童志怡

引言

學(xué)校、醫(yī)院是人員密集和財產(chǎn)高度集中的場所，并且這些場所的人員相對特殊，地震避險逃生能力較弱，一旦遭遇地震災(zāi)害，其人員傷亡和財產(chǎn)損失將比其他場所更加嚴重，加之地震時需發(fā)揮人員安置、傷員救治等防災(zāi)救災(zāi)功能（圖1、圖2）。因此《中華人民共和國防震減災(zāi)法》（以下簡稱《防震減災(zāi)法》）第三十五條第三款規(guī)定：對學(xué)校、醫(yī)院等人員密集場所的建設(shè)工程，應(yīng)當(dāng)按照高于當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ目拐鹪O(shè)防要求進行設(shè)計和施工，采取有效措施，增強抗震設(shè)防能力。

但是《防震減災(zāi)法》僅做了“高于當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ钡脑瓌t性規(guī)定，如何具體落實“高于”的要求，相關(guān)條文解釋并不統(tǒng)一，《防震減災(zāi)法釋義》（法律出版社2009年版）的解讀是“此類建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求在區(qū)劃圖基礎(chǔ)上提高一檔取值是恰當(dāng)?shù)摹?，而《防震減災(zāi)法解讀》（中國法制出版社2009年版）則羅列了兩種“高于當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ钡木唧w規(guī)定，沒有明確如何操作。本文通過對不同規(guī)定進行比較分析，試圖提出妥善合理的意見建議，并討論近年來出現(xiàn)的改建學(xué)校醫(yī)院的抗震設(shè)防問題。

兩種規(guī)定的異同

目前就確定學(xué)校、醫(yī)院等人員密集場所的抗震設(shè)防要求，主要有兩種規(guī)定：一是中國地震局于2009年4月22日印發(fā)的《中國地震局關(guān)于學(xué)校、醫(yī)院等人員密集場所建設(shè)工程抗震設(shè)防要求確定原則的通知》（中震防發(fā)〔2009〕49號）；二是國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50223—2008）。

兩種規(guī)定中學(xué)校醫(yī)院等人員密集場所的具體工程范圍比較接近。中震防發(fā)〔2009〕49號文件中學(xué)校醫(yī)院的范圍是“學(xué)校主要建筑包括幼兒園、小學(xué)、中學(xué)的教學(xué)用房以及學(xué)生宿舍和食堂，醫(yī)院主要建筑包括門診、醫(yī)技、住院等用房”；GB 50223中的范圍是“幼兒園、小學(xué)、中學(xué)（包括普通中小學(xué)和有未成年人的各類初級、中級學(xué)校）的教學(xué)用房（包括教室、實驗室、圖書室、微機室、語音室、體育館、禮堂）以及學(xué)生宿舍和食堂”和“二、三級醫(yī)院的門診、醫(yī)技、住院用房，具有外科手術(shù)室或急診科的鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院的醫(yī)療用房，縣級及以上急救中心的指揮、通信、運輸系統(tǒng)的重要建筑，縣級及以上的獨立采供血機構(gòu)的建筑”。兩種規(guī)定的學(xué)校醫(yī)院范圍基本一致，但GB 50223的規(guī)定更加具體詳細。

兩種規(guī)定雖然都遵循了“高于當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ钡囊?，但是在提高抗震設(shè)防要求的具體措施上存在差異。中震防發(fā)〔2009〕49號文件的要求是“以國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》為基礎(chǔ)，適當(dāng)提高地震動峰值加速度取值，特征周期分區(qū)值不作調(diào)整，作為此類建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求”，即地震動峰值加速度在《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的基礎(chǔ)上提高一檔作為地震作用，但對抗震措施是否需要提高并未提及，本文分析中震防發(fā)〔2009〕49號文件時按只提高地震作用考慮；GB 50223是將此類建筑規(guī)定為重點設(shè)防類，即按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施（Ⅸ度時則按比Ⅸ度更高的要求采取抗震措施），但其地震作用不提高，仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定。中震防發(fā)〔2009〕49號文件的重點是提高一檔確定地震作用，而GB 50223的重點則是抗震措施提高一度，而地震作用不提高。

圖1 地震中損毀的教學(xué)樓

提高抗震設(shè)防要求的做法

（一）國外做法

與GB 50223相似，歐美等發(fā)達國家和地區(qū)都有按照重要性和功能需要對建筑工程進行抗震設(shè)防分類的做法，并根據(jù)抗震設(shè)防分類結(jié)果有針對性地調(diào)整抗震設(shè)計參數(shù)。

圖2 采用隔震技術(shù)的蘆山縣人民醫(yī)院成為震后傷員救治中心

美國抗震規(guī)范IBC2009按照重要性將建筑工程分為4類，Ⅰ類至Ⅳ類工程的重要性依次增加，其中學(xué)校和醫(yī)院分屬Ⅲ類和Ⅳ類。IBC2009提高抗震設(shè)防要求的做法是設(shè)置重要性系數(shù)I，將調(diào)整前地震作用效應(yīng)（如剪力）與I相乘，其乘積用以抗震設(shè)計驗算，Ⅲ類和Ⅳ類工程的重要性系數(shù)分別是1.25和1.5。IBC2009的做法實際是通過調(diào)整地震作用效應(yīng)，間接提高地震作用。

歐洲規(guī)范EC8與美國規(guī)范類似，也將建筑工程分為4類，Ⅰ類至Ⅳ類工程的重要性依次增加，其中學(xué)校和醫(yī)院分屬Ⅲ類和Ⅳ類。EC8提高抗震設(shè)防要求的做法是設(shè)置重要性系數(shù)RI，取地震動區(qū)劃中的地震作用（重現(xiàn)期475年，相當(dāng)于《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》給出的基本地震動參數(shù)）與RI的乘積作為設(shè)計地震作用，Ⅰ類至Ⅳ類工程的RI值分別是0.8、1.0、1.2和1.4。與IBC2009相比，EC8對學(xué)校醫(yī)院是直接提高地震作用。

可見，提高地震作用（無論是直接或間接）是歐美地區(qū)提高學(xué)校醫(yī)院抗震設(shè)防要求的常用做法。

（二）國內(nèi)做法

如前所述，目前，國內(nèi)對提高學(xué)校醫(yī)院等人員密集場所的抗震設(shè)防要求有提高地震作用和抗震措施兩種做法。實際上，GB 50223已經(jīng)注意到了提高地震作用和提高抗震措施的異同取舍問題，條文說明2.0.2—2.0.3認為提高地震作用和提高抗震措施雖然效果不同，但都能滿足抗震安全要求，原文是“需注意，只提高地震作用或只提高抗震措施，二者的效果有所不同，但均可認為滿足提高抗震安全性的要求；當(dāng)既提高地震作用又提高抗震措施時，則結(jié)構(gòu)抗震安全性可有較大程度的提高?！睏l文說明3.0.3又分析了重點設(shè)防類僅提高抗震措施的原因，原文是“需要說明，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定重點設(shè)防類提高抗震措施而不提高地震作用，同一些國家的規(guī)范只提高地震作用（10%～30%）而不提高抗震措施，在設(shè)防概念上有所不同：提高抗震措施，著眼于把財力、物力用在增加結(jié)構(gòu)薄弱部位的抗震能力上，是經(jīng)濟而有效的方法；只提高地震作用，則結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件均全面增加材料，投資增加的效果不如前者?！笨梢?，GB 50223要求提高抗震措施是基于我國經(jīng)濟社會發(fā)展?fàn)顩r而提出的經(jīng)濟有效的方法，其基本思路是尋找結(jié)構(gòu)薄弱部位、強化薄弱部位設(shè)防（圖3）。

中震防發(fā)〔2009〕49號文件規(guī)定：基本地震動峰值加速度為0.05g、0.10g、0.15g、0.20g和0.30g提高后的結(jié)果分別是0.10g、0.15g、0.20g、0.30g和0.40g，對應(yīng)的放大系數(shù)分別是2.0、1.5、1.3、1.5和1.3，除2.0以外的放大系數(shù)與歐美規(guī)范的放大系數(shù)比較接近。中震防發(fā)〔2009〕49號文件關(guān)于提高地震作用的規(guī)定是參考了歐美通行的做法，和GB 50223的基本思路、制定背景和參考因素有所不同。

（三）相關(guān)建議

考慮到我國抗震設(shè)防的實際情況，一是經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，我國人均經(jīng)濟仍處于發(fā)展中國家水平，工程設(shè)計時在確保安全的前提下依然要追求經(jīng)濟效益，提高抗震措施是相對經(jīng)濟可行的做法；二是結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的習(xí)慣傳統(tǒng)，我國現(xiàn)行的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011—2010）與GB 50223一樣，采用提高抗震措施的方法提高重點設(shè)防類工程的抗震設(shè)防要求，目前結(jié)構(gòu)工程界已習(xí)慣于抗震設(shè)防分類以及相應(yīng)的抗震措施和地震作用調(diào)整，而且結(jié)構(gòu)工程界認為目前地震作用的取值和驗算精度都存在一定的不確定性，而強化重點工程和結(jié)構(gòu)薄弱部位的抗震措施是相對直接有效的做法。

圖3 舟山市校舍安全工程校舍梁柱加固

雖然對學(xué)校醫(yī)院等人員密集場所提高地震作用進行抗震設(shè)防是國際通用做法之一，但考慮經(jīng)濟水平和習(xí)慣傳統(tǒng)的現(xiàn)實因素，目前可行的做法是：采用GB 50223的規(guī)定，將學(xué)校醫(yī)院等人員密集場所劃為重點設(shè)防類，提高其抗震措施后按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011—2010）進行抗震設(shè)計。

但是隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，和與國際抗震設(shè)計的逐步接軌，以及抗震設(shè)計方法和計算精度的改進，通過提高地震作用來提高重點設(shè)防類工程的抗震設(shè)防要求的做法，是抗震設(shè)計的大趨勢。因此需要通過修訂GB 50223和GB 50011等相關(guān)抗震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使之與相關(guān)法律法規(guī)和政策銜接配套，工程設(shè)計人員也需要逐步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)做法，科學(xué)認識抗震措施和地震作用驗算的作用。

改建學(xué)校醫(yī)院的抗震設(shè)防要求

隨著經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，學(xué)校醫(yī)院等場所的需求愈加迫切，將已有建筑改建為學(xué)校醫(yī)院的情況越來越多，隨之而來的改建學(xué)校醫(yī)院的抗震設(shè)防問題和地震安全隱患也逐步顯現(xiàn)。《防震減災(zāi)法》第三十五條規(guī)定“新建、擴建、改建建設(shè)工程，應(yīng)當(dāng)達到抗震設(shè)防要求”，也就是說改建的建設(shè)工程應(yīng)當(dāng)按照最新的抗震設(shè)防要求進行改建。

對改建學(xué)校而言，主要存在兩種情況：一是現(xiàn)有學(xué)校的教學(xué)用房難以滿足教學(xué)需要，將原有非教學(xué)用房改建后作為教學(xué)用房；二是日益出現(xiàn)的課外輔導(dǎo)、興趣班等培訓(xùn)機構(gòu)，其辦學(xué)場地多為寫字樓（圖4），但學(xué)生密度已和普通中小學(xué)相近，可以歸為人員密集場所。如某小學(xué)因教學(xué)需要，將附近一普通寫字樓改建為教學(xué)用房，該寫字樓建于2005年，抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度（0.05g），抗震措施為Ⅵ度。2017年進行改建，按照《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015）要求，當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度已經(jīng)調(diào)整為Ⅶ度（0.10g），如果再按照學(xué)校重點設(shè)防類的要求，則改建后該房屋的抗震設(shè)防要求為Ⅶ度地震作用和Ⅷ度抗震措施，與原抗震設(shè)防要求相比，地震作用提高了一度，抗震措施提高了兩度，就技術(shù)難度和經(jīng)濟成本而言，改建后的抗震設(shè)防要求顯然難以完全滿足法律和規(guī)范要求。改建學(xué)校在地震來臨時存在較大的安全隱患，但其抗震設(shè)防尚無明確的管理規(guī)定，希望監(jiān)管部門盡快制定政策，確保改建學(xué)校的地震安全。

圖4 街頭布滿培訓(xùn)機構(gòu)廣告的寫字樓

結(jié)論

本文對比了提高學(xué)校醫(yī)院等人員密集場所抗震設(shè)防要求的兩種做法，討論了提高地震作用和抗震措施的異同，比較了國內(nèi)外提高抗震設(shè)防要求的實際做法，提出了改建學(xué)校醫(yī)院的抗震設(shè)防問題，得出以下幾點結(jié)論：

1.提高地震作用和抗震措施都能滿足提高抗震設(shè)防要求的安全需要，考慮到我國的經(jīng)濟水平和設(shè)計習(xí)慣傳統(tǒng)，目前提高抗震措施是提高抗震設(shè)防要求的可行做法。

2.提高地震作用是國際上提高抗震設(shè)防要求的通行做法，通過提高地震作用來提高重點設(shè)防類工程的抗震設(shè)防要求的做法，是抗震設(shè)計的大趨勢，未來需要通過修訂抗震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和改變設(shè)計思路與之相適應(yīng)。

3.改建學(xué)校存在較大的地震安全隱患，但其抗震設(shè)防尚無明確的管理規(guī)定，希望監(jiān)管部門盡快制定政策，確保改建學(xué)校的地震安全。