張子文 周彪
【摘 要】地震是一種危害極大的自然災(zāi)害,成因是由于地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞。地震會導(dǎo)致所在區(qū)域大量的房屋倒塌,進而造成人員傷亡。避難場所應(yīng)運而生,公園、綠地、廣場、學(xué)校都可以用作避難場所。近年來,由于城市化程度的提高,開放環(huán)境的避難場所因為城市用地緊張會變得越來越少,暨有建筑兼做避難所會成為一種趨勢。
【關(guān)鍵詞】地震;教學(xué)樓;暨有建筑;避難所
1.研究背景
我國是一個幅員遼闊的大國,國境內(nèi)有山川、丘陵、盆地、平原等多種自然地貌。自然環(huán)境的多樣化導(dǎo)致災(zāi)害較多。洪澇、臺風(fēng)、風(fēng)雹、雷電、沙塵暴、地震等災(zāi)害在我國都有發(fā)生。根據(jù)統(tǒng)計,中國陸地主要自然致災(zāi)因子種數(shù)高達102種。
1976年7月28日,我國河北省唐山市發(fā)生了里氏7.8級地震,造成了20多萬人死亡,十幾萬人重傷。2008年5月12日,四川省汶川市發(fā)生了里氏8.0級地震,造成了近7萬人遇難,30多萬人受傷。還有2010年的玉樹地震,同樣對人民生命及財產(chǎn)安全造成了巨大危害。
2.國內(nèi)外現(xiàn)狀
2.1國外研究現(xiàn)狀
日本在一次次地震中發(fā)現(xiàn)學(xué)校作為社區(qū)居民的避難場所,具有很大的優(yōu)勢。
地震來臨時,學(xué)校作為暨有建筑可以作為快速安置災(zāi)民的場所。學(xué)校作為社區(qū)居民的避難場所,有其優(yōu)勢:社區(qū)居民熟悉的地理位置與環(huán)境、合理的服務(wù)半徑都可保證災(zāi)后在公共交通未恢復(fù)時,避難場所控制在居民步行距離內(nèi)的可達性。有避難場所功能的學(xué)校,會在校內(nèi)設(shè)有相應(yīng)的物資庫房、預(yù)留上下水接口并在建筑物外圍設(shè)置明顯的標志。
此外,學(xué)校一般具有比較完整的服務(wù)設(shè)施,比如廚房、供水、廁所、物資儲備等設(shè)施,具有避難或安置的災(zāi)民的基本服務(wù)功能。
日本新建的公立學(xué)校提倡標準化,并不刻意追求設(shè)計的個性化。這樣有助于進行防災(zāi)避難所設(shè)計的安排。每所學(xué)校在作為避難場所時,具體承擔的功能也有所不同。通常體育館會作為臨時住所,有的學(xué)校在災(zāi)時還設(shè)有臨時的幼兒園、心理輔導(dǎo)室、應(yīng)急醫(yī)療室等多種設(shè)施,也有的學(xué)校僅簡單地作為臨時住所。但由于都在事先有規(guī)劃,因此災(zāi)情發(fā)生后就能根據(jù)災(zāi)情的嚴重程度有條不紊地啟用。
由此可見,在日本,學(xué)校作為應(yīng)急避難場所的重要組成部分,對其抗震防災(zāi)的研究己經(jīng)有了一套相對完善的系統(tǒng)。
日本在阪神地震后,即啟動了對1981年之前建成的建筑進行抗震性能評估工作。其中引入了一個最重要的參數(shù):IS 值—構(gòu)造抗震指標(日文中的“構(gòu)造”為中文“結(jié)構(gòu)”之意)。與IS值有關(guān)的因素有:建筑物強度剛度、建筑物形狀、建筑物年代。有對應(yīng)的計算公式。對于一般的民用建筑,要求IS≥0.6;而對于學(xué)校建筑,則要求提高至IS≥0.7。通過抗震性能評價,對IS值不達標的學(xué)校建筑,如果IS值小于0.3,一般選擇拆除,而IS值在0.3~0.7之間的,則要進行抗震加固??拐鸺庸痰哪繕耸鞘菇ㄖ镞_到IS≥0.7。
2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國近來由于飽受地震災(zāi)害影響,全國范圍內(nèi)也開展了避難場所建設(shè)。成都、北京、廈門、天津、南京、長春、邢臺等地的大量公共設(shè)施已被批準作為應(yīng)急避難場所。成都地區(qū)已有26個公共設(shè)施可以作為避難場所,北京地區(qū)有大約28處,廈門地區(qū)已經(jīng)有大約42處公共設(shè)施可以作為應(yīng)急避難場所。
學(xué)校作為公共事業(yè)的一部分,功能本可以多元化。但一直以來,這都是社會比較忽視的部分。這些年來,對學(xué)校建筑設(shè)計方面論述也不多,也不成體系。當下,學(xué)校安全設(shè)計研究,學(xué)校地域設(shè)計方面研究,以及學(xué)校在課改后的適應(yīng)性研究等等。但是,將學(xué)校作為一個比較完整的單元的防災(zāi)避難設(shè)計研究基本沒有,將學(xué)校納入城市防災(zāi)系統(tǒng)做細致的規(guī)劃設(shè)計研究更是寥寥無幾。
從國內(nèi)外歷次地震調(diào)查數(shù)據(jù)來看,磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力較差。例如1923年9月發(fā)生的日本關(guān)東大地震,重災(zāi)區(qū)磚混結(jié)構(gòu)房屋的損壞率為70%;1976年7月發(fā)生的唐山大地震,重災(zāi)區(qū)磚混結(jié)構(gòu)房屋的損壞率為85%;2008年5月發(fā)生的汶川大地震,重災(zāi)區(qū)磚混結(jié)構(gòu)房屋的損壞率為90%。由此可見,我國教學(xué)樓結(jié)構(gòu)存在著嚴重隱患,教學(xué)樓建設(shè)在我國是一項艱巨的任務(wù)。
作為避難場所建筑,中小學(xué)校教學(xué)樓應(yīng)該被投入更多的精力來進行研究。
3.研究意義
我國人口密度大,自然環(huán)境復(fù)雜。長期以來對城市防災(zāi)避難基礎(chǔ)安全工程的重視程度不夠,加上市民防災(zāi)意識的缺乏,滯后的城市防災(zāi)避難場所建設(shè)與飛速發(fā)展的城市規(guī)模和城市環(huán)境極不協(xié)調(diào)。1976年唐山地震后,我國開始重視建筑物的抗震設(shè)計,2008年汶川地震則使我們看到了進一步完善城市避難場所的必要性和緊迫性。
中小學(xué)校作為培養(yǎng)國家未來人才的搖籃,擔負著重要的公共職能。中小學(xué)校具有人員密度高、中小學(xué)生自救能力差的特點,若學(xué)校建筑的抗震能力不足,一旦遭受破壞性地震,將會造成大量的建筑物倒塌和人員傷亡。近十幾年來,國內(nèi)外歷次大震造成的校舍倒塌和學(xué)生傷亡給我們的教訓(xùn)是慘痛的。
研究中小學(xué)校教學(xué)樓兼做避難場所,有著如下意義:
(1)提高當今學(xué)校作為避難場所的使用價值,增強城市防災(zāi)綜合水平;
(2)提高中小學(xué)校教學(xué)樓抗震水平,保證災(zāi)害來臨時,校內(nèi)師生生命安全。
參考文獻:
[1] 李揚.中小學(xué)建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2010.
[2] 張宗堯,李志民.中小學(xué)建筑設(shè)計[J].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002年.
[3] 清華大學(xué)土木結(jié)構(gòu)組.漢川地震建筑震害分析[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報,2008, 29(4): 1-9.
[4] 李異,楊洋.校園作為防災(zāi)避難場所的功能適宜性研究.城市建筑,2011 (2):20-22.
[5] 張曉峰.淺談城市應(yīng)急避難場所的信息化建設(shè).城市減災(zāi),2009 (4): 8-10.
[6] 周長興.城市地震應(yīng)急避難場所.北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006 (10): 22-24.
[7] 湯朝暉.日本中小學(xué)校防災(zāi)抗震設(shè)計啟示.建筑學(xué)報,2009 (3): 86-89.
[8] 苑振芳,劉斌.我國砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展狀況與發(fā)展.建筑結(jié)構(gòu),1999 C10): 9-13.
[9] 唐岱新.砌體結(jié)構(gòu)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[10] 王紅印.中小學(xué)校在地震中的安全研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2009.
[11] 蔣孝明.既有預(yù)制板磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震加固設(shè)計[J].山西建筑,2010,36(21):76-77.
[12] 簡永輝.城市公園:應(yīng)急避難場所的功能以元大都城垣遺址公園為例.建設(shè)科技,2008(19): 80-82
[13] Federal Emergency Management Agency.Guidelines and commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings[S].Fema 273&274.1998.
[14] 中華人民共和國建設(shè)部.JGJ116-2009建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009年.
[15] 中國建筑標準設(shè)計研究院.房屋建筑抗震加固(一)(中小學(xué)校舍抗震加固)[S].中國計劃出版社,2009年.