災難終將過去,人們心靈的傷口也會隨時間的流逝慢慢愈合,但我們對這次地震暴露的一些房屋質量問題卻不能視而不見。前事不忘,后事之師。如果此次特大地震災害能換來全社會對房屋質量的普遍關注,中國建筑史能因此改寫,那么這場悲劇獲得的警示在某種意義上也是留給后人的一筆財富。
震災警示:誰來捍衛標準尊嚴
“5·12”汶川大地震浩劫已經過去一個多月了,災區中一座座坍塌的建筑讓所有親歷者觸目驚心,久久不能忘懷。據新華社6月19日報道,本次地震倒塌房屋650多萬間。這次大地震對于災區眾多的建筑來說,無疑是經歷了一場殘酷的破壞性實驗,一座座建筑被迫向震怒的大地交出了一份用鮮血書寫的質量答卷。面對這場地震考驗,質量好的房屋顯山露水,一些質量差的房屋也在地震中原形畢露。
地震是殘酷的,卻也讓我們從中學到了很多東西。我們用逝者的鮮血,交納了這堂課昂貴的學費。正如臺灣元宏建筑設計公司的建筑設計師余靜女士所述,這次汶川大地震讓她感到特別震驚和難過。一場罕見的災難降臨災區,建筑的表現狀況紛繁不一。一方面,是這個地區的地質地理狀況十分復雜所致;另一方面,由于該地區的建筑是在不同標準下建造的,參差不齊的建筑質量也是關鍵因素。
公共設施:標準打折誰來監管
專家建議,立即啟動立法程序,制定《建設工程質量責任法》,把國務院行政法規《建設工程質量管理條例》上升為國家法律,用法律手段規范建筑市場秩序。
此次地震中,包括學校、醫院等在內的公共設施損毀嚴重。巨大的傷亡數字給人們心中留下了一道陰影。據不完全統計,四川省在這次災難中僅遇難的小學生就達6000多名。記者從四川省紅十字會了解到,這次地震導致災區大量醫院倒塌,醫療設備被掩埋或損壞,給災后的醫療救治工作造成極大的困難。中央幾位領導在深入地震災區實地察看受災房屋垮塌現場之后,都反復強調,重建中公共設施標準一定要高,尤其要提高抗震標準,嚴把“規劃關、設計關、施工關、監督關”。
其實房屋抗震標準自古有之,古代人建造房屋的時候也會考慮防震性。山西應縣佛公寺釋迦塔是當今世界現存最高的木制結構建筑,它的設計也集中反映了中國古代抗震技術的水平。據史料記載,木塔建成200多年時曾遭受過一場大震,余震連續7天而木塔巋然不動。在此后的近千年里,木塔經歷了多次大地震的考驗而安然無恙。經歷了此次大地震的四川省彭州市丹景山鎮的千年佛塔同樣屹立不倒。
據了解,從1974年原國家建委發布的全國第一個《建筑抗震設計規范》起,我國對建筑抗震標準的要求越來越嚴格;1976年唐山大地震后,對“74規范”進行修改,頒發了“78規范”,對建筑物的場地和地基選擇、規劃、防震結構方案、結構的整體性、減輕建筑物自重等方面,都做了系統的規定;1989年,又發布“89規范”,明確提出我們現在常說的“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設計思想�,F在我們城市里大部分房子是按照這個規定設計的。作為補充,國家還制定發布了《建筑工程抗震設防分類標準》、《城市抗震防災規劃管理規定》等國家標準,對建筑物抗震設防分類、責任規劃、防災規劃等做了具體劃分。
2001年,國家審查通過了最新的《建筑抗震設計規范》,2001年之后設計的房子都在“01”規范的保護范圍內。制定這些抗震標準和配套規范,目的十分明確:即確保城市在遭受多遇地震時,一般功能正常;在遭受相當于抗震設防烈度的地震時,城市一般功能及生命線系統基本正常,重要工礦企業能正常或者很快恢復生產;在遭受罕遇地震時,城市功能不能癱瘓,要害系統和生命線工程不遭受嚴重破壞。
有業內人士指出,上世紀80年代之后的新建房如果不折不扣地執行“規范”,即設計人員在圖紙上根據規范的要求進行抗震設計和選擇工程材料,施工方和監理方保證工程能夠嚴格按照圖紙進行施工并得到有效監理,所建造的房屋都具有防震、抗震等能力。
教育部新聞發言人王旭明在一次公開會議上稱,學校建筑是根據國家規定的本地區抗震設防裂度設計的。四川省教育行政部門提供的材料表明,成都地區當時設計的標準為按地震烈度7度設防,汶川也是7度,德陽是6度。所以從設計的標準來看,面對震級達里氏8.0級、最大烈度達11度的特大地震,學校建筑確實是難以抵御的。人力雖不能左右天災,但是如果房屋因為某些標準打折而導致房屋質量有問題,從而使得原本可以不倒的樓垮塌,使得原本可以生還的人死亡,那就讓人憤慨,難以原諒。
2008年5月12日下午2時28分,距離上課還有2分鐘的時間,綿竹富新二小的3層教學樓在毫無征兆的巨幅搖擺過后坍塌,近200名學生被掩埋在廢墟之下。后據統計表明,127名學生在這次事故中遇難,數十名學生受傷,他們大部分都是獨生子女。
第一時間聞訊趕來的家長們像瘋了一樣,徒手在廢墟中挖掘。“樓房倒得堆成山一樣。”地震發生10多分鐘后,六年級2班張義的母親桑敏騎著自行車趕到了學校,在她面前的是已經成為一片廢墟的校舍。
據學生家長介紹,去年9月,富新二小三至六年級的學生搬入了原五福中學的這棟3層教學樓,此前他們在樓房邊的瓦屋中就讀。但地震發生后,除這座教學樓外,鎮里幾乎沒有完全垮塌的樓房,就連教學樓旁邊的瓦屋都保持了挺立,這令失去子女的家長們難以接受。他們在現場發現,教學樓倒塌的外墻斷面整齊,墻壁和基座之間沒有任何鋼筋水泥鏈接,斷裂的主梁里只有4根粗細不一的鋼筋,較細的鋼筋還不足成人的小指粗。“我們自己蓋的房子也不會用這么細的鋼筋。這座教學樓到底是誰設計,誰施工,誰驗收的?”一位痛失孩子的家長憤怒地責問。
在有關方面的調查結果出來之前,我們并不能將這所學校教學樓倒塌歸咎于建筑質量問題,但據媒體報道這所學校校舍在建造時標準打了折扣。當時負責該教學樓施工的副隊長江緒銀回憶說,1988年,由五福鄉政府決定,投資16萬元修建五福鄉中學教學樓。“我們當時蓋房子用的圖紙就是復印件。”江緒銀說,“這份設計圖復印自臨近的什地鄉什地中學設計圖。”這些設計圖經過了綿竹縣(當時并未縣改市)教育局批準。“施工過程中,按鄉里要求,復印的設計圖又更改了多處。”江緒銀說,包括臨時添加樓層,改變屋頂和將矩形梁變細等。
中國工程院院士鄭穎人表示,在同一地區的建筑物受損程度不一,也不能說明嚴重倒塌、損毀的建筑物就一定有質量問題。巨大地震的強大破壞力、地震烈度、地震波傳播的方式和方向,以及建筑物本身的原因等,都會使震中的災情變得十分復雜。但看到那么多稚嫩的面孔離我們而去,我們每一個人都感到十分痛心,我們有責任弄清楚真實原因,按照“具體問題具體分析”的原則,通過科學的調查分析找出真實原因。
6月23日,監察部部長、國家預防腐敗局局長馬在國務院新聞辦舉辦的新聞發布會上指出,這次地震造成學�?逅�,原因比較復雜。現在四川省和國家有關部門已經派出了調查組,對包括學校在內的一些公共設施進行災后評估和鑒定,包括對垮塌的房子進行調查。如果調查中發現有些學校在設計或者施工當中存在著違法問題,一定會依法作出處理。
在恢復重建時,國家對公共設施的安全提出高標準、嚴要求,充分體現了中央對公共設施抗震能力問題的高度重視。公共設施中人員密集,災難來襲時,救災難度大,提高其設防標準無疑十分必要,但這樣的標準和要求的落實,必須有一套強有力的制度來保障。對此,原石家莊鐵道學院法學系主任郝際廣教授提出,目前我國有40多部關于建筑工程質量的行政法規、規章,但存在兩個最大問題:一是對工程質量的責任處罰太輕,建議增加刑法相應條款,加大懲處力度;二是工程質量監督機構缺位,執法機構缺位,權力交叉,責任不明。他建議,立即啟動立法程序,制定《建設工程質量責任法》,把國務院行政法規《建設工程質量管理條例》上升為國家法律,用法律手段規范建筑市場秩序。在“工程責任法”沒出臺以前,對全國建筑市場進行整頓,嚴厲打擊不法建筑商,嚴厲懲處建筑市場的腐敗行為。(李穎 陳丹青)
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震級和烈度
按震級大小可把地震劃分為以下幾類:
a: 弱震震級<3級,如果震源不是很淺,這種地震人們一般不易覺察。
b: 3級≤有感地震震級≤4.5級,這種地震人們能夠感覺到,但一般不會造成破壞。
c: 4.5級<中強震震級<6級,屬于可造成破壞的地震,但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關。
d: 強震震級≥6級,其中震級≥8級的又稱為巨大地震。
迄今為止,世界上記錄到最大的地震為8.9級,是1960年發生在南美洲的智利地震。
地震烈度:地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破壞的程度。對同一個地震,不同的地區,烈度大小是不一樣的。距離震源近,破壞就大,烈度就高;距離震源遠,破壞就小,烈度就低。
我國把烈度劃分為12度,不同烈度的地震,其影響和破壞大體如下:
小于3度:人無感受,只有儀器能記錄到;
3度:夜深人靜時人有感受;
4-5度:睡覺的人驚醒,吊燈擺動;
6度:器皿傾倒、房屋輕微損壞;
7-8度:房屋破壞,地面裂縫;
9-10度:房倒屋塌,地面破壞嚴重;
11-12度:毀滅性的破壞。
農村住宅:標準空缺誰來填補
農舍標準空缺的問題,越來越受到各級政府的重視。云南、北京有關農舍抗震設防的地方性法規已經出臺。但在全國范圍內用法律手段規范農村建筑市場還任重道遠。
汶川大地震過后,一座座村莊成為廢墟,一間間農舍成為瓦礫。在悲痛、錯愕之余,越來越多的人意識到農村建筑的安全問題,農村居民住房標準空缺問題擺在了我們面前。
震災面前,無論是鄉村還是城市,都無疑成為了此次災難的承受者,在一定程度和意義上來說,也許農村比城市所遭受的苦難更為深重。北京師范大學減災與應急管理研究院高級工程師王瑛說:“中國是地震多發區,而很多農村地區就在地震的頻發帶上。對我國公元前2000年以來的歷史地震資料統計分析表明,農村發生地震的概率要遠遠大于城市。最近10年來發生的破壞性地震99%以上都發生在農村地區。”
“地震災區農村住房倒塌非常嚴重。”從災區采訪歸來的記者朱奕說。
地震發生后,住房和城鄉建設部已組織3批共201名專家進入災區展開房屋建筑應急評估。評估結果顯示鄉鎮和農村房屋的損壞最嚴重。西安建筑科技大學博士生導師姚繼濤教授總結說,出于經濟考慮,鄉村普遍采用一二磚作為承重墻,外墻采用二四磚,屋蓋多為預制板,幾乎很少用水泥現澆。經濟水平成為農村建筑市場發育的瓶頸。在我國農村普遍存在的現象是,一些經濟好轉的農民,把畢生積攢的錢財都投入到蓋房子上。即便如此,大多數農民自建房也都采用磚頭、石頭等普通建筑材料,大多沒有經過正規的建筑結構設計,完全憑借包工頭的經驗蓋房。
此次汶川地震影響波及到許多省份,甘肅省甘南藏族自治州舟曲縣受災最嚴重的八楞鄉風安村,大部分房屋已經倒塌,整個村子到處是殘垣斷壁。“這次大地震造成村上95%的土木結構房屋倒塌了。”舟曲縣八楞鄉副書記李雙全說,風安村43戶人家,每戶都受災了。這里的房屋大都是用土坯和木頭蓋起來的兩層閣樓,沒有抗震能力。在一戶村民家里,屋子前邊用磚砌的墻完好無損,而房后的土坯墻已經跨塌了,這也充分說明了土坯房在地震中顯得不堪一擊。
甘肅傳統的建筑,知名度較高的可能要數隴東的窯洞,而在天水、隴南一代,由于風俗習慣和山大溝深運輸不便等原因,大量存在著土坯房。這種房子上部是木結構的,頂上鋪瓦防雨,墻體則都是就地取材,或者用未經燒制的泥磚砌成,或者直接板筑而成。這樣的房屋,即使遭遇破壞性不如地震的風雪、暴雨等災害性天氣也是岌岌可危,抗震性更是無從談起。
放眼全國,不僅是在地震災害中,在平時更普遍的颶風、雨雪、山洪、泥石流等各種自然災害中,往往是農房更容易倒塌。
對此,有關專家作出了分析:農民建房一直以自建為主,從設計、施工到災害保險等幾乎所有環節,都處于無人監督、隨意建設的狀況,農村建筑整體上呈現標準空白格局。目前,我國農村建房還沒有統一規劃,基本上還是村民自己選址,在自己的承包地上或者通過調換別人的承包地建房,也沒有經過設計,大部分沒有設計圖紙。政府和村委會的審批實際上只是批地基,農村民居建設工程質量的監管可以說還是空白。
河北冀華律師事務所主任馬越平指出,汶川大地震受災最嚴重的是農村,房屋倒塌多,人員傷亡多,暴露出農村房屋建筑防震減災立法存在標準空白的問題。他建議,應通過完善立法、強化法律實施等手段保障農村尤其是地震帶地區農村房屋質量。應在鄉村免費推廣標準抗震設計圖紙建房,在農村尤其是地震帶地區農村建筑結構抗震設計問題上,應像對城市低收入階層一樣,給予足夠的關注和支持。
不過,令人欣慰的是,農舍標準空缺的問題已經得到一些地方政府的重視。我國首部有關抗震設防的地方性法規《云南省建設工程抗震設防管理條例》于2007年10月1日起正式施行,該條例包含農村民居地震安全工程的實行等內容。
汶川地震波及云南省昭通市11個縣區,其中水富、綏江、永善3縣烈度達到7度左右,受災較重,造成許多民房倒塌。然而,去年實施農村民居地震安全工程的1.6萬戶農民房都經受住了考驗,無論是拆除重建的新房還是加固改造的舊房,均無一戶開裂。
2007年6月,云南省普洱市寧洱縣發生6.4級地震,倒塌的房屋基本上都是地基淺、沒有構造柱的房屋。而同在一個地區的那些符合建筑標準、有一定抗震能力的房屋,只出現裂縫,并未出現大面積倒塌現象,基本經受住了6級地震的考驗。作為地震多發地區,云南省制定實施這樣一部法規具有十分重要的現實意義。
據了解,北京市也將于2008年7月1日起正式實施《農村民居建筑抗震設計施工規程》地方標準,今后北京新建農村民居統一按地震烈度8度設防。在全國范圍內填補農村民居建筑抗震標準空缺,把農村住宅建設納入防震減災管理范疇,用法律手段規范農村建筑市場還任重道遠。(李穎 陳丹青)
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農村房屋特點及如何抗震
我國是一個地震多發國家,也是蒙受地震災害最嚴重的國家之一,70%左右的人口生活在農村,大多數的人防震意識淡薄,缺少地震常識。農村在建房時,基本上沒有抗震設計,而是根據當地傳統、自己愛好和經濟條件建造,耐震能力差。震災資料表明,在6~8烈度區,房屋的破壞主要是:
1.地基不牢、結構布局不合理。
2.砌體強度不夠、木骨架不穩定。
3.房屋整體性能差、房屋過高。
4.建筑材料不合格、施工質量差。
農村房屋抗震基本措施
1.場地選擇要恰當
(1)選擇地勢平坦、開闊,上層密實、均勻或穩定基巖等有利的地段。
(2)不宜在軟弱土層、可液化土層、河岸、湖邊、古河道、暗埋的濱塘或溝谷、陡坡、松軟的人工填土,以及孤突的山頂或山脊等不利地段建房。
(3)不應在可能發生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流以及有活動斷裂、地下溶洞等危險地段建房。在此類危險地段上,即使把房屋建得很堅固,一旦遭受地震災害,輕則墻倒屋塌,重則會造成毀滅性災難。
2.地基要做牢做穩
(1)在軟弱土層等不利地段建房,基礎溝槽必須寬厚,槽底均勻鋪設灰土層并分層夯實后,用水泥漿砌磚或石料混凝土做好基礎,還可用加樁等技術加固地基。對于一般的軟土地基,應設置大腳,預防不均勻沉降。如果是建樓房,應設置地圈梁,以防不均勻沉降對上部結構的影響。
(2)在鹽堿地地區建房屋,應加強基礎防潮、防堿、排水等措施,防止堿潮對用體的腐蝕作用,以避免降低強度。
3.房屋結構布局要合理
(1)房屋體形要合理。設計房屋時,要避免立面上突然變化,平面形狀也宜簡單、規則,墻體布置得均勻、對稱些,使房屋具有良好的抗震性能。對于土坯房,房屋高度要低些,一般是一間一道橫墻,硬山擱檁,雙坡四出檐式;樓房采用內廊式平面,縱橫墻較密,加上墻體間咬砌搭接,房屋的整體性就好。
(2)橫墻要加密。橫墻支撐著縱墻,限制縱墻的側向變形,同時還承受屋頂、樓層和縱墻等傳來的地震力,在房屋抗震上起著很大的作用。所以,在地震區建造的房屋,在滿足使用要求的情況下,橫墻宜布置得密一些,一般居住用房以不超過兩個開間為宜。如果使用上需要有更大的空間時,就要采用諸如加墻垛、圈梁等措施,來增強縱墻的強度和穩定性。
(3)墻壁上開洞要恰當。墻壁上開洞,削弱了墻的強度和整體性。應盡量少開洞或開小洞。開洞要均勻,不要在靠近山墻的縱墻上或靠近外縱墻的橫墻上開大洞。
4.屋頂要輕
一般民用房屋的屋頂,常用的草棚、泥頂和瓦頂等幾種。由于各地做法不一,它們的重量差別很大,輕的每平方米只有十幾公斤,重的每平方可達數百公斤。在地震區建房,應優先采用輕質材料做屋頂。
5.墻體要有足夠的強度和穩定性
(1)墻體要選擇好材料。墻體材料選擇時要考慮強度和耐久性。一般來說,采用磚墻比土坯墻和石頭墻好。對于石頭房屋,有棱角毛石比光滑卵石好。土坯墻的耐久性,同土質的好壞有很大的關系,粘性較好的泥土比砂性太大或雜質太多的泥土好。有條件時,最好在制坯或夯墻的粘性土中摻和一些草筋(如麥桔、稻草、干凈的雜草等),以增強土坯或或土墻的強度。
(2)注意墻體砌筑形式和方法。普通粘土磚砌筑的墻體,除臥砌實心磚墻外,還有空斗墻、18墻和12墻。這三種墻在地震區使用時,必須采取加強措施。首先,房屋的高度應加以限制。其次在施工中,除應確保施工質量外,還須在墻體聯結處加磚垛、拉結鋼筋等。在屋頂和樓層下加砌一磚寬的臥砌實心磚帶(不少于三匹磚)。這樣,梁(屋架)或樓板的支承,不但加寬了,而且較為堅固。為了使砌體受力盡可能比較均勻,各類砌體中的塊材在砌筑時都必須上下錯縫。縱墻與橫墻、內墻與外墻結合要牢靠,墻體之間互相依靠,方能更好地共同發揮抗震作用。
(3)采用一系列構造措施。為了保證房屋具有必要的抗震能力,除使結構具有必要的強度外,一系列的構造措施也可以提高房屋結構的延性和剛度。
6.確保施工質量
(1)墻、柱要錯縫咬砌,土坯、磚石塊體應錯鋒咬砌,方有良好的整體性。為了保證墻體咬砌良好,內外墻最好同時砌筑。如果不能同時施工,宜放踏步岔,不要用馬牙岔。受力大的小斷面磚柱,砌筑要精心,要砌實心柱,不留通天縫。
(2)灰漿要飽滿,不要用“帶刀灰”(只在磚石邊角抹灰漿),不要單純地用砂漿和泥。要適當加水泥、石灰,以提高灰漿強度和粘結力。磚石表面要干凈,干磚還要浸水后再砌。這樣才能使磚石與灰漿粘結牢靠。
(3)木構件結合要好。木骨架的榫眼要開得恰當,使榫頭結合緊密。如果木柱不夠粗壯,或是在烈度為Ⅷ度以上的地區建房,應對木構件進行加固處理。
老舊房屋:標準落后誰來翻新
許多地方超齡房屋大多都已進行過抗震鑒定、加固工作,但仍有一批建筑,包括學校、住宅、辦公樓、醫院等,尚未鑒定加固,應當盡快列入抗震鑒定加固的范圍。
一場突如其來的大地震,讓我們對于建筑的品質更感關注。究竟在全國范圍內老房屋有沒有翻建的必要?如何翻建?
汶川是此次大地震的震中所在地。在地震發生后,汶川一度與外界失去聯系,人們猜測,那里可能是受災最嚴重的地方。但從前方記者發回的照片人們看到,地震發生后,汶川縣除了大街布滿泥石流外,城里面的高層建筑看起來并沒有明顯損壞,而映秀鎮的房子90%以上倒塌,大部分老房屋被夷為平地。
汶川常務副縣長張通榮曾公開向媒體表示,汶川在近3年剛剛按照中央要求陸續進行了縣城的房屋改造,全縣在地震發生前很多地方都是全新的房屋。雖然由于財力問題,改造只完成了縣城部分,周邊的鄉鎮還沒來得及做。地震后,大家才痛心地知道,縣城周圍幾乎全部毀為一旦。這次大改造,汶川縣城是嚴格按照國家對地震帶房屋建造要求的,一次盡心盡力的房屋改造挽救了3萬多生命。
“災難的場面讓人撕心裂肺,在災難現場畫面中,我們經常可以看到廢墟上的預制板(多孔板),也許正是這些預制板摧毀了成千上萬的生命。”一位建筑學結構專家表示,“預制板的磚混結構抗震能力遠不及現澆框架、框剪結構。”
記者從有關單位了解到,建筑結構類型不同,設防標準不同,抗震性能就存在差異,其中鋼筋混凝土框架結構抗震安全性最高。近些年,建成的建筑都采用了鋼筋混凝土框架結構,但一大批上世紀八九十年代的舊小區還是采用多層磚混結構、預制板結構。從安全性上來講,這些舊房標準落后,急需翻新。
“預制板與框架結構相比,其整體性差,而框架結構則在地震中不易整體垮塌。”記者詢問了幾位建筑學專家,他們均表示,預制板的大量使用是此次大地震中建筑大范圍倒塌的主要原因。預制板與框架結構相比,其整體性差,而框架結構則在地震中不易整體垮塌。
盡管房屋改建會給生活帶來些不便,但只要政府在改建期能夠妥善安排好居民的日常生活,他們很希望自己的房子能夠得到翻建。“誰不想住新房子啊,如果政府能給我們免費翻新,那真是再好不過了。”家住北京市石景山區的周大媽每次在電視里看見地震倒塌的房屋,總在擔心自己的老房子是不是安全,她特別提到她家廚房的內墻墻面也有多處裂縫出現,希望政府會多加重視他們這些住在老小區的居民的住房安全。
舊小區改建,不外乎拆除重建和在原基礎上改建這兩種方法。如果采取徹底翻建,顯然需要投入大量資金。而如果是在原基礎上加固,有專家建議可通過使用“圈梁”和“構造柱”對老房子進行水平、縱向打包捆綁,就好像用繩子把一個箱子從橫向和縱向綁住,在提高房屋的整體性的同時大大加強其防震性和安全性。
臨近震中的四川安縣桑棗中學,卻因為在這次大地震前加固了校舍,全校2200多名學生、上百名老師無一傷亡。這可真是奇跡,一個了不起的奇跡!創造奇跡的正是榮獲四川省“優秀校長”稱號的安縣桑棗中學校長葉志平,他籌集40多萬元,一圈一圈地加固了教學樓,結果在這次地震中,在里面上課的全體師生全部安然無恙,毫發無傷。
6月17日,北京市規劃委決定立項編制北京市地方標準《建筑抗震鑒定與加固技術規程》,該規程主要是針對既有建筑。北京的現狀是,由于建造年代的不同,造成抗震設計要求不同,雖然北京抗震設防標準現已提高,各類建筑抗震能力的差異,仍然成為抗震防災中的一大隱患。為對既有建筑進行鑒定及加固,急需制定既有建筑物的抗震鑒定及加固的統一標準。編制《建筑抗震鑒定與加固技術規程》的目的就是通過調查研究,對既有建筑按照不同建造年代、不同抗震設防烈度以及目前的建筑實際情況,進行分類總結,按照目前的國家相關標準,提出鑒定標準及方法。確定已有建筑的抗震鑒定結論,提出相關加固方法的建議,為實施貫徹以預防為主的抗震方針奠定基礎。
“我們的建筑設計使用年限一般是50年,盡管絕大多數建筑到了50年依然完好可以繼續使用,但應該建立為‘50歲’以上的建筑定期‘體檢’的制度。”住房和城鄉建設部城市建設防災減災專家委員會委員、北京市建筑設計研究院教授級高級工程師周炳章表示。
北京地區有大量的舊有建筑,特別是上個世紀五六十年代,甚至新中國成立前建造的建筑使用年限均已超過50年。日前,有關人員表示,超齡房屋大多都已進行過抗震鑒定、加固工作,但仍有一批建筑,包括學校、住宅、辦公樓、醫院等,尚未鑒定加固,應當盡快列入抗震鑒定加固的范圍。(李穎 陳丹青)
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四點透視房屋抗震性
地震發生后,很多消費者購買房屋的觀念發生了很大的改變,幾乎所有準業主都要向開發商了解所購房屋在抗震方面的性能如何。一位長期從事工程監理的工程師向消費者提出了一些檢驗房屋抗震性的方法。
看環境
這里指的環境主要是地質環境,但對于一般消費者而言,地質內容的專業性太強,而且在地表下的地質構造無法觀察,很難自行進行判斷。所以,我們要著重觀察住宅周邊是否有未經防護的邊坡,是否處于危巖易滾落的地段。這些地區,在地震發生都屬于“脆弱地段”,很容易出現危險。
看基礎
一般說來,深基礎比淺基礎好;筏式基礎比條形基礎好;條形基礎比單獨基礎好;沉箱和整體性地下室最好。因為基礎的受力面積越大,對地基壓強越小,整體受力性能越好,沉降量越小。地震發生時一方面有的地基的承載能力會有所下降,底面積大的基礎能有效控制整體沉降量,對局部沉降較大的柱能夠有效拉結。另外基礎承受水平地震力,沉箱、閥基、條形基礎更能形成一個整體有效地抵抗水平力。消費者可以向開發商咨詢基礎的型式,也可以簡單地認為一般有整體地下室的抗震效果較好。
看房型
買房要看房型,根據戶型圖,看采用的是抗震性能很差的縱墻承重布局,還是抗震性能較好的橫墻承重或縱橫墻承重的布局�?v橫墻承重布局主要是應對以前的磚混結構而言。建筑物的破壞主要是抵抗不了水平地震的作用,因此必須有足夠數量和足夠強度的抗側力構件。純縱墻承重導致側向抵抗地震水平力變形的能力偏小,故抗震能力較差。
看結構
現代的鋼筋混凝土結構比傳統的磚混結構的抗震效果要好很多。材料的選擇上那些具有延性的材料比脆性的材料更能抗震。但同樣是鋼筋混凝土結構,鋼筋的含量、直徑不同,抗震性能差別很大。然而買房者不可能去查看圖紙了解鋼筋的具體情況,更為實際的參考意見是查看房屋的結構類型,一般來說,在抗震能力上,剪力墻結構最好,框架-剪力墻其次,再次是框架結構,最次是磚混結構。
房屋重建:我們準備好了嗎
據民政部報告,截至6月24日12時,四川汶川地震已造成69185人遇難,374171人受傷,失蹤18467人。在這次地震中,房屋損毀嚴重,幾百萬人流離失所,數以千萬的受災群眾需要重建家園和重新安置。汶川大地震是新中國成立以來破壞性最強、波及范圍最廣的一次地震,災后恢復重建是一項十分艱巨的任務,有關方面已表態,恢復重建階段定為8年時間。目前,抗震救災工作已取得階段性勝利,為了讓受災群眾盡快恢復家園,得到妥善安置,國務院以及相關部委以最快速度出臺相關重建政策,各方專家也積極獻計獻策,為災區重建做好準備。
恢復重建 條例把關
《汶川地震災后恢復重建條例》是我國首個地震災后恢復重建專門條例,成為我國地震災后恢復重建工作納入法制化軌道的重要標志。
6月8日,在汶川大地震發生后的第26天,國務院總理溫家寶就簽署了國務院令,公布施行《汶川地震災后恢復重建條例》(以下簡稱《條例》)。
《條例》共9章80條,這是我國首個地震災后恢復重建專門條例,成為我國地震災后恢復重建工作納入法制化軌道的重要標志。
國務院法制辦主任曹康泰表示,這次地震災后恢復重建時間緊、任務重、涉及面廣,很多事情需要統籌協調,科學安排。要保證這次地震災后恢復重建順利進行,做到質量與效率、眼前與長遠的協調統一,實現科學恢復重建,急需一部專門行政法規對地震災后恢復重建進行規范。
《條例》不僅明確了以人為本、科學規劃、統籌兼顧、分步實施、自力更生、國家支持、社會幫扶的方針和相關原則,且對過渡性安置的方式、地點選址、配套設施建設;地震災害調查評估、工程質量鑒定;重建規劃的編制主體、程序;資金籌集與政策扶持;重建的責任主體、工程質量監管等作了相關規定和明確要求。
為了保證恢復重建的工程質量,《條例》規定,地震災后重建工程的選址,應當符合地震災后恢復重建規劃和抗震設防、防災減災要求,避開地震活動斷層、生態脆弱地區、可能發生重大災害的區域和傳染病自然疫源地;設計單位應當嚴格按照抗震設防要求和工程建設強制性標準進行抗震設計,并對抗震設計的質量以及出具的施工圖的準確性負責;施工單位應當按照施工圖設計文件和工程建設強制性標準進行施工,并對施工質量負責;建設單位、施工單位應當選用施工圖設計文件和國家有關標準規定的材料、構配件和設備;工程監理單位應當依照施工圖設計文件和工程建設強制性標準實施監理,并對施工質量承擔監理責任;按照國家有關規定對地震災后恢復重建工程進行竣工驗收時,應當重點對工程是否符合抗震設防要求進行查驗,對不符合抗震設防要求的,不得出具竣工驗收報告。
針對這次汶川地震中公共設施等建筑破壞嚴重等特點,《條例》明確規定,災后恢復重建要統籌安排交通、鐵路、通信、供水、供電、住房、學校、醫院、社會福利、文化、廣播電視、金融等基礎設施和公共服務設施建設。對學校、醫院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、商場、交通樞紐等人員密集的公共服務設施,應當按照高于當地房屋建筑的抗震設防要求進行設計,增強抗震設防能力。
《條例》進一步明確了有關單位以及相關責任人的法律責任。規定在地震災后恢復重建中,有關地方人民政府及政府有關部門拖欠施工單位工程款,或者明示、暗示設計單位、施工單位違反抗震設防要求和工程建設強制性標準,降低建設工程質量,造成重大安全事故,構成犯罪的,依法追究刑事責任。
尚不構成犯罪的,對直接負責的主管人員和其他直接責任人員,由任免機關或者監察機關按照人事管理權限依法給予降級、撤職直至開除的處分;在地震災后恢復重建中,建設單位、勘察單位、設計單位、施工單位或者工程監理單位,降低建設工程質量,造成重大安全事故,構成犯罪的,依法追究刑事責任。
尚不構成犯罪的,由縣級以上地方人民政府建設主管部門或者其他有關部門依照《建設工程質量管理條例》的有關規定給予處罰;對毀損嚴重的基礎設施、公共服務設施和其他建設工程,在調查評估中經鑒定確認工程質量存在重大問題,構成犯罪的,對負有責任的建設單位、設計單位、施工單位、工程監理單位的直接責任人員,依法追究刑事責任。
“這次地震破壞性很大,災后恢復重建工作任務繁重、時間緊迫,涉及眾多行業。因此必須堅持科學發展觀,統籌協調綜合考慮,如果各行其是盲目進行將給長遠發展帶來隱患。”參與《條例》起草工作的國務院法制辦農業資源環保法制司司長王振江說,正是基于這些考慮,條例在多次征求意見的基礎上,明確提出了地震災后恢復重建應當堅持的方針,其中“科學規劃、統籌兼顧、分步實施”成為重要內容。
“恢復重建一定要堅持‘以人為本’,要妥善解決好人民群眾的衣食住行問題。”王振江說,在解決當務之急問題的同時,不能忘記長遠發展�!稐l例》通過各項規定,為科學重建提供法律支持,使現在的重建為將來的發展能打下一個良好的基礎,最終實現經濟社會發展和生態環境發展相結合,促進科學發展。
有關專家表示,鑒于恢復重建的艱巨性、復雜性、長期性和全局性,《條例》適時出臺,既反映了中央政府決策的前瞻性、果斷性,也體現了執政者善察民意,從善如流。(苑航)
科學規劃 合理選址
有專家表示,重建房屋選址必須遠離地震帶和山坡。私人建筑也必須嚴格管制。國家可以借鑒三峽移民的方式,建統一的住宅小區,安置受災民眾。
據悉,“5·12”汶川地震造成長達300多公里的地表破裂,破裂時間持續約80秒,斷層從汶川縣映秀鎮向東北方向一直延續至青川縣一帶,地震裂縫、地震鼓包、同震隆起等地面破壞現象隨處可見,最大地面隆起達到6米。斷層穿過之處,道路、橋梁、房屋等各類建筑物瞬間損毀。初步調查統計顯示,汶川地震已造成650多萬間房屋倒塌,2300多萬間房屋損壞,北川縣城、汶川縣映秀鎮等部分城鎮夷為平地。
房屋的大量倒塌,造成數百萬人無家可歸,災后房屋重建迫在眉睫。從5月20日起,國務院就在溫家寶總理的親自主持下召開救援和災后重建工作會議,汶川大地震后的各個地方一邊救援一邊把災后重建工作納入了議事日程。那么,新家園建在哪里可以避開地震帶,避免悲劇重演?各方專家獻計獻策,為災后重建選址提出了科學的建議。
防災科技學院院長薄景山指出:“地震災害雖然有它的不可知性,卻有其一定的規律性。我們只要科學把握地震災害發生的本質和規律,從地震災害中總結經驗和教訓,就有可能更多地挽救生命和減輕損失。”
“在目前科技水平下,人類還很難避免地震災害的發生。在地震斷層帶上建房屋,即使非常堅固,也很難避免損毀。”中國地震臺網中心預報部主任劉杰認為,新建房屋的選址十分重要,一定要避開這些可能發生地震的斷層。
有專家表示,重建房屋選址是關鍵。選址必須遠離地震帶和山坡。私人建筑也必須嚴格管制。國家可以借鑒三峽移民的方式,建統一的住宅小區,安置受災民眾。
剛出臺的《汶川地震災后恢復重建條例》對此已經有了明確規定:重新選址時,應當避開地震活動斷層或者生態脆弱和可能發生洪災、山體滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等災害的區域,以及傳染病自然疫源地。
不久前,在建設專家組的一次重建前期專家座談會上,與會的專家認為,通過這次地震教訓,今后城市規劃一定不能再將經濟指標列為首位,而要將安全防災放在城市規劃的首位。
中國城市規劃學會秘書長石楠在會上表示,城市發展必須從選址開始就進行安全性評估,在此前提下再考慮城市布局、規模等問題,而目前多數城市的做法是,先做完所有的發展規劃,再做防災規劃,這是本末倒置。
目前規劃行業大致分為兩個層面:一是各級政府的規劃委員會,負責城市發展的整體規劃;二是社會規劃力量,以規劃院等企業為主,承擔社會建設項目規劃工作。“一些規劃師忙于項目和產值,對社會責任重視不夠。”石楠說。
對于如何保障城市公共安全,石楠呼吁應加快技術立法。目前已經有了新的《城鄉規劃法》,對規劃地位、強制性標準都有了提高,但是作為規劃行業來說,目前仍然只是有行業標準,而無技術立法。而且作為規劃執行的主體,對規劃部門和企業違法懲戒力度也不夠。
石楠建議仿效國外做法,將資源利用、健康安全、環境保護等標準上升到法規層次,以此規范規劃行業的市場行為。
有專家建議,今后城市建設規劃要將地理學納入參考標準,加強規劃部門與地質部門的信息互通,在決定地面上建設什么之前,先把地下的情況搞清楚。不僅如此,規劃部門還應該與氣象、國土等部門配合起來,既要做到保障城市安全,又要做到節約利用土地。
石楠建議,規劃行業應以這次地震災害為反思的契機,切實思考規劃行業在未來城市化進程中應該發揮的作用,以及如何健全行業規范�!�
此次會議通過了城鄉規劃工作中的“自然災害一票否決制”,即在有地質災害隱患的地區千萬不能建城設鎮,這必須通過規劃的強制性手段進行杜絕。
“自然災害一票否決制”對鄉、鎮、村一級的規劃選址有更重大的指導意義。有專家表示,目前來看我國很多村鎮的選址規劃有一定的隨意性,特別是年代久遠的集鎮、村莊的選址多是由先輩遷移的,并未對地質結構和環境進行科學考察。位于山區和險溝的集鎮、村莊更是由于氣候多變、地貌復雜而存在暴雨洪澇、泥石流、山體滑坡、森林火災等自然災害的潛在危害。“自然災害一票否決制”將為以后選址建村設立一道安全防線,其指導思想是從根本上規避災害的威脅,因為在巨大的自然災害面前,趨利避害才是最正確的選擇。(苑航)
注重結構 確保安全
房屋設計時應做到體形盡量規則不復雜,采用抗震性能好的結構形式。比如對于住宅可采用整體剛度比較大的現澆鋼筋混凝土抗震墻結構;對于公共建筑應采用現澆鋼筋混凝土框架結構和框架抗震墻結構。
在重建工作中,民眾最關注的問題之一就是建造什么樣的房屋比較安全。對此,房產業著名人士潘石屹在汶川地震后答網友問中表示:“地震給我最大的提示是一定要注重建筑結構的安全。”潘石屹說:“這幾天看到的電視畫面也讓我想了許多,覺得有一些事情是必須去做,而且要做好的。有一些華而不實、可有可無的事情就可以不去做。如果說以前做與不做的界限還比較模糊的話,在這些電視畫面的沖擊下我心里更清晰了。作為房地產開發商,看到給小孩造成最大傷害的是那些鋼筋混凝土的預制(水泥)板堆在廢墟中,但在這些倒塌的建筑中,很少看到比較堅固的結構。這些畫面讓我更堅信,在建房子的過程中,結構的安全是第一位的,它是人們生命的保證。至于那些華而不實的裝飾已顯得不重要。”
那么,什么樣的建筑結構是相對安全的?本刊記者采訪了北京環洋世紀國際建筑顧問有限公司結構部經理、國家一級注冊結構工程師王雷。
《中國質量萬里行》:汶川大地震中,有的房屋倒塌了,有的卻完好無損。這種現象是否說明房屋在設計施工過程中,設計的合理性與施工的嚴密性決定房屋在地震中的表現?
王雷:房屋的體形不同、結構形式不同、所用的材料不同、建筑年代不同、抗震設防標準不同,以及地基是否位于地震的斷裂帶上等原因,都會影響其在地震中的表現。
但在同等條件下,結構設計得越合理,施工組織、施工質量控制得越好,這個建筑物的抗震表現應該會越好。這在這次汶川地震中有比較明顯的例子,在地震資料圖片中可以明顯地看到,廢墟邊上有尚未倒塌的房屋。因為我沒有去地震現場,但從震災照片中可以看到有的工程質量確實存在問題,比如混凝土澆灌不密實、框架結構梁柱接頭位置柱子的箍筋很少、柱子的縱筋也比較稀少、預制樓板之間沒有拉接鋼筋等。這些看似細部的“小”問題有時候會對結構的抗震性能產生比較大的影響。
《中國質量萬里行》:您認為什么樣的結構設計,對房屋特別是城市中的高層建筑起到抗震作用?
王雷:《建筑抗震設計規范》自2002年1月開始實施,我們國家考慮抗震設防的區域(基本烈度大于等于6度或地震動峰值加速度大于等于0.05g的地區),在該區域進行建筑結構設計時,都必須要考慮結構的抗震設計。經過抗震設計的房屋建筑,一般能夠減輕地震帶來的破壞,但尚不能完全避免損壞和破壞�!督ㄖ拐鹪O計規范》規定了我國房屋建筑抗震設計的“三水準”的抗震設防目標,即通常所說的“小震不壞、中震可修、大震不倒”。
如我參與的比較有代表性的抗震建筑設計是位于西單商場北側的“西單美晟國際廣場”,采用的結構形式為鋼筋混凝土框架抗震墻結構。地下三層,地上11層,抗震設防烈度為8度,抗震等級為一級�,F在我們做的結構設計都是嚴格執行《建筑抗震設計規范》的。
應該說在滿足了抗震規范的要求下,建筑結構應該能滿足抗震設計的“三水準要求”。對于這次的汶川地震,震級達到了8.0級,當地的地震烈度達到了11度,屬于特大地震。在這樣級別的地震中建筑能做到不倒塌就很了不起,就能挽救很多人的生命。
提到城市中的高層建筑的抗震性能,《建筑抗震設計規范》對于高層建筑的抗震要求要比一般的多層建筑嚴格得多。房屋越高,其在地震的作用下產生的傾覆力矩越大,底層承重構件的內力也越大,這就要求其抗震等級也越高,相應的其梁柱墻體等構件的構造要求也越嚴格,最終目的都是為了能滿足抗震設防的“三水準”要求。對于高層建筑來講,有時候體形的規則性對于其抗震性能的影響是起決定性的,在高層建筑設計過程中這個原則的把握是很重要的。
但現在的設計市場對結構工程師的挑戰和壓力越來越大,因業主的需要,各種新奇的復雜的建筑形式層出不窮,有的建筑形體根本就不符合抗震概念設計的要求。在現有的設計技術水平下,對這種建筑在大震下的表現是較難完全分析清楚的。這就要求對于比較重要的高層建筑其形體要盡量規則,以減少在地震中的損壞程度。
《中國質量萬里行》:此次汶川地震中,綿陽市房屋毀壞嚴重,而綿陽九洲體育館屹立不倒成為綿陽市及周邊受災群眾的避難場所。其不倒的秘訣是否為結構設計得科學合理?
王雷:綿陽九洲體育館不倒的秘訣確實與結構設計有很大關系。據了解,該體育館在地震中保持完好,最重要的是實施了結構安全設計。該地區雖在設計上是6度設防地區,但在構造上要保障安全度,該體育館采用了構造按7度設計的重要方案。體育館設計成屋蓋為斜置柱面形,平面由圓弧線擬合成樹葉狀,其長軸為165m,短軸為105m,屬目前國內最大拱形體育館。其主要受力結構為四榀落地的傾斜巨型格構拱架,拱架間由平面桁架聯系,平面桁架間設置支撐桁架和支撐桿件,結構形成一個空間體系,在邊跨中間結合機電設備豎井增加了節點,從而提高了建筑整體抗震能力。
《中國質量萬里行》:這次汶川地震,農村房屋損毀非常嚴重,這是否說明農村房屋存在設計上的漏洞?農村房屋應采取怎樣的抗震建筑設計?
王雷:從汶川地震的很多資料可以看到,農村房屋的倒塌率確實是很高的。有資料表明,在2006年7月22日云南省鹽津縣境內發生的5.1級地震中,極震區只有6度,卻造成22人死亡,毀壞房屋總計201223平方米,失去住所人數約20606人。如此小震級的地震之所以造成如此嚴重的破壞,主要有兩方面的原因:一是震中位于高山峽谷區,地形復雜,突兀的峭壁和滾石到處可見,自然會對地震災害起到推波助瀾的作用;二是該地區經濟落后,房屋以土坯房為主,該類房屋的土墻沒有與柱、梁連接,質量差、重心高,導致土坯房破壞嚴重,部分磚混結構房屋為混凝土空心磚墻承重,地震中亦極易倒塌和破壞。
此次汶川地震,農村房屋損毀嚴重,說明我國大部分山區農村地區防震減災工作十分薄弱,村鎮規劃未考慮地震安全問題,農村住宅基本不設防,農村住房的抗震性差。農村住房建筑結構類型主要包括木架結構、磚木結構、石木結構、土坯房、磚混結構等。農村房屋由于受到地理位置、經濟條件等影響,在地基選擇、房屋結構形式選用、建筑材料選取,以及建筑方式、屋頂處理等方面普遍存在或多或少的隱患。農村房屋很多是一層的房子,還有為數不多的兩層小樓。農村的房屋絕大多數是農民自己蓋的,并沒有經過抗震設計。如果按照抗震規范來設計的話,在這次地震中應該不會有這么大的倒塌率,從而也不會有這么多的人員傷亡。
建議以后位于地震區的農村自建房屋也要采取抗震措施,提高民房的抗震性能。一是重視墻體的整體性。選用不低于M2.5的水泥砂漿或石灰砂漿砌墻體,磚要浸水,砂漿要均、飽滿。房屋的縱橫墻連接處采用咬槎砌筑,在房屋四角設置構造柱,或在房屋四角沿高度每0.5m設2根直徑6mm的拉接鋼筋,每邊伸入墻內不少于1米。有條件時,在每層房沿外墻設一道鋼筋混凝土圈梁。門窗洞口最好采用鋼筋混凝土過梁,也可采用鋼筋磚過梁,但不宜采用磚砌拱過梁。二是提高木屋架、木檁條屋蓋的整體性。屋架的墊木與墻體采用螺栓連接,檁條與屋架上弦除了用大鐵釘釘牢外,還要用大扒釘加固。屋架的各弦桿和腹桿間及屋架與墊木間也要用大扒釘加固。兩端房間的木檁條通過螺栓錨固在山墻上。這些措施可大大提高整個屋蓋的剛度。村鎮建設要合理規劃,適當調寬民房之間、房路之間距離,可將震災損失大大降低。
《中國質量萬里行》:公共設施,如學校等應采用怎樣的抗震設計?
王雷:學校在這次地震中受到外界特別關注,原因是很多中小學損失慘重。學校和幼兒園等公共建筑屬于人員密集場所,國家標準《建筑結構可靠度設計統一標準》(GB50068-2001)中將學校和幼兒園等歸為乙類建筑,其抗震要求比普通居民住宅等丙類建筑更高。
對于學校尤其是中小學的建筑結構抗震設計,要嚴格執行《建筑抗震設計規范》的要求,并應采用抗震性能良好的結構體系,如框架結構。同時結構的整體性要好,盡量采用現澆混凝土結構,少用預制拼裝結構。從震災照片可以看到,很多倒塌的學校房屋采用的是磚混結構,樓板采用的是預制板,有的構造柱和圈梁數量設置不足。磚混結構是采用燒結磚配以砂漿砌筑而成的,屬于脆性材料,在地震來臨時的破壞往往是瞬間的,留給人們逃生的時間非常少。對于學校這類比較空曠的房屋不宜采用這種結構形式。同時預制板的使用大大地削弱了這種結構的整體性,使磚混結構在地震來臨時各片墻體不能通過樓板連接成整體共同抗震,而是“單兵作戰”,結果造成“各個擊破”,形成連續倒塌。
所以在地震區設計的學校等公共建筑,不宜采用磚混這種結構形式,不應采用預制樓板這種樓蓋體系。為了安全保障,應盡量采用抗震性能較好的現澆鋼筋混凝土框架結構,并嚴格按照規范設計。填充墻體應采用輕質材料。同時建筑師在學校和幼兒園的外形設計上應盡量做到規則不花哨,避免不利抗震設計的新奇造型。
《中國質量萬里行》:建筑材料質量的優劣,以及運用是否合理,是否影響房屋的抗震級別?
王雷:建筑材料的優劣直接影響房屋的質量,以及房屋在地震中的表現。目前國家對用于建筑結構的材料有明確的要求,包括強度要求、耐久性要求、延性變形要求等等。建筑材料在出廠時都配有檢測合格證明,在應用之前監理單位是要對其進行查驗的,同時對于已經應用于結構的材料也要抽取適當比例的材料到實驗室檢測。應該說經過這幾道關口的嚴格控制,可以保證應用于結構的材料是合格的。
目前抗震性能比較好的建筑材料應該是H型鋼材,鋼結構建筑在地震中是表現最佳的。但鋼結構房屋造價非常高,對于普通民居,沒有必要采用這種建材。對于超高層建筑,還是有必要使用的,比如北京的國貿二期建筑、中央電視臺新辦公樓就是利用的鋼結構,雖然造價高,但抗震性能很好。目前來看,災區重建,基于經濟方面考慮,大范圍推廣鋼結構建筑是不太可能的,一般民居以及公共設施建筑,采用混凝土剪力墻結構就可以達到抗震目的。如果設計和施工都到位的話,這種混凝土剪力墻結構的房屋在地震中可能遭到損毀,但不一定大面積倒塌,相對能保護更多人的生命安全。
《中國質量萬里行》:對四川災區災后重建,在房屋設計上您還有什么科學的、可實施的建議?
王雷:由于汶川地震的重災區大部分處于龍門山地震帶上,所以災后重建的首要任務就是選址。房屋設計時應做到體形盡量規則不復雜,采用抗震性能好的結構形式。比如對于住宅可采用整體剛度比較大的現澆鋼筋混凝土抗震墻結構;對于公共建筑特別是學校、醫院等應采用現澆鋼筋混凝土框架結構和框架抗震墻結構。經濟條件許可的話,可采用抗震性能更好的鋼結構,如果同時應用隔震技術和消能減震裝置的話,抗震效果將更加理想。這種裝置在地震時可通過自身性能消耗和吸收地震能量,起到保護主體結構的作用,震不倒的建筑是完全可以實現的。(苑航)
王雷簡介:
北京環洋世紀國際建筑顧問有限公司結構部經理、國家一級注冊結構工程師、中華鋼結構論壇(www.okok.org)B1專欄編輯。主要發表論文:《鋼結構在仿古建筑中的應用》、《石家莊金環鋼結構辦公樓的抗震設計》、《鋼結構住宅設計的幾點總結》、《節點域計算規范的理解》等。完成主要項目:北京奧林匹克花園二期工程、北京菖蒲河公園鋼結構仿古建筑工程、西單美晟國際廣場、唐山鋼結構試驗住宅等。
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日本:最佳抗震設計減少災害
日本素以地震多而聞名。據不完全統計,日本全國平均每天有4次地震,6級以上的地震每年也有1次;世界范圍內發生的里氏6級以上的地震,大約有20%發生在日本。
1923年的關東大地震造成99331人死亡、43476人失蹤;1995年1月17日發生在兵庫縣南部地區的阪神大地震,造成約6400人死亡、4萬余人受傷。面對不可避免的天災,日本人清醒地認識到,要想生存就必須采取果斷有效措施,將在隨時都可能發生的潛在致命自然威脅中的人員傷亡減到最小程度。據報道,經過多年在技術、人力和組織三大領域不懈努力和探索,現在日本已成為世界防震強國。首先,日本建造了世界最大震動平臺,利用實體建筑實驗找出建筑物最佳抗震設計,為確保防震措施和技術科學化和專業化,日本還有專門的防震設備研究機構和生產廠家。另外,早在1923年關東大地震之后,日本就制定法律,要求建造房屋時必須計算防震程度,1995年規定了建筑防震標準。在構筑高層建筑物的基礎中采用“地基地震隔絕”技術,在建筑物底部安裝橡膠彈性墊或摩擦滑動承重座等抗震緩沖裝置。為了提高傳統木結構房屋的抗震能力,日本最普通的民宅也是箱體設計,地震災害發生時房屋可以整體翻滾而不破毀;在專業技術人員對民房進行抗震加固等級評定基礎上,政府給予居民適當的補貼鼓勵抗震加固。
美國:科學運用抗震建材
美國加利福尼亞州處于美洲和太平洋兩大地質板塊之間,那里有著名的圣安德烈斯大斷層和其他一些活動斷層,地殼活動頻繁,最近50年加州發生6級以上破壞性地震有10次,無感地震和一般有感地震平均每天要發生10次以上,為此有“地震之都”之稱。
因為“多災多難”,為減輕活斷層上大震的災害以及斷層蠕滑對建筑物造成的破壞,1972年,加州頒布了《活斷層法》。該法首先規定了一些存在地震危險性的“特別調查地帶”,對這個地帶內有關人員居住的開發計劃加以限制;其次對活斷層的了解程度按“非常活躍”、“位置準確”、“潛在而且近期活躍”作了規定,并指明在距斷層多遠范圍外方可建設。
另外,加州很早就開始加強地震的監測預報、防災和應急救援工作。目前加州共有1000多個地震臺站,臺網密度在世界上數一數二。長達300公里的圣安德列斯斷層上,數字地震儀間距約每公里一臺。加州還進一步提高了強震臺網密度和烈度速報速度,以提前觸發預警系統,從而減少事件引發的各種次生災害。
建筑符合抗震標準的房屋是加州政府著力抓的大問題。到過加州的人都會發現,大部分民房均為3層以下的木框架結構,墻壁采用吸音、隔熱材料。高層建筑很少,即使有也都是鋼架結構。2003年12月22日加州發生6.5級地震,僅有40棟老建筑倒塌。
伊朗:加大監管力度以除后患
伊朗處于歐亞地震帶,歷史上就是一個多震且屢遭強震的國家。每次發生地震人員和財產損失都相當慘重。
伊朗和國際一些專家一致認為,地震級別不是特別高而傷亡巨大,關鍵還是沒有引起人們的高度重視。這是伊朗地震悲劇重演的真實寫照。以巴姆地震為例,由于該地區不在傳統的伊朗地震帶內,而且幾千年來巴姆城的地質狀況相當穩定,所以,不論古建筑還是后來建的居民樓都沒有考慮防震,即便是首都德黑蘭,多數建筑也沒有達到抗大地震的標準。
建筑材料質量差、忽視建筑標準是導致地震中人員死亡大的另一個不可忽視的原因。伊朗有嚴格的建筑標準和法規,只是建筑商沒有嚴格執行,而且建筑和工程監督也不充分和到位。其中主要是大量不合格產品流入建筑材料市場,一些建筑公司技術水平低,不按標準施工,致使一些工程達不到國家規定的抗震標準。
目前,伊朗很重視提高地震的防范意識。德黑蘭市政府制定了加固危房、舉行防震演練等具體防震減災措施,對辦公樓及校舍等人群集中的地方,伊朗有關部門制定了一些安全措施,如裝飾性的擺設和燈具等懸掛物體需定期檢查、固定和維修;不要在文件柜等物體上放置重的或尖的物品等。此外,伊朗政府還加大了對房建市場的監管力度,那些無建筑許可或不符合建設規范的非法建筑一經查明立即拆除。
強化監理 扶優治劣
“建筑物質量的優劣,工程監理起到非常關鍵作用。國家相關法律法規很多,但就怕上有政策,下有對策。”日前,廣州佛山一位姚姓監理工程師對本刊記者表示。
工程監理是建筑施工中一個不可或缺的重要環節,國家對此非常重視,早在2000年1月,國務院就出臺了《建設工程質量管理條例》。
條例明確規定了工程監理單位的質量責任和義務。其中規定:工程監理單位應當依法取得相應等級的資質證書,并在其資質等級許可的范圍內承擔工程監理業務。禁止工程監理單位超越本單位資質等級許可的范圍或者以其他工程監理單位的名義承擔工程監理業務。禁止工程監理單位允許其他單位或者個人以本單位的名義承擔工程監理業務。工程監理單位不得轉讓工程監理業務;工程監理單位與被監理工程的施工承包單位,以及建筑材料、建筑構配件和設備供應單位有隸屬關系或者其他利害關系的,不得承擔該項建設工程的監理業務;工程監理單位應當依照法律、法規,以及有關技術標準、設計文件和建設工程承包合同,代表建設單位對施工質量實施監理,并對施工質量承擔監理責任;工程監理單位應當選派具備相應資格的總監理工程師和監理工程師進駐施工現場;未經監理工程師簽字,建筑材料、建筑構配件和設備不得在工程上使用或者安裝,施工單位不得進行下一道工序的施工。未經總監理工程師簽字,建設單位不撥付工程款,不進行竣工驗收;監理工程師應當按照工程監理規范的要求,采取旁站、巡視和平行檢驗等形式,對建設工程實施監理。
條例還規定,建設單位、設計單位、施工單位、工程監理單位違反國家規定,降低工程質量標準,造成重大安全事故的,對直接責任人員處五年以下有期徒刑或者拘役,并處罰金;后果特別嚴重的,處五年以上十年以下有期徒刑,并處罰金。
此次汶川地震,損毀最嚴重的莫過于中小學校舍,對此國家發展和改革委員會、教育部辦公廳日前下發通知,對加強校舍改造做出進一步要求。
通知說,四川汶川發生的特大地震災害,造成極大的人員傷亡和財產損失,震區學校損失慘重。中小學生的安全涉及億萬家庭的幸福,黨和政府高度重視,社會廣泛關注。
通知要求,工程項目要實施全過程監理。自開工之日起,工程監理人員應保證每天在工地,按照國家有關施工現場監理的規定,嚴格檢查入場建筑材料質量和施工工序、工藝、方法、進度、質量等各個環節。各級工程管理機構要嚴格執行有關規定,切實履行職責,堅決防止在施工過程中發生偷工減料、壓低造價造成工程質量問題。對違反國家法律法規,造成校舍質量事故的,將依法追究有關領導和當事人的責任。
“建筑物質量的優劣,工程監理起到非常關鍵作用。國家相關法律法規很多,但就怕上有政策,下有對策。”日前,廣州佛山一位姚姓監理工程師對本刊記者表示,我國建筑設計越來越先進和科學,特別是這次汶川地震后,設計方面會更加嚴格把關,建筑物力求追求卓越的抗震效果。“設計再好,在施工過程中偷工減料,也不能保證建筑物不出問題。這就要求工程監理人員增加社會責任心,把好進料、施工中各個關口。”姚工程師說,如果每一位施工人員照圖施工、技術到位,每一位監理工程師都嚴格按照國家規定進行監督施工,工程質量不會差到哪去。
“工程監理人員業務素質和責任心也很重要。監理人員在實施工程監督過程中,馬虎一點,施工單位就會松一點,工程質量就無法保障。”姚工程師建議,國家相關部門要對一些小規模監理公司加大監管力度,對資質不夠的監理單位和個人堅決取締,以凈化監理市場。
日前,在北京首都機場擴建工程中負責工程監理的北京華城監理有限責任公司李工程師告訴本刊記者,建筑材料是否合格也是建筑物質量好壞的關鍵因素之一。如混凝土標號不夠,鋼筋質量不合格等,都會影響工程質量。
“我們對重點工程要求每一車料都要取樣檢測,對每一車混凝土、鋼筋都不放過。”李工程師介紹說,對混凝土和鋼筋主要檢測抗壓、抗折性能。“材料質量直接影響建筑物質量,所以我們要求工程監理人員24小時不離工地,隨叫隨到,以保證對進料的及時檢測。”
在談到對抗震房屋建造過程中的監督工作,李工程師表示,目前設計建造的都是抗震房屋,在工程監理過程中,只要嚴格按照規章制度進行把關,房屋質量就不會出現大問題。(苑航)