趙光超 汪曉豐

1）湖南大學(xué)土木工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410082

2）長(zhǎng)沙市城市建設(shè)科學(xué)研究院，長(zhǎng)沙 410011

湖南省農(nóng)村房屋安全性現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)分析

趙光超1）汪曉豐2）

1）湖南大學(xué)土木工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410082

2）長(zhǎng)沙市城市建設(shè)科學(xué)研究院，長(zhǎng)沙 410011

本文匯總了湖南省農(nóng)村房屋的安全性等級(jí)情況資料，從房屋的建造年代、結(jié)構(gòu)形式、各年代所建房屋的危房率以及居民的住房質(zhì)量、安全意識(shí)與房屋抗震性能的對(duì)比幾個(gè)方面進(jìn)行了房屋安全性狀況統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)合房屋典型損壞現(xiàn)象，分析了此次調(diào)查中房屋的損壞特征，總結(jié)了各種結(jié)構(gòu)形式容易出現(xiàn)的問題。根據(jù)房屋典型損壞現(xiàn)象分析和安全性等級(jí)情況統(tǒng)計(jì)，得出了以下結(jié)論：湖南省農(nóng)村生土結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)房屋的安全性現(xiàn)狀不容樂觀；有關(guān)部門應(yīng)制定一套適合農(nóng)村的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，并通過培訓(xùn)等方法解決農(nóng)村房屋設(shè)計(jì)和施工問題；部分存在潛在嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)和大山深處的房屋已無改造、新建的意義，最好整體搬遷。

安全性等級(jí) 抗震性能 房屋損壞特征 農(nóng)村房屋

引言

由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)落后和農(nóng)民抗震防災(zāi)知識(shí)的缺乏等原因，農(nóng)村房屋的抗震防災(zāi)能力十分薄弱。此外，大量房屋年久失修，存在較大的安全隱患，一旦發(fā)生洪水、地震等自然災(zāi)害，將不可避免地造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。2008年汶川地震（清華大學(xué)等，2008）和2010年玉樹地震的慘重地震災(zāi)害，突顯了農(nóng)村房屋抗震防災(zāi)能力的脆弱，使得農(nóng)村房屋的安全問題日益引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

為有序推進(jìn)農(nóng)村危房改造，逐步解決農(nóng)村困難群眾住房安全問題，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部決定組織編制農(nóng)村危房改造“十二五”規(guī)劃。湖南省組織開展了試點(diǎn)調(diào)研工作。全省共選取了3個(gè)試點(diǎn)縣，包括好、中、差三個(gè)發(fā)展水平的9個(gè)行政村，對(duì)每個(gè)行政村進(jìn)行普查。本文匯總了有關(guān)房屋安全性等級(jí)調(diào)查資料，根據(jù)房屋的建造年代、結(jié)構(gòu)形式、各年代所建房屋的危房率、農(nóng)民的住房質(zhì)量安全意識(shí)和房屋抗震性能的對(duì)比4個(gè)方面，對(duì)房屋安全性等級(jí)情況進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì)，分析了農(nóng)村房屋的安全性現(xiàn)狀。同時(shí)在此基礎(chǔ)上，對(duì)湖南農(nóng)村房屋抗震防災(zāi)現(xiàn)狀進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)，并提出了相關(guān)建議。

1 房屋安全性等級(jí)劃分

根據(jù)中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《農(nóng)村危險(xiǎn)房屋鑒定技術(shù)導(dǎo)則》并結(jié)合“房屋危險(xiǎn)性綜合評(píng)定方法表”，農(nóng)村房屋的安全性等級(jí)可分為4個(gè)等級(jí)：

（1）A級(jí)：結(jié)構(gòu)能滿足正常使用要求，未發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)點(diǎn)，房屋結(jié)構(gòu)安全；

（2）B級(jí)：結(jié)構(gòu)基本滿足正常使用要求，個(gè)別結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于危險(xiǎn)狀態(tài)，但不影響主體結(jié)構(gòu)安全，基本滿足正常使用要求；

（3）C級(jí)：部分承重結(jié)構(gòu)不能滿足正常使用要求，局部出現(xiàn)險(xiǎn)情，構(gòu)成局部危房；

（4）D級(jí)：承重結(jié)構(gòu)已不能滿足正常使用要求，

房屋整體出現(xiàn)險(xiǎn)情，構(gòu)成整體危房。

2 各類結(jié)構(gòu)房屋的損壞特征

2.1 生土結(jié)構(gòu)房屋

生土結(jié)構(gòu)房屋由生土墻作為主要承重構(gòu)件，墻體是由土坯、夯土等生土用泥漿砌筑而成。由于該類房屋年代久遠(yuǎn)，墻體風(fēng)化剝蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，存在很大的安全隱患。

調(diào)查結(jié)果表明，生土結(jié)構(gòu)房屋主要存在以下?lián)p壞特征：

（1）地基局部損壞或產(chǎn)生不均勻沉降。該類結(jié)構(gòu)的地基多由卵石或塊石堆砌，承載力往往不足，再加上雨水浸泡等原因，往往產(chǎn)生地基局部損壞和不均勻沉降產(chǎn)生的墻體裂縫（見圖 1）。

（2）墻體開裂或局部墻體喪失承載力。當(dāng)木檁擱在山墻上而且不設(shè)置墊木時(shí)，由于局部應(yīng)力集中，經(jīng)常產(chǎn)生墻體開裂或局部喪失承載力，此外，生土墻體由于干縮也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生（見圖2）。

（3）梁、柱明顯開裂。由于年代久遠(yuǎn)和梁、柱承載力的不足，梁、柱往往產(chǎn)生明顯開裂（見圖3）。

（4）樓、屋蓋與墻、梁沒有拉結(jié)（見圖4）。

圖1 地基沉降Fig. 1 Sinking of foundation

圖2 墻體開裂Fig. 2 Cracks in wall

2.2 磚混結(jié)構(gòu)房屋

磚混結(jié)構(gòu)房屋的建造年代較短，按規(guī)范要求設(shè)置了圈梁和構(gòu)造柱后，房屋的整體性增強(qiáng)，抵抗不均勻沉降的能力也有很大改觀，安全性等級(jí)整體較高，其主要損壞特征是存在墻體裂縫。

對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)，磚墻上的裂縫往往比較嚴(yán)重，而混凝土構(gòu)件上的裂縫則相對(duì)較輕，這些裂縫可分為受力裂縫和變形裂縫。受力裂縫是在各種直接荷載作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫，而變形裂縫則是由于砌體收縮、溫差、地基不均勻沉降等原因產(chǎn)生的。

本次調(diào)查中出現(xiàn)的多為墻體裂縫，如階梯裂縫、水平裂縫及斜裂縫等（見圖5）。產(chǎn)生的主要原因是地基的不均勻沉降、部分房屋構(gòu)造柱設(shè)置不足或不設(shè)置、施工質(zhì)量和建筑材料質(zhì)量差等。

圖3 木柱縱向開裂Fig. 3 Vertical cracks in column

圖4 相鄰構(gòu)件無拉結(jié)Fig. 4 No links between different components

圖5 磚混結(jié)構(gòu)的破壞形式Fig. 5 Damage form of masonry-concrete structure

2.3 木結(jié)構(gòu)房屋

木結(jié)構(gòu)房屋由木構(gòu)架承重，圍墻只起圍護(hù)隔斷作用（謝啟芳等，2008）。由于便于就地取材等原因，一些地區(qū)以木結(jié)構(gòu)房屋為主。在此次調(diào)查中，木結(jié)構(gòu)的損壞主要是由于房屋年久失修造成的，主要體現(xiàn)在木構(gòu)件的干裂、木構(gòu)件的腐朽、相鄰構(gòu)件拉結(jié)不足等方面（見圖6）。

圖6 木結(jié)構(gòu)的破壞形式Fig. 6 Damage form of timber structure

2.4 砌塊結(jié)構(gòu)房屋

砌塊是一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)粘土實(shí)心磚的新型墻體材料（張春梅，2003），砌塊結(jié)構(gòu)保留了磚結(jié)構(gòu)取材方便、造價(jià)低廉和施工簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，又不毀壞耕地，因此在一些地區(qū)廣泛應(yīng)用。

在本次調(diào)研中，砌塊結(jié)構(gòu)房屋較少，且建造時(shí)間較短，房屋的安全狀況良好，只是部分房屋由于選址和施工等原因，個(gè)別墻體出現(xiàn)少量裂縫。

2.5 磚木結(jié)構(gòu)房屋

磚木結(jié)構(gòu)房屋基本上以磚和木材為主體建造而成，主要由磚墻承重，部分房屋由磚墻和木屋架共同承重（非明倫等，2008）。在此次調(diào)查中，磚木結(jié)構(gòu)房屋最多。破壞形式主要是墻體局部開裂或發(fā)生輕微位移、歪閃，墻體與木構(gòu)架連接不足，部分房屋縱橫墻交接處有明顯松動(dòng)或脫閃跡象等（見圖7）。

3 房屋安全性等級(jí)情況統(tǒng)計(jì)

3.1 按建造年代統(tǒng)計(jì)安全性等級(jí)狀況

圖7 磚木結(jié)構(gòu)的破壞形式Fig. 7 Damage form of masonry-timber structure

建造年代對(duì)結(jié)構(gòu)損壞程度的影響主要有以下幾個(gè)方面：建筑材料質(zhì)量不同、施工水平的差異、設(shè)計(jì)規(guī)范不同和使用年限的不同。將房屋安全性等級(jí)情況按照時(shí)間段劃分，可得到表1和圖8所示的安全性等級(jí)狀況統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從中可以發(fā)現(xiàn)，80年代以前建造的房屋損壞程度嚴(yán)重，其原因主要是：當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)水平低，建筑材料質(zhì)量差，施工工藝落后，而且缺乏必要的維修加固。而80年代后建造的房屋，C、D級(jí)比例明顯降低。由于建造時(shí)間較短，以及經(jīng)濟(jì)水平、建筑材料質(zhì)量等各方面的原因，房屋建造質(zhì)量比以前有了較大的提高。

表1 房屋安全性等級(jí)狀況統(tǒng)計(jì)（按建造年代分類）Table 1 Statistics of building safety classes by construction time

3.2 按結(jié)構(gòu)形式統(tǒng)計(jì)安全性等級(jí)情況

各類結(jié)構(gòu)形式房屋的安全性等級(jí)狀況統(tǒng)計(jì)如表2所示。調(diào)查區(qū)的生土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)房屋的安全性等級(jí)情況對(duì)比見圖9。從破壞程度嚴(yán)重的C、D級(jí)所占的比例來看，不同結(jié)構(gòu)形式的破壞程度按以下順序依次減輕：生土結(jié)構(gòu)→木結(jié)構(gòu)→砌塊結(jié)構(gòu)→磚木結(jié)構(gòu)→磚混結(jié)構(gòu)。除了各類結(jié)構(gòu)形式房屋的建造時(shí)間和結(jié)構(gòu)性能的差別以外，材料性能和施工質(zhì)量的好壞也對(duì)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)有一定的影響。比如生土結(jié)構(gòu)，墻體具有干縮性，且多用泥漿砌筑，其安全等級(jí)就較低。而調(diào)查區(qū)砌塊結(jié)構(gòu)C、D級(jí)占18%，多是由于施工質(zhì)量差造成的。

圖8 不同建造年代的房屋安全性等級(jí)情況對(duì)比Fig. 8 Percent of different safety classes of buildings with different construction time

圖9 生土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)房屋安全性等級(jí)情況對(duì)比Fig. 9 Comparison of safety level for raw-soil, masonry–concrete, masonry-timber and timber structures

表2 房屋安全性等級(jí)情況統(tǒng)計(jì)（按結(jié)構(gòu)形式分類）Table 2 Statistics of building safety classes by construction type

3.3 各地區(qū)C、D級(jí)房屋百分率分布

在各不同時(shí)間段所建的房屋中，C、D級(jí)所占的比例如圖10所示。從曲線圖可以看出，隨著時(shí)間的推移，由于所建房屋的質(zhì)量有了很大的改善，其安全性等級(jí)也隨之提高，3個(gè)地區(qū)的C、D級(jí)百分率基本呈下降趨勢(shì)。

圖10 各時(shí)間段所建房屋中C、D級(jí)房屋百分率Fig. 10 The rates of buildings with C class and D class at different time periods

3.4 居民住房質(zhì)量安全意識(shí)與房屋的抗震性能對(duì)比

調(diào)查顯示，對(duì)于國(guó)家為保證房屋質(zhì)量安全，規(guī)定一些基本的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和要求的提議，居民大致有3種觀點(diǎn)：①國(guó)家應(yīng)該規(guī)定，能接受；②國(guó)家可以規(guī)定，但可能難接受；③其他。調(diào)查結(jié)果見圖 11。由圖可見，77%的居民認(rèn)為國(guó)家應(yīng)該規(guī)定一些基本的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和要求以保證房屋的質(zhì)量安全，并且可以接受；21%的居民則表示限于經(jīng)濟(jì)水平，可能無法接受；僅有2%的居民認(rèn)為規(guī)定與否無關(guān)緊要。可見大多數(shù)居民看重住房質(zhì)量安全問題。

在調(diào)查中房屋的抗震設(shè)防狀況分為3種情況：①基本不設(shè)防；②有部分抗震構(gòu)造措施；③抗震構(gòu)造措施基本齊全。房屋抗震設(shè)防狀況的統(tǒng)計(jì)見圖12。從圖中不難看出，僅有4%的房屋抗震構(gòu)造措施基本齊全，而67%的房屋基本不設(shè)防，一旦發(fā)生地震災(zāi)害，必會(huì)給該地區(qū)帶來災(zāi)難性后果。

圖11 居民住房質(zhì)量安全意識(shí)Fig. 11 Pie diagram of safety consciousness of residents

圖12 房屋抗震性能調(diào)查Fig. 12 Pie diagram of buildings in different anti-seismic capacity

對(duì)比圖11和圖12，居民的住房質(zhì)量安全意識(shí)和房屋的抗震設(shè)防水平形成了鮮明的對(duì)比，除了部分房屋建造年代久遠(yuǎn)的原因外，經(jīng)濟(jì)水平是限制房屋抗震設(shè)防水平的主要因素。發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，提高農(nóng)村工匠水平和保證建材質(zhì)量已成為保證農(nóng)村住房質(zhì)量的根本所在。

4 結(jié)論和建議

通過對(duì)湖南省農(nóng)村房屋的安全性等級(jí)情況調(diào)查，我們得到了以下結(jié)論并提出建議：

（1）湖南省農(nóng)村生土結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)房屋的安全性現(xiàn)狀不容樂觀。生土結(jié)構(gòu)房屋占到調(diào)查地區(qū)房屋總數(shù)的21%，而生土結(jié)構(gòu)房屋中高達(dá)59%為C或D級(jí)。木結(jié)構(gòu)房屋占到調(diào)查地區(qū)房屋總數(shù)的20%，而木結(jié)構(gòu)房屋中C或D級(jí)達(dá)到29%。一旦發(fā)生地震災(zāi)害，這些房屋無疑將成為受災(zāi)的主體。

（2）大量房屋為居民自己設(shè)計(jì)和本地工匠建造，由于居民和工匠專業(yè)知識(shí)的缺乏，直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理且無法保證施工質(zhì)量，以致部分新建房屋也出現(xiàn)了一些安全問題，這會(huì)造成不必要的損失。建議有關(guān)部門制定一套適合農(nóng)村結(jié)構(gòu)形式和經(jīng)濟(jì)水平的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，并通過培訓(xùn)等措施解決農(nóng)村房屋的設(shè)計(jì)和施工問題。

（3）大量房屋存在潛在的安全問題，需要進(jìn)行加固、改造及新建。對(duì)于存在潛在嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害隱患和大山深處的房屋，改造和新建是毫無意義的。對(duì)于這些地區(qū)，建議進(jìn)行整體搬遷。

（4）建議加強(qiáng)貧困地區(qū)扶貧資金投入，加大農(nóng)村危房改造力度，盡可能減小農(nóng)村房屋的安全隱患，從而避免小的自然災(zāi)害造成不必要的損失。

非明倫，朱月芬，周光全等，2008. 汶川8.0級(jí)地震現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害調(diào)查統(tǒng)計(jì)與分析. 地震研究，31：535—543.

清華大學(xué)，西南交通大學(xué)，北京交通大學(xué)土木工程結(jié)構(gòu)專家組，2008. 汶川地震建筑震害分析. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，29（4）：1—9.

謝啟芳，趙鴻鐵，薛建陽等，2008. 汶川地震中木結(jié)構(gòu)建筑震害分析與思考. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），40（5）：658—661.

張春梅，2003. 小型砌塊建筑裂縫的原因及防治. 廣州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2（4）：361—364.

Present Safety Situation and Analysis of Rural Buildings in Hunan Province

Zhao Guangchao1)and Wang Xiaofeng2)
1) College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China
2) Changsha Urban Research Institute of Construction Science, Changsha 410011, China

This paper summaries the present safety situation data of buildings in rural area of Hunan province. The building safety class situations are analyzed according to the building age，structural type, the rate of the buildings in extremely poor condition, the comparison between safety consciousness of building owners and seismic capacity of buildings. The building damage features are analyzed, and the lessons learnt are concluded in this paper.According to the statistics analysis of the building damage and the case studies, several conclusive observations are made. The safety situation of raw-soil structure and timber structure in Hunan rural area is not so good. Structural design code which is appropriate for rural area should be drawn up by relevant department, design and construction problems of rural buildings should be solved by training. Those who live in some buildings which were built in serious geological disaster region or in the deep mountain areas should be moved out to the new residential areas,since these buildings are in bad condition and worthless to be reinforced.

趙光超，汪曉豐，2011. 湖南省農(nóng)村房屋安全性現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)分析. 震災(zāi)防御技術(shù)，6（3）：291—299.

2011-04-28

趙光超，男，生于1986年。湖南大學(xué)在讀碩士研究生。研究方向?yàn)榻Y(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)。E-mail: zhaoguangchao0908@163.com

Κey words: Safety level; Seismic capacity; Building damage features; Rural buildings