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        樓房不合理改造惹的禍
        ——淺析2·6花蓮震災(zāi)的主要原因

        2018-05-11 07:28:27
        廈門科技 2018年2期
        關(guān)鍵詞:大飯店花蓮強(qiáng)震

        葉 清

        2018年2月6日23時(shí)50分,在臺灣花蓮附近海域(北緯24.13度,東經(jīng)121.71度)發(fā)生6.5級強(qiáng)地震(圖1),震源深度11千米,震度達(dá)7級(臺灣使用的是七階烈度表,大陸使用的是Ⅰ~Ⅻ度十二劃分的烈度表,震度7級相當(dāng)《中國地震烈度表》Ⅹ度以上)。

        圖1 花蓮2·6地震震中圖

        據(jù)最新消息,花蓮地震已致17人遇難(其中遇難大陸游客人數(shù)9人)、286人受傷。當(dāng)?shù)叵啦块T統(tǒng)計(jì),地震除了造成多棟大樓傾斜倒塌,蘇花公路中斷等。地震還導(dǎo)致40處道路損壞,3.5萬戶停水,200戶停電,七星潭大橋以及花蓮大橋封閉。

        地震造成花蓮云門翠堤大樓(圖2)、統(tǒng)帥大飯店(圖3)傾斜或倒塌,國盛六街的2號大樓、4號大樓(白金雙星大樓)、41號大樓(吾居吾宿大樓)等建筑傾斜受損嚴(yán)重。尤其強(qiáng)震導(dǎo)致12層高的云門翠堤大樓受損特別嚴(yán)重,整棟大樓傾斜45度,正面翹起,背面深陷,四樓變成一樓,1至4層象三明治一樣擠到一起,下面3層全部被埋到地下,磚瓦碎裂一片廢墟,是遇難和失聯(lián)人數(shù)最多的建筑。鄰近河堤的地基鋼條也受影響連根拔起。云門翠堤大樓是一座地上12層樓、地下1層樓的商住混合型大樓,3到12樓是集合式住宅,共有100多戶。其中1、2樓是漂亮生活旅店。

        圖2 傾斜倒塌的云門翠堤大樓

        圖3 臺灣花蓮地震傾斜的統(tǒng)帥大飯店

        圖4 統(tǒng)帥大飯店搜救現(xiàn)場

        花蓮2·6地震地質(zhì)構(gòu)造背景

        臺灣島處在世界上最大的地震帶——環(huán)太平洋地震帶上,是強(qiáng)震多發(fā)地區(qū)。而臺灣島東北部的花蓮、宜蘭、蘇澳以及附近海域,屬臺灣三大地震構(gòu)造帶之一——東北部地震構(gòu)造帶(亦稱“琉臺地震構(gòu)造帶”),也是臺灣省地震高發(fā)區(qū)之一。在構(gòu)造位置上,是臺灣島弧與琉球島弧的交匯結(jié)合部位,屬琉臺地震構(gòu)造帶西南部分,菲律賓海板塊向北俯沖到歐亞大陸板塊及琉球島弧之下。自有地震記載以來,這一地區(qū)發(fā)生10多次7級以上大地震,最大 7.8 級。

        2·6地震發(fā)生前兩天,2月4日花蓮便發(fā)生了6.4級地震,2月6日再次發(fā)生6.5級地震,這兩次6級以上的強(qiáng)震均位于臺灣省花蓮縣附近海域,兩次地震震中只相距8000米,專家認(rèn)為都是由米侖斷層活動引發(fā)的強(qiáng)震。

        花蓮地震震中距離廈門市區(qū)約(36~38)萬米,但是發(fā)生在花蓮附近的地震,歷來對廈門的震感尤其明顯和強(qiáng)烈。譬如1986年花蓮11·15地震,廈門的地震影響烈度甚至高于震中距離近、對臺灣造成巨大破壞的1999年9·21南投集集大地震。

        花蓮震災(zāi)的主要原因

        1.在地震多發(fā)的花蓮,2·6地震的震級不算高,但震源深度11000米,屬淺源地震,震中烈度高,據(jù)臺灣媒體報(bào)道震中震度7級,是臺灣使用的七階烈度表最高,如果情況屬實(shí),相當(dāng)《中國地震烈度表》Ⅹ度以上,屬重破壞。

        2.然而,地震波在數(shù)十秒內(nèi)造成多棟建筑傾斜倒塌,并造成重大人員傷亡主要原因與大樓本身的質(zhì)量有關(guān)。據(jù)臺灣媒體報(bào)道,許多土木工程師認(rèn)為,這些傾斜倒塌大樓“都是軟腳建筑物”,低樓層都作為商業(yè)店鋪或旅館用,因此大樓建筑結(jié)構(gòu)被改變,墻體少、柱子多,開放空間大,耐震系數(shù)低。加上大樓又位于斷裂帶附近,遇到強(qiáng)震自然支撐不住。用臺灣土木技師公會花蓮辦事處處長陳水生先生的話說,受破壞最嚴(yán)重4棟建筑的“共通點(diǎn)”:1樓的柱子多、墻體少,且位于米侖斷裂帶附近,一遇到強(qiáng)震,脆弱的1樓支撐不住上方樓層的重量,頭重腳輕,當(dāng)然就“下跪”。

        如災(zāi)情最重的云門翠堤大樓,4年前底層旅店業(yè)者為擴(kuò)張營業(yè)空間改變結(jié)構(gòu),拆掉整層隔間,整棟大樓承重不均衡,是造成大樓坍塌的主因。這次地震就是先從第2層的“漂亮生活旅店”受破壞引發(fā)倒塌的。其中云門翠堤大樓、統(tǒng)帥大飯店建筑底層都是“單邊騎樓”,承重失衡成為嚴(yán)重傾斜原因之一。除此,6層白金雙星大樓、9層吾居吾宿大樓的1樓都設(shè)計(jì)成停車場,開放空間大,耐震系數(shù)低。

        無獨(dú)有偶,2年前同樣是2月6日,臺灣高雄發(fā)生6.6級的地震,臺南市倒塌的16層維冠金龍大樓,最后確認(rèn)死亡人數(shù)達(dá)115人,另有96人受傷。臺灣地震工程研究中心主任黃世建分析,臺南市倒塌的16層維冠金龍大樓,都是屬于開放空間大,具有底層軟弱,“頭重腳輕”的缺陷。檢方認(rèn)定維冠大樓倒塌的致命原因有6點(diǎn):①營造者刻意將每層樓高度降低幾厘米,16層大樓總高度才49米多,規(guī)避50米以上需要審查建筑結(jié)構(gòu),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出問題無人把關(guān);②1~4樓無隔間墻,大樓梁柱不足;③建筑結(jié)構(gòu)差,抗震能力不足;④刻意偷工減料,綁筋施工不實(shí);⑤接續(xù)鋼筋未交錯,連接頭斷裂;⑥16層樓建筑只有1層地下室,地基深度不足,頭重腳輕,最終釀成大禍。

        3.另外,花蓮2·6地震發(fā)生在半夜,是繼1999年南投9·21大地震與2016年高雄美濃2·6地震以來最嚴(yán)重的地震。這三次地震都發(fā)生在半夜,人們熟睡來不及逃生,同時(shí)對救援造成一定的難度?;ㄉ彽卣鸢l(fā)生在23時(shí)50分,南投9·21大地震發(fā)生在凌晨1時(shí)47分,高雄美濃地震發(fā)生在凌晨3時(shí)57分。

        花蓮震災(zāi)的反思

        花蓮震災(zāi)是天災(zāi)更是人禍,再度引發(fā)人們的反思,尤其臺灣學(xué)者以及高層政要反響強(qiáng)烈。在臺灣,建筑結(jié)構(gòu)改變、樓房違章加蓋等導(dǎo)致建筑不抗震的人為因素仍然大量存在,若加上沙土液化,活動斷裂的影響,臺灣很多縣市面臨強(qiáng)震時(shí)可能都非常脆弱,遭遇滅頂之災(zāi)。臺北市市長柯文哲說,臺北市若發(fā)生強(qiáng)震,可能就會倒塌4000戶的房屋,全臺北逾95﹪的房子有違章加蓋現(xiàn)象。如果“亡羊補(bǔ)牢、痛定思痛”,不如現(xiàn)在“居安思?!薄?/p>

        城市樓房違章加蓋等導(dǎo)致建筑倒塌的實(shí)例,屢見不鮮。世界上由加蓋、加層造成樓房倒塌事故不勝枚舉。5年前的2013年4月24日,孟加拉首都達(dá)卡郊區(qū)的一座8層建筑物倒塌。事故造成1127人死亡,2400多人受傷。這是世界上有史以來發(fā)生的最嚴(yán)重樓房倒塌事故。 事發(fā)后,當(dāng)局調(diào)查顯示,坍塌大樓屬違章建筑,始建于2006年這棟樓,只批準(zhǔn)建4層,但業(yè)主從2008~2012年違章修建了第5層到第8層,而這幾層均沒有承重墻。還有,25年前的1993年8月13日上午10時(shí)左右,泰國曼谷東北五星級的皇家芭莎大飯店里,這棟被稱為泰國一流飯店的6層大樓在短短幾十秒鐘內(nèi)突然倒塌下來,成為一堆瓦礫,500多人被埋在廢墟底下,至少87人死亡、200多人重傷。泰國警方調(diào)查后認(rèn)為,大飯店倒塌的根本原因是非法加蓋造成的。1990年前皇家芭莎大飯店只有3層62套房間,后來在樓頂加蓋3層增加81個房間。倒塌時(shí),飯店還在擴(kuò)建加建第7層。嚴(yán)重的超載使大樓原有地基和承重墻不堪重負(fù)。

        1990年菲律賓地震倒塌的碧瑤市一所中學(xué)的6層教學(xué)樓,就是原設(shè)計(jì)4層后加蓋2層;1992年埃及地震,開羅許多非法加蓋的大樓紛紛倒塌,這些建筑被專家和新聞界稱為“城市的定時(shí)炸彈”。

        人們錯誤認(rèn)為,舊樓頂上加蓋不僅可以減少搬遷帶來的麻煩,縮短施工期限,也大大降低基建的投資,因此是一項(xiàng)“多、快、好、省”的辦法。但是,作為一棟多層或高層樓房,它的設(shè)計(jì)和施工過程,是作為一個整體來考慮的,柱、梁、地板、墻體和基礎(chǔ)都連接起來成為一個整體式結(jié)構(gòu)。各樓層的結(jié)構(gòu)和各建筑構(gòu)件都是緊密聯(lián)結(jié)形成整體建筑物。因此,它能夠承受一定的荷載,具有一定的抗剪、抗壓能力。它的地基和墻體的承載力,都是通過計(jì)算達(dá)到建筑物的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求的。加蓋本身就超出建筑物原有設(shè)計(jì)容許的承受荷載,使建筑物的基礎(chǔ)和原有墻體不堪重負(fù),必然會造成建筑結(jié)構(gòu)遭受破壞以致倒塌。同時(shí),加蓋部分的結(jié)構(gòu)不能很好與原有建筑物的結(jié)構(gòu)緊密連接,使加蓋建筑與原有建筑成為結(jié)構(gòu)不同兩部分。因此,不具有足夠的剛性和強(qiáng)度來抵消外來作用力(如地震、臺風(fēng)等)的破壞。發(fā)生倒塌的悲劇是遲早的事情。

        廈門的樓頂加蓋屢見不鮮,尤其近年來由于城市房價(jià)飚升,私人老舊樓房加蓋現(xiàn)象更為嚴(yán)重。在舊樓頂加層,加蓋的層數(shù)越來越多,使用越來越正規(guī)的大重量建筑材料,這種現(xiàn)象令人堪憂。為了擴(kuò)大使用面積,解決居住、辦公及工作場所擁擠和緊張的狀況,不少單位和個人在舊樓頂加蓋加層。開始只是零星加蓋一些簡易棚屋,以解燃眉之急,算是“小打小鬧”。后來,有些單位在舊大樓進(jìn)行抗震加固后,干脆加建1~2層,甚至更多,這就完全違背原來抗震加固的意義。

        改革開放以來,廈門市城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展很快,1997年6月3日廈門市人民政府發(fā)布了 《廈門市建設(shè)工程抗震設(shè)防管理辦法》,進(jìn)一步規(guī)范了廈門市行政區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的建設(shè)工程的抗震設(shè)防。但是,農(nóng)村執(zhí)行力度還不夠,農(nóng)村私人建筑的抗震設(shè)防工作還相當(dāng)薄弱。許多人建房不按照規(guī)定,只注重外表裝修,而忽視建筑物本身的抗震性能,存在不少隱患。筆者通過多年從事震害調(diào)查和工程地震測試過程,發(fā)現(xiàn)普遍存在幾個主要問題:①建房沒有正規(guī)設(shè)計(jì)圖紙,或僅有熟人、朋友提供的草圖。甚至有的建筑方案全裝在包工頭的 “腦袋里”,房屋結(jié)構(gòu)、布局在施工過程中根據(jù)屋主要求隨意更動,房屋整體重量、剛度都不均衡。②有些農(nóng)村樓房所謂磚混結(jié)構(gòu)名不副實(shí),整棟樓房沒有一根構(gòu)造柱,基本是磚墻和磚柱支撐水泥樓板,建筑物不能形成整體結(jié)構(gòu)。③農(nóng)村大量石結(jié)構(gòu)房屋不具備抗震性能,石結(jié)構(gòu)房屋屬松散結(jié)構(gòu)建筑,目前普遍存在用料不當(dāng)、施工工藝不合理。

        黨中央提出,我們“要建成小康社會”,不僅要做到人人居者有其屋,同時(shí)也要居住安全。那么,建房蓋樓就必須按照國家規(guī)定設(shè)計(jì)、施工。前車之鑒,后車之轍。

        [1]葉清.臺灣地震對廈門的影響.廈門科技,2013(6)

        [2]葉清.臺灣高雄2·6地震為什么臺南災(zāi)情重,廈門科技,2016(2)

        [3]葉清“.9·16”地震對廈門的影響.福建地震,1995(11):1

        [4]葉清.廈門城市防震減災(zāi)工作芻議.福建地震,1998(14):4

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