關(guān)于學(xué)校醫(yī)院提高抗震設(shè)防要求的問(wèn)題探討

童志怡

引言

學(xué)校、醫(yī)院是人員密集和財(cái)產(chǎn)高度集中的場(chǎng)所，并且這些場(chǎng)所的人員相對(duì)特殊，地震避險(xiǎn)逃生能力較弱，一旦遭遇地震災(zāi)害，其人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失將比其他場(chǎng)所更加嚴(yán)重，加之地震時(shí)需發(fā)揮人員安置、傷員救治等防災(zāi)救災(zāi)功能（圖1、圖2）。因此《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》（以下簡(jiǎn)稱《防震減災(zāi)法》）第三十五條第三款規(guī)定：對(duì)學(xué)校、醫(yī)院等人員密集場(chǎng)所的建設(shè)工程，應(yīng)當(dāng)按照高于當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ目拐鹪O(shè)防要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，采取有效措施，增強(qiáng)抗震設(shè)防能力。

但是《防震減災(zāi)法》僅做了“高于當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ钡脑瓌t性規(guī)定，如何具體落實(shí)“高于”的要求，相關(guān)條文解釋并不統(tǒng)一，《防震減災(zāi)法釋義》（法律出版社2009年版）的解讀是“此類建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求在區(qū)劃圖基礎(chǔ)上提高一檔取值是恰當(dāng)?shù)摹?，而《防震減災(zāi)法解讀》（中國(guó)法制出版社2009年版）則羅列了兩種“高于當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ钡木唧w規(guī)定，沒(méi)有明確如何操作。本文通過(guò)對(duì)不同規(guī)定進(jìn)行比較分析，試圖提出妥善合理的意見(jiàn)建議，并討論近年來(lái)出現(xiàn)的改建學(xué)校醫(yī)院的抗震設(shè)防問(wèn)題。

兩種規(guī)定的異同

目前就確定學(xué)校、醫(yī)院等人員密集場(chǎng)所的抗震設(shè)防要求，主要有兩種規(guī)定：一是中國(guó)地震局于2009年4月22日印發(fā)的《中國(guó)地震局關(guān)于學(xué)校、醫(yī)院等人員密集場(chǎng)所建設(shè)工程抗震設(shè)防要求確定原則的通知》（中震防發(fā)〔2009〕49號(hào)）；二是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50223—2008）。

兩種規(guī)定中學(xué)校醫(yī)院等人員密集場(chǎng)所的具體工程范圍比較接近。中震防發(fā)〔2009〕49號(hào)文件中學(xué)校醫(yī)院的范圍是“學(xué)校主要建筑包括幼兒園、小學(xué)、中學(xué)的教學(xué)用房以及學(xué)生宿舍和食堂，醫(yī)院主要建筑包括門診、醫(yī)技、住院等用房”；GB 50223中的范圍是“幼兒園、小學(xué)、中學(xué)（包括普通中小學(xué)和有未成年人的各類初級(jí)、中級(jí)學(xué)校）的教學(xué)用房（包括教室、實(shí)驗(yàn)室、圖書室、微機(jī)室、語(yǔ)音室、體育館、禮堂）以及學(xué)生宿舍和食堂”和“二、三級(jí)醫(yī)院的門診、醫(yī)技、住院用房，具有外科手術(shù)室或急診科的鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院的醫(yī)療用房，縣級(jí)及以上急救中心的指揮、通信、運(yùn)輸系統(tǒng)的重要建筑，縣級(jí)及以上的獨(dú)立采供血機(jī)構(gòu)的建筑”。兩種規(guī)定的學(xué)校醫(yī)院范圍基本一致，但GB 50223的規(guī)定更加具體詳細(xì)。

兩種規(guī)定雖然都遵循了“高于當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ钡囊?，但是在提高抗震設(shè)防要求的具體措施上存在差異。中震防發(fā)〔2009〕49號(hào)文件的要求是“以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》為基礎(chǔ)，適當(dāng)提高地震動(dòng)峰值加速度取值，特征周期分區(qū)值不作調(diào)整，作為此類建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求”，即地震動(dòng)峰值加速度在《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》的基礎(chǔ)上提高一檔作為地震作用，但對(duì)抗震措施是否需要提高并未提及，本文分析中震防發(fā)〔2009〕49號(hào)文件時(shí)按只提高地震作用考慮；GB 50223是將此類建筑規(guī)定為重點(diǎn)設(shè)防類，即按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施（Ⅸ度時(shí)則按比Ⅸ度更高的要求采取抗震措施），但其地震作用不提高，仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定。中震防發(fā)〔2009〕49號(hào)文件的重點(diǎn)是提高一檔確定地震作用，而GB 50223的重點(diǎn)則是抗震措施提高一度，而地震作用不提高。

圖1 地震中損毀的教學(xué)樓

提高抗震設(shè)防要求的做法

（一）國(guó)外做法

與GB 50223相似，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都有按照重要性和功能需要對(duì)建筑工程進(jìn)行抗震設(shè)防分類的做法，并根據(jù)抗震設(shè)防分類結(jié)果有針對(duì)性地調(diào)整抗震設(shè)計(jì)參數(shù)。

圖2 采用隔震技術(shù)的蘆山縣人民醫(yī)院成為震后傷員救治中心

美國(guó)抗震規(guī)范IBC2009按照重要性將建筑工程分為4類，Ⅰ類至Ⅳ類工程的重要性依次增加，其中學(xué)校和醫(yī)院分屬Ⅲ類和Ⅳ類。IBC2009提高抗震設(shè)防要求的做法是設(shè)置重要性系數(shù)I，將調(diào)整前地震作用效應(yīng)（如剪力）與I相乘，其乘積用以抗震設(shè)計(jì)驗(yàn)算，Ⅲ類和Ⅳ類工程的重要性系數(shù)分別是1.25和1.5。IBC2009的做法實(shí)際是通過(guò)調(diào)整地震作用效應(yīng)，間接提高地震作用。

歐洲規(guī)范EC8與美國(guó)規(guī)范類似，也將建筑工程分為4類，Ⅰ類至Ⅳ類工程的重要性依次增加，其中學(xué)校和醫(yī)院分屬Ⅲ類和Ⅳ類。EC8提高抗震設(shè)防要求的做法是設(shè)置重要性系數(shù)RI，取地震動(dòng)區(qū)劃中的地震作用（重現(xiàn)期475年，相當(dāng)于《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》給出的基本地震動(dòng)參數(shù)）與RI的乘積作為設(shè)計(jì)地震作用，Ⅰ類至Ⅳ類工程的RI值分別是0.8、1.0、1.2和1.4。與IBC2009相比，EC8對(duì)學(xué)校醫(yī)院是直接提高地震作用。

可見(jiàn)，提高地震作用（無(wú)論是直接或間接）是歐美地區(qū)提高學(xué)校醫(yī)院抗震設(shè)防要求的常用做法。

（二）國(guó)內(nèi)做法

如前所述，目前，國(guó)內(nèi)對(duì)提高學(xué)校醫(yī)院等人員密集場(chǎng)所的抗震設(shè)防要求有提高地震作用和抗震措施兩種做法。實(shí)際上，GB 50223已經(jīng)注意到了提高地震作用和提高抗震措施的異同取舍問(wèn)題，條文說(shuō)明2.0.2—2.0.3認(rèn)為提高地震作用和提高抗震措施雖然效果不同，但都能滿足抗震安全要求，原文是“需注意，只提高地震作用或只提高抗震措施，二者的效果有所不同，但均可認(rèn)為滿足提高抗震安全性的要求；當(dāng)既提高地震作用又提高抗震措施時(shí)，則結(jié)構(gòu)抗震安全性可有較大程度的提高?！睏l文說(shuō)明3.0.3又分析了重點(diǎn)設(shè)防類僅提高抗震措施的原因，原文是“需要說(shuō)明，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定重點(diǎn)設(shè)防類提高抗震措施而不提高地震作用，同一些國(guó)家的規(guī)范只提高地震作用（10%～30%）而不提高抗震措施，在設(shè)防概念上有所不同：提高抗震措施，著眼于把財(cái)力、物力用在增加結(jié)構(gòu)薄弱部位的抗震能力上，是經(jīng)濟(jì)而有效的方法；只提高地震作用，則結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件均全面增加材料，投資增加的效果不如前者?！笨梢?jiàn)，GB 50223要求提高抗震措施是基于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r而提出的經(jīng)濟(jì)有效的方法，其基本思路是尋找結(jié)構(gòu)薄弱部位、強(qiáng)化薄弱部位設(shè)防（圖3）。

中震防發(fā)〔2009〕49號(hào)文件規(guī)定：基本地震動(dòng)峰值加速度為0.05g、0.10g、0.15g、0.20g和0.30g提高后的結(jié)果分別是0.10g、0.15g、0.20g、0.30g和0.40g，對(duì)應(yīng)的放大系數(shù)分別是2.0、1.5、1.3、1.5和1.3，除2.0以外的放大系數(shù)與歐美規(guī)范的放大系數(shù)比較接近。中震防發(fā)〔2009〕49號(hào)文件關(guān)于提高地震作用的規(guī)定是參考了歐美通行的做法，和GB 50223的基本思路、制定背景和參考因素有所不同。

（三）相關(guān)建議

考慮到我國(guó)抗震設(shè)防的實(shí)際情況，一是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡，我國(guó)人均經(jīng)濟(jì)仍處于發(fā)展中國(guó)家水平，工程設(shè)計(jì)時(shí)在確保安全的前提下依然要追求經(jīng)濟(jì)效益，提高抗震措施是相對(duì)經(jīng)濟(jì)可行的做法；二是結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的習(xí)慣傳統(tǒng)，我國(guó)現(xiàn)行的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011—2010）與GB 50223一樣，采用提高抗震措施的方法提高重點(diǎn)設(shè)防類工程的抗震設(shè)防要求，目前結(jié)構(gòu)工程界已習(xí)慣于抗震設(shè)防分類以及相應(yīng)的抗震措施和地震作用調(diào)整，而且結(jié)構(gòu)工程界認(rèn)為目前地震作用的取值和驗(yàn)算精度都存在一定的不確定性，而強(qiáng)化重點(diǎn)工程和結(jié)構(gòu)薄弱部位的抗震措施是相對(duì)直接有效的做法。

圖3 舟山市校舍安全工程校舍梁柱加固

雖然對(duì)學(xué)校醫(yī)院等人員密集場(chǎng)所提高地震作用進(jìn)行抗震設(shè)防是國(guó)際通用做法之一，但考慮經(jīng)濟(jì)水平和習(xí)慣傳統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)因素，目前可行的做法是：采用GB 50223的規(guī)定，將學(xué)校醫(yī)院等人員密集場(chǎng)所劃為重點(diǎn)設(shè)防類，提高其抗震措施后按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011—2010）進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。

但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，和與國(guó)際抗震設(shè)計(jì)的逐步接軌，以及抗震設(shè)計(jì)方法和計(jì)算精度的改進(jìn)，通過(guò)提高地震作用來(lái)提高重點(diǎn)設(shè)防類工程的抗震設(shè)防要求的做法，是抗震設(shè)計(jì)的大趨勢(shì)。因此需要通過(guò)修訂GB 50223和GB 50011等相關(guān)抗震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使之與相關(guān)法律法規(guī)和政策銜接配套，工程設(shè)計(jì)人員也需要逐步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)做法，科學(xué)認(rèn)識(shí)抗震措施和地震作用驗(yàn)算的作用。

改建學(xué)校醫(yī)院的抗震設(shè)防要求

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，學(xué)校醫(yī)院等場(chǎng)所的需求愈加迫切，將已有建筑改建為學(xué)校醫(yī)院的情況越來(lái)越多，隨之而來(lái)的改建學(xué)校醫(yī)院的抗震設(shè)防問(wèn)題和地震安全隱患也逐步顯現(xiàn)?！斗勒饻p災(zāi)法》第三十五條規(guī)定“新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程，應(yīng)當(dāng)達(dá)到抗震設(shè)防要求”，也就是說(shuō)改建的建設(shè)工程應(yīng)當(dāng)按照最新的抗震設(shè)防要求進(jìn)行改建。

對(duì)改建學(xué)校而言，主要存在兩種情況：一是現(xiàn)有學(xué)校的教學(xué)用房難以滿足教學(xué)需要，將原有非教學(xué)用房改建后作為教學(xué)用房；二是日益出現(xiàn)的課外輔導(dǎo)、興趣班等培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，其辦學(xué)場(chǎng)地多為寫字樓（圖4），但學(xué)生密度已和普通中小學(xué)相近，可以歸為人員密集場(chǎng)所。如某小學(xué)因教學(xué)需要，將附近一普通寫字樓改建為教學(xué)用房，該寫字樓建于2005年，抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度（0.05g），抗震措施為Ⅵ度。2017年進(jìn)行改建，按照《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015）要求，當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度已經(jīng)調(diào)整為Ⅶ度（0.10g），如果再按照學(xué)校重點(diǎn)設(shè)防類的要求，則改建后該房屋的抗震設(shè)防要求為Ⅶ度地震作用和Ⅷ度抗震措施，與原抗震設(shè)防要求相比，地震作用提高了一度，抗震措施提高了兩度，就技術(shù)難度和經(jīng)濟(jì)成本而言，改建后的抗震設(shè)防要求顯然難以完全滿足法律和規(guī)范要求。改建學(xué)校在地震來(lái)臨時(shí)存在較大的安全隱患，但其抗震設(shè)防尚無(wú)明確的管理規(guī)定，希望監(jiān)管部門盡快制定政策，確保改建學(xué)校的地震安全。

圖4 街頭布滿培訓(xùn)機(jī)構(gòu)廣告的寫字樓

結(jié)論

本文對(duì)比了提高學(xué)校醫(yī)院等人員密集場(chǎng)所抗震設(shè)防要求的兩種做法，討論了提高地震作用和抗震措施的異同，比較了國(guó)內(nèi)外提高抗震設(shè)防要求的實(shí)際做法，提出了改建學(xué)校醫(yī)院的抗震設(shè)防問(wèn)題，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

1.提高地震作用和抗震措施都能滿足提高抗震設(shè)防要求的安全需要，考慮到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平和設(shè)計(jì)習(xí)慣傳統(tǒng)，目前提高抗震措施是提高抗震設(shè)防要求的可行做法。

2.提高地震作用是國(guó)際上提高抗震設(shè)防要求的通行做法，通過(guò)提高地震作用來(lái)提高重點(diǎn)設(shè)防類工程的抗震設(shè)防要求的做法，是抗震設(shè)計(jì)的大趨勢(shì)，未來(lái)需要通過(guò)修訂抗震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和改變?cè)O(shè)計(jì)思路與之相適應(yīng)。

3.改建學(xué)校存在較大的地震安全隱患，但其抗震設(shè)防尚無(wú)明確的管理規(guī)定，希望監(jiān)管部門盡快制定政策，確保改建學(xué)校的地震安全。