhǔn)進(jìn)行了深入的研究。該博物館雖處地震活動(dòng)較弱地區(qū)，但仍嚴(yán)格按照建筑抗震重點(diǎn)設(shè)防類（乙類）設(shè)計(jì)，抗震設(shè)防烈度為6度。以此可作為今后館藏文物防震設(shè)計(jì)及研究設(shè)計(jì)隔震裝置等抗震措施的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：湖北省博物館；抗震設(shè)防；地震動(dòng)參數(shù)

湖北省博物館成立于1953年，是湖北省范圍內(nèi)占地面積最大、年接待能力最強(qiáng)、藏品最為豐富、科研實(shí)力最雄厚、年接待游客數(shù)量最多的國家級(jí)綜合性博物館。博物館的基本功能是收藏、研究、教育[1]，作為湖北省最重要的文化陣地、愛國主義教育基地和對(duì)外開放的文明窗口，像這樣一個(gè)文物集中，且人群密集的重要場所，研究其抗震設(shè)防水準(zhǔn)具有十分重要的意義。

1 湖北省博物館所在區(qū)域地震動(dòng)參數(shù)的確定

當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，建筑物的破壞是造成人身財(cái)產(chǎn)安全損失的重要原因，做好建筑物抗震設(shè)防工作，是有效減輕地震災(zāi)害的途徑之一。以基本地震峰值加速度為指標(biāo)，《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306-2015）[2]將湖北劃分為基本地震動(dòng)峰值加速度0.15g區(qū)，0.10g區(qū)，0.05g區(qū)三個(gè)區(qū)域，其中加速度0.05g區(qū)占湖北省土地總面積的91.1%。

湖北省博物館坐落于湖北省武漢市武昌區(qū)東湖風(fēng)景區(qū)，通過查詢《湖北省城鎮(zhèn)Ⅱ類場地基本地震動(dòng)峰值加速度值和基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期值列表》得到地震動(dòng)峰值加速度為0.05g區(qū)。

1.1 場地地震動(dòng)峰值加速度

依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306-2015）附錄E，Ⅰ0、Ⅰ1、Ⅲ、Ⅳ類場地地震動(dòng)峰值加速度amax可根據(jù)Ⅱ類場地地震動(dòng)峰值加速度amaxⅡ和場地地震動(dòng)峰值加速度調(diào)整系數(shù)Fa，按下式確定：

amax=Fa·amaxⅡ

公式中Fa（場地地震動(dòng)峰值加速度調(diào)整系數(shù)），可依據(jù)（Tab.1）所給值通過分段線性插值進(jìn)行確定。

當(dāng)?shù)卣饎?dòng)峰值加速度值≤0.05g，場地類別為Ⅱ時(shí)，F(xiàn)a=1，amaxⅡ=0.05g，出此推算出amax=0.05g。

湖北省博物館位于武漢市武昌區(qū)，所在區(qū)域場地類別為Ⅱ類，經(jīng)查詢新版中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB 18306-2015）附錄C.17，可以得到基本地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，反應(yīng)譜特征周期為0.35s。

通過查閱國家標(biāo)準(zhǔn)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB 18306-2015）及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）[3]，歸納出以下兩組參數(shù)：

第一組：Ⅱ類場地多遇地震動(dòng)峰值加速度宜按不低于基本地震動(dòng)峰值加速度1/3倍確定，可得出多遇地震動(dòng)峰值加速度0.018g；Ⅱ類場地多遇地震動(dòng)峰值加速度宜按不低于基本地震動(dòng)峰值加速度1.6～2.3倍確定，得出多遇地震動(dòng)峰值加速度0.125g。

第二組：Ⅱ類場地多遇地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期0.35s；Ⅱ類場地罕遇地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期0.40s

分析得出，湖北省博物館所處地域類別為Ⅱ類，以上參數(shù)也即為湖北省博物館所處地域的相應(yīng)值。據(jù)《Ⅱ類場地地震動(dòng)峰值加速度與地震烈度對(duì)照表》（Tab.2），得到場地的地震烈度為6度。依據(jù)抗震規(guī)范1.0.5條，抗震設(shè)防烈度為6度， 抗震措施按7度考慮。

2 博物館抗震措施

湖北省博物館雖地處弱震區(qū)，但屬于人群密切場所，且展示和保存著大批量的可移動(dòng)文物。為減輕地震災(zāi)害造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，提出抗震措施是極其必要的。

1）制定博物館地震應(yīng)急預(yù)案，做好與地震部門、建設(shè)部門、民政部門等機(jī)關(guān)單位的協(xié)調(diào)工作，隨時(shí)檢查落實(shí)情況。

2）開展好防震減災(zāi)宣傳教育工作，提高博物館工作人員及觀眾的防災(zāi)救助能力。

3）做好博物館抗震設(shè)防和工程質(zhì)量監(jiān)督，提高建筑物（自身）抗震能力。

4）根據(jù)周圍環(huán)境，制定地震疏散計(jì)劃，研究地震疏散方案和疏散路線。

5）儲(chǔ)備應(yīng)急生活必需品和抗震救災(zāi)物資，做好應(yīng)對(duì)破環(huán)性地震的準(zhǔn)備工作。

6）對(duì)館區(qū)范圍內(nèi)易燃、易爆源地進(jìn)行專門的抗震設(shè)防處理工作，減少地震時(shí)可能造成的次生災(zāi)害。

3 結(jié)論

湖北省博物館老陳列樓建于上世紀(jì)六十年代，建筑面積約2800平方米，博物館館舍擴(kuò)建工作于上世紀(jì)八十年代逐步開始，一期工程編鐘館于1999年初建成：二期工程（楚文化館、綜合陳列館、設(shè)備樓及地下車庫等配套設(shè)施）于2005年至2007年相繼建成開放。三期擴(kuò)建工程正在進(jìn)行，新館為設(shè)計(jì)地上4層，地下1層的多功能建筑。本工程為重點(diǎn)設(shè)防類（乙類）。根據(jù)《建筑防震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010），抗震設(shè)防烈度為6度，抗震措施按7度考慮。此抗震設(shè)防烈度符合我國《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）的規(guī)定，其建筑結(jié)構(gòu)能夠滿足我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）明確提出的抗震設(shè)計(jì)小震不壞、中震可修、大震不倒的設(shè)防原則。同時(shí)，文中分析出的博物館所在區(qū)域地震動(dòng)參數(shù)，以此可作為今后館藏文物防震設(shè)計(jì)及研究設(shè)計(jì)隔震裝置等抗震措施的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]王宏鈞.中國博物館學(xué)基礎(chǔ).上海古籍出版社.2001（12）

[2]中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB 18306-2015）

[3]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）