王宇緯 孫中秋

0 引言

近年來,我國地震災(zāi)害頻發(fā),汶川特大地震發(fā)生不到兩年,青海玉樹又發(fā)生里氏7.1級大地震。當(dāng)?shù)亟ㄖY(jié)構(gòu)類型主要以土木結(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,場地選取不當(dāng),農(nóng)民缺乏抗震減災(zāi)意識和知識,同時經(jīng)濟(jì)相對落后,抗震設(shè)防問題非常突出,正如四川省副省長陳文華在其所寫的《從汶川大地震看我國防震體系的問題》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)建時就沒有實施防震標(biāo)準(zhǔn)?！蔽闹型高^兩次大地震中暴露出來的農(nóng)村房屋抗震問題進(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。

1 地震后建筑物破壞情況綜述

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,材料來源廣,建造技術(shù)相對簡單,造價低,因此它們的抗震性能相對較差,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。

2 地震中所暴露的農(nóng)村抗震問題

較之于城市建筑物規(guī)劃設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn),農(nóng)村建筑物的選址、設(shè)計及施工都依著經(jīng)驗走,沒有任何科學(xué)依據(jù)。同時由于受到經(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,在國家的相關(guān)建筑規(guī)范中對此類結(jié)構(gòu)抗震要求沒有明確規(guī)定,只是籠統(tǒng)的定性要求。

2.1 很多農(nóng)村建筑物處在抗震不利的地段

西部地區(qū)很多村鎮(zhèn)的建筑選址具有隨意性,并未對地質(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)劃部門沒有做好本職工作有很大關(guān)系。同時有些農(nóng)戶相信迷信,通過風(fēng)水先生決定選址,清楚他們所處地帶對于抗震很不利,但還是沒有遷移,等到災(zāi)害發(fā)生,追悔莫及。

2.2 土木及磚土結(jié)構(gòu)

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,在抗震方面表現(xiàn)也不同。這兩次地震震中都在經(jīng)濟(jì)相對落后的山區(qū),在玉樹地震中,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產(chǎn)損失帶來了巨大的影響。

2.3 農(nóng)村房屋抗震存在的問題

建筑規(guī)范對農(nóng)村房屋抗震沒有明確的全國性規(guī)定,更沒有量化,同時設(shè)計施工中也有很多問題。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)計還是沒有可依照的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計中,農(nóng)村房屋包工頭一般都是依據(jù)經(jīng)驗來的,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。

3 措施及建議

3.1 建筑選址及建設(shè)規(guī)劃

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)總體要求對場地進(jìn)行安全性評估后選址?？梢詮囊韵聨c考慮:1)盡量選擇堅硬、穩(wěn)定土,開闊地段。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)該特別對待,選址時應(yīng)該選擇在有利地段,同時在設(shè)計施工中不可馬虎。

3.2 制定農(nóng)村規(guī)范,同時完善結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工質(zhì)量

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的農(nóng)村規(guī)范,使得農(nóng)房抗震設(shè)計有章可循。

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)計時平面形狀宜簡單規(guī)則,墻體宜均勻?qū)ΨQ,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,同時應(yīng)實現(xiàn)“強(qiáng)豎向(窗間墻)、弱水平(窗臺墻)”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”等對結(jié)構(gòu)抗震不利的不負(fù)責(zé)行為。

3.3 既有建筑問題

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)計時基本沒考慮抗震設(shè)防,全靠經(jīng)驗設(shè)計及施工,建議對20世紀(jì)90年代前現(xiàn)存房屋進(jìn)行抗震性能鑒定,并對抗震結(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。

4 結(jié)語

汶川,玉樹大地震發(fā)生后,農(nóng)村建筑物的破壞程度讓我們對災(zāi)后重建工程及以后的建筑抗震設(shè)計有了新的思考,給了我們很多寶貴的經(jīng)驗。前事不忘,后事之師,我們應(yīng)該花大力氣在將來類似事件的預(yù)防上,把總結(jié)出來的經(jīng)驗和成果徹底地貫徹實施下去。雖然在自然面前人類的力量是渺小的,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[J].山西建筑,2008,34(23):75-76.