任志強
(濰坊學院,山東 濰坊 261061)
從地震看檔案館建筑安全設計
任志強
(濰坊學院,山東 濰坊 261061)
我國是一個地震災害極其嚴重的國家。僅二十世紀以來,根據(jù)地震儀器記錄資料統(tǒng)計,我國已發(fā)生6級以上地震700多次,其中7.0~7.9級地震近100次,8級及8級以上11次。地震不僅給人民群眾的生命財產(chǎn)造成了嚴重損失,同時也給檔案工作帶來了前所未有的損害。
地震對檔案造成的直接破壞包括以下幾個方面:一是檔案館舍受損。二是檔案柜架受損。三是檔案資料受損。一類是普通檔案(包括紙質、實物等)紙質受損,地震導致檔案散落、散開等機械性損傷,如頁面和包裝材料的損毀等。第二類是檔案信息數(shù)據(jù)受損。檔案信息化對信息存儲設備對保存環(huán)境要求很高,地震會導致計算機硬盤、移動硬盤、磁盤、光盤等設備的損壞和數(shù)據(jù)丟失,甚至災難性的損失。
地震對檔案間接破壞包括以下幾個方面:一是水災。地震時檔案館水管破裂、漏水;或者因地震引起河流堵塞形成堰塞湖造成檔案被水淹。檔案遭遇水災后,若搶救不及時,極易形成檔案板結、字跡模糊、發(fā)霉變質等。二是火災。地震時供電系統(tǒng)遭到破壞,發(fā)生短路或瞬間高壓等,會引起火災,造成檔案和建筑被焚毀。三是爆炸。地震時,燃氣系統(tǒng)、鍋爐等可能發(fā)生爆炸,從而造成檔案的損毀。四是人為損毀。地震發(fā)生后,在搶救過程中會造成對檔案的損壞,搶救出來的檔案缺乏必要的存放環(huán)境和條件,重新受到潮濕、光照、灰塵的污染,甚至被蟲蛀、鼠咬,形成二次損壞。
1.明確抗震設防目標和標準
對于檔案館建筑來說,抗震設計的水平直接關系檔案館建筑的質量好壞。對檔案館的抗震標準,《(GB50223—2008)建筑工程抗震設防分類標準》3.0.2明確規(guī)定:建筑工程應分為四個抗震設防類別,即特殊設防類、重點設防類、標準設防類、適度設防類。根據(jù)6.0.6規(guī)定:“博物館和檔案館中,大型博物館,存放國家一級文物的博物館,特級、甲級檔案館,抗震設防類別應劃為重點設防類?!敝攸c設防類建筑的抗震目標是:當遭受小于本地區(qū)100年抗震設防烈度的多遇地震影響時,一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用;當遭受相當于地區(qū)100年抗震設防烈度的多遇地震影響時,經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用,建筑中的重要設備功能運行基本正常;當遭受高于本地區(qū)100年抗震設防烈度的多遇地震影響時,不至倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。
2.科學選址,從源頭上遠離地震災害
從地震對檔案館建筑造成的災害來說,檔案館建筑倒塌的原因有三個:一是與距離震中遠近有關系。離震中越近,震動越強,檔案館建筑越容易倒塌。二是滑坡。三是檔案館建筑建在斷層上。上述三個原因中,除了第一個屬于不可抗力因素外,第二、第三個原因與地址的選擇有很大的關系。在選擇建筑場地時,要結合本地區(qū)地震活動情況及工程地質的相關資料,做出綜合評價。選址時要選擇有利地段,避開不利地段;當無法避開時應,應采取適當?shù)目拐鸫胧?;嚴禁在危險地段建造殊設防類、重點設防類建筑,也不應該建造標準設防類建筑。各類地段地質、地形、地貌劃分表見表1:表1 各類地質地段劃分表
3.加大隔震與消能減震設計推廣使用
傳統(tǒng)的立足于“抗”的防御地震方式是一種被動的方法,很難在經(jīng)濟和安全之間找到一個平衡點,而立足于“隔”的基礎隔震技術和立足于“消”的消能減震技術,是建筑抗震設防策略的重大改變和飛躍,并有效的保證了防震效果。
(1)基礎隔震技術設計
基礎隔震技術的防御策略立足于“隔”,采用“御敵于門外”的防御戰(zhàn)術,以柔克剛,利用專門的隔震元件,以集中發(fā)生在隔震層的較大相對位移為代價,阻隔地震能量向上部結構的傳遞,使建筑物有更高的可靠性和安全性。隔震元件的位置是基礎和上部結構之間,隔震原件形成高度很低的柔性底層,稱為隔震層。隔震層的作用是使基礎和上部結構斷開,延長上部結構的基本周期,從而避開地震地面運動的主頻帶范圍,減免共振效應,阻斷地震能量向上部結構的傳遞,使得地震能量直接吸收或反饋回地面。采用隔震技術后,上部結構的地震作用一般可減少到四分之一到八分之一,地震時上部結構的地震反應很小,結構構件和內部設備一般不會發(fā)生破壞或喪失正常的使用功能,建筑物無需修理或僅需一般修理,從而保證建筑物的安全,達到避免非結構構件如設備、裝修破壞等次生災害的目的。
(2)消能減震結構設計
消能減震技術屬于結構減震控制中的被動控制,它是指在結構物某些部位(如支撐、剪力墻、節(jié)點、聯(lián)接縫或連接件、樓層空間、相鄰建筑等)設置消能(阻尼)裝置(或元件),通過消能裝置產(chǎn)生摩擦、彎曲(或剪切、扭轉)彈塑(或粘彈)性滯回變形耗能來耗散或吸收地震輸入結構中的能量,以減小主體結構地震反應,從而避免結構產(chǎn)生破壞或倒塌,達到減震抗震目的。消能減震技術的特點是效果明顯、造價低廉、構造簡單、維護方便、適用范圍廣等,其發(fā)展趨勢優(yōu)于基礎隔震技術。消能減震技術的這些特點越來越受到國內外學者的重視,必然導致在越來越多的建筑設計中采用這一技術。
4.加強監(jiān)督落實,確保建筑安全。
檔案館建筑要把防震工作貫穿于檔案館建設的全過程,在規(guī)劃、勘察、設計、施工、監(jiān)理、質量監(jiān)督各階段都要對抗震設防嚴格把關,確保設計和施工質量。同時要建立跟蹤問責機制,明確檔案館建筑規(guī)劃、勘察、設計、施工、監(jiān)理、質量監(jiān)督各階段各部分責任,作為檔案存放于該檔案館,以此為追究相關單位和人員的刑事責任的依據(jù)。
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責任編輯:孫延波