灾难终将过去,人们心灵的伤口也会随时间的流逝慢慢愈合,但我们对这次地震暴露的一些房屋质量问题却不能视而不见。前事不忘,后事之师。如果此次特大地震灾害能换来全社会对房屋质量的普遍关注,中国建筑史能因此改写,那么这场悲剧获得的警示在某种意义上也是留给后人的一笔财富。
震灾警示:谁来捍卫标准尊严
“5·12”汶川大地震浩劫已经过去一个多月了,灾区中一座座坍塌的建筑让所有亲历者触目惊心,久久不能忘怀。据新华社6月19日报道,本次地震倒塌房屋650多万间。这次大地震对于灾区众多的建筑来说,无疑是经历了一场残酷的破坏性实验,一座座建筑被迫向震怒的大地交出了一份用鲜血书写的质量答卷。面对这场地震考验,质量好的房屋显山露水,一些质量差的房屋也在地震中原形毕露。
地震是残酷的,却也让我们从中学到了很多东西。我们用逝者的鲜血,交纳了这堂课昂贵的学费。正如台湾元宏建筑设计公司的建筑设计师余静女士所述,这次汶川大地震让她感到特别震惊和难过。一场罕见的灾难降临灾区,建筑的表现状况纷繁不一。一方面,是这个地区的地质地理状况十分复杂所致;另一方面,由于该地区的建筑是在不同标准下建造的,参差不齐的建筑质量也是关键因素。
公共设施:标准打折谁来监管
专家建议,立即启动立法程序,制定《建设工程质量责任法》,把国务院行政法规《建设工程质量管理条例》上升为国家法律,用法律手段规范建筑市场秩序。
此次地震中,包括学校、医院等在内的公共设施损毁严重。巨大的伤亡数字给人们心中留下了一道阴影。据不完全统计,四川省在这次灾难中仅遇难的小学生就达6000多名。记者从四川省红十字会了解到,这次地震导致灾区大量医院倒塌,医疗设备被掩埋或损坏,给灾后的医疗救治工作造成极大的困难。中央几位领导在深入地震灾区实地察看受灾房屋垮塌现场之后,都反复强调,重建中公共设施标准一定要高,尤其要提高抗震标准,严把“规划关、设计关、施工关、监督关”。
其实房屋抗震标准自古有之,古代人建造房屋的时候也会考虑防震性。山西应县佛公寺释迦塔是当今世界现存最高的木制结构建筑,它的设计也集中反映了中国古代抗震技术的水平。据史料记载,木塔建成200多年时曾遭受过一场大震,余震连续7天而木塔岿然不动。在此后的近千年里,木塔经历了多次大地震的考验而安然无恙。经历了此次大地震的四川省彭州市丹景山镇的千年佛塔同样屹立不倒。
据了解,从1974年原国家建委发布的全国第一个《建筑抗震设计规范》起,我国对建筑抗震标准的要求越来越严格;1976年唐山大地震后,对“74规范”进行修改,颁发了“78规范”,对建筑物的场地和地基选择、规划、防震结构方案、结构的整体性、减轻建筑物自重等方面,都做了系统的规定;1989年,又发布“89规范”,明确提出我们现在常说的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计思想。现在我们城市里大部分房子是按照这个规定设计的。作为补充,国家还制定发布了《建筑工程抗震设防分类标准》、《城市抗震防灾规划管理规定》等国家标准,对建筑物抗震设防分类、责任规划、防灾规划等做了具体划分。
2001年,国家审查通过了最新的《建筑抗震设计规范》,2001年之后设计的房子都在“01”规范的保护范围内。制定这些抗震标准和配套规范,目的十分明确:即确保城市在遭受多遇地震时,一般功能正常;在遭受相当于抗震设防烈度的地震时,城市一般功能及生命线系统基本正常,重要工矿企业能正常或者很快恢复生产;在遭受罕遇地震时,城市功能不能瘫痪,要害系统和生命线工程不遭受严重破坏。
有业内人士指出,上世纪80年代之后的新建房如果不折不扣地执行“规范”,即设计人员在图纸上根据规范的要求进行抗震设计和选择工程材料,施工方和监理方保证工程能够严格按照图纸进行施工并得到有效监理,所建造的房屋都具有防震、抗震等能力。
教育部新闻发言人王旭明在一次公开会议上称,学校建筑是根据国家规定的本地区抗震设防裂度设计的。四川省教育行政部门提供的材料表明,成都地区当时设计的标准为按地震烈度7度设防,汶川也是7度,德阳是6度。所以从设计的标准来看,面对震级达里氏8.0级、最大烈度达11度的特大地震,学校建筑确实是难以抵御的。人力虽不能左右天灾,但是如果房屋因为某些标准打折而导致房屋质量有问题,从而使得原本可以不倒的楼垮塌,使得原本可以生还的人死亡,那就让人愤慨,难以原谅。
2008年5月12日下午2时28分,距离上课还有2分钟的时间,绵竹富新二小的3层教学楼在毫无征兆的巨幅摇摆过后坍塌,近200名学生被掩埋在废墟之下。后据统计表明,127名学生在这次事故中遇难,数十名学生受伤,他们大部分都是独生子女。
第一时间闻讯赶来的家长们像疯了一样,徒手在废墟中挖掘。“楼房倒得堆成山一样。”地震发生10多分钟后,六年级2班张义的母亲桑敏骑着自行车赶到了学校,在她面前的是已经成为一片废墟的校舍。
据学生家长介绍,去年9月,富新二小三至六年级的学生搬入了原五福中学的这栋3层教学楼,此前他们在楼房边的瓦屋中就读。但地震发生后,除这座教学楼外,镇里几乎没有完全垮塌的楼房,就连教学楼旁边的瓦屋都保持了挺立,这令失去子女的家长们难以接受。他们在现场发现,教学楼倒塌的外墙断面整齐,墙壁和基座之间没有任何钢筋水泥链接,断裂的主梁里只有4根粗细不一的钢筋,较细的钢筋还不足成人的小指粗。“我们自己盖的房子也不会用这么细的钢筋。这座教学楼到底是谁设计,谁施工,谁验收的?”一位痛失孩子的家长愤怒地责问。
在有关方面的调查结果出来之前,我们并不能将这所学校教学楼倒塌归咎于建筑质量问题,但据媒体报道这所学校校舍在建造时标准打了折扣。当时负责该教学楼施工的副队长江绪银回忆说,1988年,由五福乡政府决定,投资16万元修建五福乡中学教学楼。“我们当时盖房子用的图纸就是复印件。”江绪银说,“这份设计图复印自临近的什地乡什地中学设计图。”这些设计图经过了绵竹县(当时并未县改市)教育局批准。“施工过程中,按乡里要求,复印的设计图又更改了多处。”江绪银说,包括临时添加楼层,改变屋顶和将矩形梁变细等。
中国工程院院士郑颖人表示,在同一地区的建筑物受损程度不一,也不能说明严重倒塌、损毁的建筑物就一定有质量问题。巨大地震的强大破坏力、地震烈度、地震波传播的方式和方向,以及建筑物本身的原因等,都会使震中的灾情变得十分复杂。但看到那么多稚嫩的面孔离我们而去,我们每一个人都感到十分痛心,我们有责任弄清楚真实原因,按照“具体问题具体分析”的原则,通过科学的调查分析找出真实原因。
6月23日,监察部部长、国家预防腐败局局长马在国务院新闻办举办的新闻发布会上指出,这次地震造成学校垮塌,原因比较复杂。现在四川省和国家有关部门已经派出了调查组,对包括学校在内的一些公共设施进行灾后评估和鉴定,包括对垮塌的房子进行调查。如果调查中发现有些学校在设计或者施工当中存在着违法问题,一定会依法作出处理。
在恢复重建时,国家对公共设施的安全提出高标准、严要求,充分体现了中央对公共设施抗震能力问题的高度重视。公共设施中人员密集,灾难来袭时,救灾难度大,提高其设防标准无疑十分必要,但这样的标准和要求的落实,必须有一套强有力的制度来保障。对此,原石家庄铁道学院法学系主任郝际广教授提出,目前我国有40多部关于建筑工程质量的行政法规、规章,但存在两个最大问题:一是对工程质量的责任处罚太轻,建议增加刑法相应条款,加大惩处力度;二是工程质量监督机构缺位,执法机构缺位,权力交叉,责任不明。他建议,立即启动立法程序,制定《建设工程质量责任法》,把国务院行政法规《建设工程质量管理条例》上升为国家法律,用法律手段规范建筑市场秩序。在“工程责任法”没出台以前,对全国建筑市场进行整顿,严厉打击不法建筑商,严厉惩处建筑市场的腐败行为。(李颖 陈丹青)
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震级和烈度
按震级大小可把地震划分为以下几类:
a: 弱震震级<3级,如果震源不是很浅,这种地震人们一般不易觉察。
b: 3级≤有感地震震级≤4.5级,这种地震人们能够感觉到,但一般不会造成破坏。
c: 4.5级<中强震震级<6级,属于可造成破坏的地震,但破坏轻重还与震源深度、震中距等多种因素有关。
d: 强震震级≥6级,其中震级≥8级的又称为巨大地震。
迄今为止,世界上记录到最大的地震为8.9级,是1960年发生在南美洲的智利地震。
地震烈度:地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。对同一个地震,不同的地区,烈度大小是不一样的。距离震源近,破坏就大,烈度就高;距离震源远,破坏就小,烈度就低。
我国把烈度划分为12度,不同烈度的地震,其影响和破坏大体如下:
小于3度:人无感受,只有仪器能记录到;
3度:夜深人静时人有感受;
4-5度:睡觉的人惊醒,吊灯摆动;
6度:器皿倾倒、房屋轻微损坏;
7-8度:房屋破坏,地面裂缝;
9-10度:房倒屋塌,地面破坏严重;
11-12度:毁灭性的破坏。
农村住宅:标准空缺谁来填补
农舍标准空缺的问题,越来越受到各级政府的重视。云南、北京有关农舍抗震设防的地方性法规已经出台。但在全国范围内用法律手段规范农村建筑市场还任重道远。
汶川大地震过后,一座座村庄成为废墟,一间间农舍成为瓦砾。在悲痛、错愕之余,越来越多的人意识到农村建筑的安全问题,农村居民住房标准空缺问题摆在了我们面前。
震灾面前,无论是乡村还是城市,都无疑成为了此次灾难的承受者,在一定程度和意义上来说,也许农村比城市所遭受的苦难更为深重。北京师范大学减灾与应急管理研究院高级工程师王瑛说:“中国是地震多发区,而很多农村地区就在地震的频发带上。对我国公元前2000年以来的历史地震资料统计分析表明,农村发生地震的概率要远远大于城市。最近10年来发生的破坏性地震99%以上都发生在农村地区。”
“地震灾区农村住房倒塌非常严重。”从灾区采访归来的记者朱奕说。
地震发生后,住房和城乡建设部已组织3批共201名专家进入灾区展开房屋建筑应急评估。评估结果显示乡镇和农村房屋的损坏最严重。西安建筑科技大学博士生导师姚继涛教授总结说,出于经济考虑,乡村普遍采用一二砖作为承重墙,外墙采用二四砖,屋盖多为预制板,几乎很少用水泥现浇。经济水平成为农村建筑市场发育的瓶颈。在我国农村普遍存在的现象是,一些经济好转的农民,把毕生积攒的钱财都投入到盖房子上。即便如此,大多数农民自建房也都采用砖头、石头等普通建筑材料,大多没有经过正规的建筑结构设计,完全凭借包工头的经验盖房。
此次汶川地震影响波及到许多省份,甘肃省甘南藏族自治州舟曲县受灾最严重的八楞乡风安村,大部分房屋已经倒塌,整个村子到处是残垣断壁。“这次大地震造成村上95%的土木结构房屋倒塌了。”舟曲县八楞乡副书记李双全说,风安村43户人家,每户都受灾了。这里的房屋大都是用土坯和木头盖起来的两层阁楼,没有抗震能力。在一户村民家里,屋子前边用砖砌的墙完好无损,而房后的土坯墙已经跨塌了,这也充分说明了土坯房在地震中显得不堪一击。
甘肃传统的建筑,知名度较高的可能要数陇东的窑洞,而在天水、陇南一代,由于风俗习惯和山大沟深运输不便等原因,大量存在着土坯房。这种房子上部是木结构的,顶上铺瓦防雨,墙体则都是就地取材,或者用未经烧制的泥砖砌成,或者直接板筑而成。这样的房屋,即使遭遇破坏性不如地震的风雪、暴雨等灾害性天气也是岌岌可危,抗震性更是无从谈起。
放眼全国,不仅是在地震灾害中,在平时更普遍的飓风、雨雪、山洪、泥石流等各种自然灾害中,往往是农房更容易倒塌。
对此,有关专家作出了分析:农民建房一直以自建为主,从设计、施工到灾害保险等几乎所有环节,都处于无人监督、随意建设的状况,农村建筑整体上呈现标准空白格局。目前,我国农村建房还没有统一规划,基本上还是村民自己选址,在自己的承包地上或者通过调换别人的承包地建房,也没有经过设计,大部分没有设计图纸。政府和村委会的审批实际上只是批地基,农村民居建设工程质量的监管可以说还是空白。
河北冀华律师事务所主任马越平指出,汶川大地震受灾最严重的是农村,房屋倒塌多,人员伤亡多,暴露出农村房屋建筑防震减灾立法存在标准空白的问题。他建议,应通过完善立法、强化法律实施等手段保障农村尤其是地震带地区农村房屋质量。应在乡村免费推广标准抗震设计图纸建房,在农村尤其是地震带地区农村建筑结构抗震设计问题上,应像对城市低收入阶层一样,给予足够的关注和支持。
不过,令人欣慰的是,农舍标准空缺的问题已经得到一些地方政府的重视。我国首部有关抗震设防的地方性法规《云南省建设工程抗震设防管理条例》于2007年10月1日起正式施行,该条例包含农村民居地震安全工程的实行等内容。
汶川地震波及云南省昭通市11个县区,其中水富、绥江、永善3县烈度达到7度左右,受灾较重,造成许多民房倒塌。然而,去年实施农村民居地震安全工程的1.6万户农民房都经受住了考验,无论是拆除重建的新房还是加固改造的旧房,均无一户开裂。
2007年6月,云南省普洱市宁洱县发生6.4级地震,倒塌的房屋基本上都是地基浅、没有构造柱的房屋。而同在一个地区的那些符合建筑标准、有一定抗震能力的房屋,只出现裂缝,并未出现大面积倒塌现象,基本经受住了6级地震的考验。作为地震多发地区,云南省制定实施这样一部法规具有十分重要的现实意义。
据了解,北京市也将于2008年7月1日起正式实施《农村民居建筑抗震设计施工规程》地方标准,今后北京新建农村民居统一按地震烈度8度设防。在全国范围内填补农村民居建筑抗震标准空缺,把农村住宅建设纳入防震减灾管理范畴,用法律手段规范农村建筑市场还任重道远。(李颖 陈丹青)
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农村房屋特点及如何抗震
我国是一个地震多发国家,也是蒙受地震灾害最严重的国家之一,70%左右的人口生活在农村,大多数的人防震意识淡薄,缺少地震常识。农村在建房时,基本上没有抗震设计,而是根据当地传统、自己爱好和经济条件建造,耐震能力差。震灾资料表明,在6~8烈度区,房屋的破坏主要是:
1.地基不牢、结构布局不合理。
2.砌体强度不够、木骨架不稳定。
3.房屋整体性能差、房屋过高。
4.建筑材料不合格、施工质量差。
农村房屋抗震基本措施
1.场地选择要恰当
(1)选择地势平坦、开阔,上层密实、均匀或稳定基岩等有利的地段。
(2)不宜在软弱土层、可液化土层、河岸、湖边、古河道、暗埋的滨塘或沟谷、陡坡、松软的人工填土,以及孤突的山顶或山脊等不利地段建房。
(3)不应在可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流以及有活动断裂、地下溶洞等危险地段建房。在此类危险地段上,即使把房屋建得很坚固,一旦遭受地震灾害,轻则墙倒屋塌,重则会造成毁灭性灾难。
2.地基要做牢做稳
(1)在软弱土层等不利地段建房,基础沟槽必须宽厚,槽底均匀铺设灰土层并分层夯实后,用水泥浆砌砖或石料混凝土做好基础,还可用加桩等技术加固地基。对于一般的软土地基,应设置大脚,预防不均匀沉降。如果是建楼房,应设置地圈梁,以防不均匀沉降对上部结构的影响。
(2)在盐碱地地区建房屋,应加强基础防潮、防碱、排水等措施,防止碱潮对用体的腐蚀作用,以避免降低强度。
3.房屋结构布局要合理
(1)房屋体形要合理。设计房屋时,要避免立面上突然变化,平面形状也宜简单、规则,墙体布置得均匀、对称些,使房屋具有良好的抗震性能。对于土坯房,房屋高度要低些,一般是一间一道横墙,硬山搁檩,双坡四出檐式;楼房采用内廊式平面,纵横墙较密,加上墙体间咬砌搭接,房屋的整体性就好。
(2)横墙要加密。横墙支撑着纵墙,限制纵墙的侧向变形,同时还承受屋顶、楼层和纵墙等传来的地震力,在房屋抗震上起着很大的作用。所以,在地震区建造的房屋,在满足使用要求的情况下,横墙宜布置得密一些,一般居住用房以不超过两个开间为宜。如果使用上需要有更大的空间时,就要采用诸如加墙垛、圈梁等措施,来增强纵墙的强度和稳定性。
(3)墙壁上开洞要恰当。墙壁上开洞,削弱了墙的强度和整体性。应尽量少开洞或开小洞。开洞要均匀,不要在靠近山墙的纵墙上或靠近外纵墙的横墙上开大洞。
4.屋顶要轻
一般民用房屋的屋顶,常用的草棚、泥顶和瓦顶等几种。由于各地做法不一,它们的重量差别很大,轻的每平方米只有十几公斤,重的每平方可达数百公斤。在地震区建房,应优先采用轻质材料做屋顶。
5.墙体要有足够的强度和稳定性
(1)墙体要选择好材料。墙体材料选择时要考虑强度和耐久性。一般来说,采用砖墙比土坯墙和石头墙好。对于石头房屋,有棱角毛石比光滑卵石好。土坯墙的耐久性,同土质的好坏有很大的关系,粘性较好的泥土比砂性太大或杂质太多的泥土好。有条件时,最好在制坯或夯墙的粘性土中掺和一些草筋(如麦桔、稻草、干净的杂草等),以增强土坯或或土墙的强度。
(2)注意墙体砌筑形式和方法。普通粘土砖砌筑的墙体,除卧砌实心砖墙外,还有空斗墙、18墙和12墙。这三种墙在地震区使用时,必须采取加强措施。首先,房屋的高度应加以限制。其次在施工中,除应确保施工质量外,还须在墙体联结处加砖垛、拉结钢筋等。在屋顶和楼层下加砌一砖宽的卧砌实心砖带(不少于三匹砖)。这样,梁(屋架)或楼板的支承,不但加宽了,而且较为坚固。为了使砌体受力尽可能比较均匀,各类砌体中的块材在砌筑时都必须上下错缝。纵墙与横墙、内墙与外墙结合要牢靠,墙体之间互相依靠,方能更好地共同发挥抗震作用。
(3)采用一系列构造措施。为了保证房屋具有必要的抗震能力,除使结构具有必要的强度外,一系列的构造措施也可以提高房屋结构的延性和刚度。
6.确保施工质量
(1)墙、柱要错缝咬砌,土坯、砖石块体应错锋咬砌,方有良好的整体性。为了保证墙体咬砌良好,内外墙最好同时砌筑。如果不能同时施工,宜放踏步岔,不要用马牙岔。受力大的小断面砖柱,砌筑要精心,要砌实心柱,不留通天缝。
(2)灰浆要饱满,不要用“带刀灰”(只在砖石边角抹灰浆),不要单纯地用砂浆和泥。要适当加水泥、石灰,以提高灰浆强度和粘结力。砖石表面要干净,干砖还要浸水后再砌。这样才能使砖石与灰浆粘结牢靠。
(3)木构件结合要好。木骨架的榫眼要开得恰当,使榫头结合紧密。如果木柱不够粗壮,或是在烈度为Ⅷ度以上的地区建房,应对木构件进行加固处理。
老旧房屋:标准落后谁来翻新
许多地方超龄房屋大多都已进行过抗震鉴定、加固工作,但仍有一批建筑,包括学校、住宅、办公楼、医院等,尚未鉴定加固,应当尽快列入抗震鉴定加固的范围。
一场突如其来的大地震,让我们对于建筑的品质更感关注。究竟在全国范围内老房屋有没有翻建的必要?如何翻建?
汶川是此次大地震的震中所在地。在地震发生后,汶川一度与外界失去联系,人们猜测,那里可能是受灾最严重的地方。但从前方记者发回的照片人们看到,地震发生后,汶川县除了大街布满泥石流外,城里面的高层建筑看起来并没有明显损坏,而映秀镇的房子90%以上倒塌,大部分老房屋被夷为平地。
汶川常务副县长张通荣曾公开向媒体表示,汶川在近3年刚刚按照中央要求陆续进行了县城的房屋改造,全县在地震发生前很多地方都是全新的房屋。虽然由于财力问题,改造只完成了县城部分,周边的乡镇还没来得及做。地震后,大家才痛心地知道,县城周围几乎全部毁为一旦。这次大改造,汶川县城是严格按照国家对地震带房屋建造要求的,一次尽心尽力的房屋改造挽救了3万多生命。
“灾难的场面让人撕心裂肺,在灾难现场画面中,我们经常可以看到废墟上的预制板(多孔板),也许正是这些预制板摧毁了成千上万的生命。”一位建筑学结构专家表示,“预制板的砖混结构抗震能力远不及现浇框架、框剪结构。”
记者从有关单位了解到,建筑结构类型不同,设防标准不同,抗震性能就存在差异,其中钢筋混凝土框架结构抗震安全性最高。近些年,建成的建筑都采用了钢筋混凝土框架结构,但一大批上世纪八九十年代的旧小区还是采用多层砖混结构、预制板结构。从安全性上来讲,这些旧房标准落后,急需翻新。
“预制板与框架结构相比,其整体性差,而框架结构则在地震中不易整体垮塌。”记者询问了几位建筑学专家,他们均表示,预制板的大量使用是此次大地震中建筑大范围倒塌的主要原因。预制板与框架结构相比,其整体性差,而框架结构则在地震中不易整体垮塌。
尽管房屋改建会给生活带来些不便,但只要政府在改建期能够妥善安排好居民的日常生活,他们很希望自己的房子能够得到翻建。“谁不想住新房子啊,如果政府能给我们免费翻新,那真是再好不过了。”家住北京市石景山区的周大妈每次在电视里看见地震倒塌的房屋,总在担心自己的老房子是不是安全,她特别提到她家厨房的内墙墙面也有多处裂缝出现,希望政府会多加重视他们这些住在老小区的居民的住房安全。
旧小区改建,不外乎拆除重建和在原基础上改建这两种方法。如果采取彻底翻建,显然需要投入大量资金。而如果是在原基础上加固,有专家建议可通过使用“圈梁”和“构造柱”对老房子进行水平、纵向打包捆绑,就好像用绳子把一个箱子从横向和纵向绑住,在提高房屋的整体性的同时大大加强其防震性和安全性。
临近震中的四川安县桑枣中学,却因为在这次大地震前加固了校舍,全校2200多名学生、上百名老师无一伤亡。这可真是奇迹,一个了不起的奇迹!创造奇迹的正是荣获四川省“优秀校长”称号的安县桑枣中学校长叶志平,他筹集40多万元,一圈一圈地加固了教学楼,结果在这次地震中,在里面上课的全体师生全部安然无恙,毫发无伤。
6月17日,北京市规划委决定立项编制北京市地方标准《建筑抗震鉴定与加固技术规程》,该规程主要是针对既有建筑。北京的现状是,由于建造年代的不同,造成抗震设计要求不同,虽然北京抗震设防标准现已提高,各类建筑抗震能力的差异,仍然成为抗震防灾中的一大隐患。为对既有建筑进行鉴定及加固,急需制定既有建筑物的抗震鉴定及加固的统一标准。编制《建筑抗震鉴定与加固技术规程》的目的就是通过调查研究,对既有建筑按照不同建造年代、不同抗震设防烈度以及目前的建筑实际情况,进行分类总结,按照目前的国家相关标准,提出鉴定标准及方法。确定已有建筑的抗震鉴定结论,提出相关加固方法的建议,为实施贯彻以预防为主的抗震方针奠定基础。
“我们的建筑设计使用年限一般是50年,尽管绝大多数建筑到了50年依然完好可以继续使用,但应该建立为‘50岁’以上的建筑定期‘体检’的制度。”住房和城乡建设部城市建设防灾减灾专家委员会委员、北京市建筑设计研究院教授级高级工程师周炳章表示。
北京地区有大量的旧有建筑,特别是上个世纪五六十年代,甚至新中国成立前建造的建筑使用年限均已超过50年。日前,有关人员表示,超龄房屋大多都已进行过抗震鉴定、加固工作,但仍有一批建筑,包括学校、住宅、办公楼、医院等,尚未鉴定加固,应当尽快列入抗震鉴定加固的范围。(李颖 陈丹青)
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四点透视房屋抗震性
地震发生后,很多消费者购买房屋的观念发生了很大的改变,几乎所有准业主都要向开发商了解所购房屋在抗震方面的性能如何。一位长期从事工程监理的工程师向消费者提出了一些检验房屋抗震性的方法。
看环境
这里指的环境主要是地质环境,但对于一般消费者而言,地质内容的专业性太强,而且在地表下的地质构造无法观察,很难自行进行判断。所以,我们要着重观察住宅周边是否有未经防护的边坡,是否处于危岩易滚落的地段。这些地区,在地震发生都属于“脆弱地段”,很容易出现危险。
看基础
一般说来,深基础比浅基础好;筏式基础比条形基础好;条形基础比单独基础好;沉箱和整体性地下室最好。因为基础的受力面积越大,对地基压强越小,整体受力性能越好,沉降量越小。地震发生时一方面有的地基的承载能力会有所下降,底面积大的基础能有效控制整体沉降量,对局部沉降较大的柱能够有效拉结。另外基础承受水平地震力,沉箱、阀基、条形基础更能形成一个整体有效地抵抗水平力。消费者可以向开发商咨询基础的型式,也可以简单地认为一般有整体地下室的抗震效果较好。
看房型
买房要看房型,根据户型图,看采用的是抗震性能很差的纵墙承重布局,还是抗震性能较好的横墙承重或纵横墙承重的布局。纵横墙承重布局主要是应对以前的砖混结构而言。建筑物的破坏主要是抵抗不了水平地震的作用,因此必须有足够数量和足够强度的抗侧力构件。纯纵墙承重导致侧向抵抗地震水平力变形的能力偏小,故抗震能力较差。
看结构
现代的钢筋混凝土结构比传统的砖混结构的抗震效果要好很多。材料的选择上那些具有延性的材料比脆性的材料更能抗震。但同样是钢筋混凝土结构,钢筋的含量、直径不同,抗震性能差别很大。然而买房者不可能去查看图纸了解钢筋的具体情况,更为实际的参考意见是查看房屋的结构类型,一般来说,在抗震能力上,剪力墙结构最好,框架-剪力墙其次,再次是框架结构,最次是砖混结构。
房屋重建:我们准备好了吗
据民政部报告,截至6月24日12时,四川汶川地震已造成69185人遇难,374171人受伤,失踪18467人。在这次地震中,房屋损毁严重,几百万人流离失所,数以千万的受灾群众需要重建家园和重新安置。汶川大地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广的一次地震,灾后恢复重建是一项十分艰巨的任务,有关方面已表态,恢复重建阶段定为8年时间。目前,抗震救灾工作已取得阶段性胜利,为了让受灾群众尽快恢复家园,得到妥善安置,国务院以及相关部委以最快速度出台相关重建政策,各方专家也积极献计献策,为灾区重建做好准备。
恢复重建 条例把关
《汶川地震灾后恢复重建条例》是我国首个地震灾后恢复重建专门条例,成为我国地震灾后恢复重建工作纳入法制化轨道的重要标志。
6月8日,在汶川大地震发生后的第26天,国务院总理温家宝就签署了国务院令,公布施行《汶川地震灾后恢复重建条例》(以下简称《条例》)。
《条例》共9章80条,这是我国首个地震灾后恢复重建专门条例,成为我国地震灾后恢复重建工作纳入法制化轨道的重要标志。
国务院法制办主任曹康泰表示,这次地震灾后恢复重建时间紧、任务重、涉及面广,很多事情需要统筹协调,科学安排。要保证这次地震灾后恢复重建顺利进行,做到质量与效率、眼前与长远的协调统一,实现科学恢复重建,急需一部专门行政法规对地震灾后恢复重建进行规范。
《条例》不仅明确了以人为本、科学规划、统筹兼顾、分步实施、自力更生、国家支持、社会帮扶的方针和相关原则,且对过渡性安置的方式、地点选址、配套设施建设;地震灾害调查评估、工程质量鉴定;重建规划的编制主体、程序;资金筹集与政策扶持;重建的责任主体、工程质量监管等作了相关规定和明确要求。
为了保证恢复重建的工程质量,《条例》规定,地震灾后重建工程的选址,应当符合地震灾后恢复重建规划和抗震设防、防灾减灾要求,避开地震活动断层、生态脆弱地区、可能发生重大灾害的区域和传染病自然疫源地;设计单位应当严格按照抗震设防要求和工程建设强制性标准进行抗震设计,并对抗震设计的质量以及出具的施工图的准确性负责;施工单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准进行施工,并对施工质量负责;建设单位、施工单位应当选用施工图设计文件和国家有关标准规定的材料、构配件和设备;工程监理单位应当依照施工图设计文件和工程建设强制性标准实施监理,并对施工质量承担监理责任;按照国家有关规定对地震灾后恢复重建工程进行竣工验收时,应当重点对工程是否符合抗震设防要求进行查验,对不符合抗震设防要求的,不得出具竣工验收报告。
针对这次汶川地震中公共设施等建筑破坏严重等特点,《条例》明确规定,灾后恢复重建要统筹安排交通、铁路、通信、供水、供电、住房、学校、医院、社会福利、文化、广播电视、金融等基础设施和公共服务设施建设。对学校、医院、体育场馆、博物馆、文化馆、图书馆、影剧院、商场、交通枢纽等人员密集的公共服务设施,应当按照高于当地房屋建筑的抗震设防要求进行设计,增强抗震设防能力。
《条例》进一步明确了有关单位以及相关责任人的法律责任。规定在地震灾后恢复重建中,有关地方人民政府及政府有关部门拖欠施工单位工程款,或者明示、暗示设计单位、施工单位违反抗震设防要求和工程建设强制性标准,降低建设工程质量,造成重大安全事故,构成犯罪的,依法追究刑事责任。
尚不构成犯罪的,对直接负责的主管人员和其他直接责任人员,由任免机关或者监察机关按照人事管理权限依法给予降级、撤职直至开除的处分;在地震灾后恢复重建中,建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位或者工程监理单位,降低建设工程质量,造成重大安全事故,构成犯罪的,依法追究刑事责任。
尚不构成犯罪的,由县级以上地方人民政府建设主管部门或者其他有关部门依照《建设工程质量管理条例》的有关规定给予处罚;对毁损严重的基础设施、公共服务设施和其他建设工程,在调查评估中经鉴定确认工程质量存在重大问题,构成犯罪的,对负有责任的建设单位、设计单位、施工单位、工程监理单位的直接责任人员,依法追究刑事责任。
“这次地震破坏性很大,灾后恢复重建工作任务繁重、时间紧迫,涉及众多行业。因此必须坚持科学发展观,统筹协调综合考虑,如果各行其是盲目进行将给长远发展带来隐患。”参与《条例》起草工作的国务院法制办农业资源环保法制司司长王振江说,正是基于这些考虑,条例在多次征求意见的基础上,明确提出了地震灾后恢复重建应当坚持的方针,其中“科学规划、统筹兼顾、分步实施”成为重要内容。
“恢复重建一定要坚持‘以人为本’,要妥善解决好人民群众的衣食住行问题。”王振江说,在解决当务之急问题的同时,不能忘记长远发展。《条例》通过各项规定,为科学重建提供法律支持,使现在的重建为将来的发展能打下一个良好的基础,最终实现经济社会发展和生态环境发展相结合,促进科学发展。
有关专家表示,鉴于恢复重建的艰巨性、复杂性、长期性和全局性,《条例》适时出台,既反映了中央政府决策的前瞻性、果断性,也体现了执政者善察民意,从善如流。(苑航)
科学规划 合理选址
有专家表示,重建房屋选址必须远离地震带和山坡。私人建筑也必须严格管制。国家可以借鉴三峡移民的方式,建统一的住宅小区,安置受灾民众。
据悉,“5·12”汶川地震造成长达300多公里的地表破裂,破裂时间持续约80秒,断层从汶川县映秀镇向东北方向一直延续至青川县一带,地震裂缝、地震鼓包、同震隆起等地面破坏现象随处可见,最大地面隆起达到6米。断层穿过之处,道路、桥梁、房屋等各类建筑物瞬间损毁。初步调查统计显示,汶川地震已造成650多万间房屋倒塌,2300多万间房屋损坏,北川县城、汶川县映秀镇等部分城镇夷为平地。
房屋的大量倒塌,造成数百万人无家可归,灾后房屋重建迫在眉睫。从5月20日起,国务院就在温家宝总理的亲自主持下召开救援和灾后重建工作会议,汶川大地震后的各个地方一边救援一边把灾后重建工作纳入了议事日程。那么,新家园建在哪里可以避开地震带,避免悲剧重演?各方专家献计献策,为灾后重建选址提出了科学的建议。
防灾科技学院院长薄景山指出:“地震灾害虽然有它的不可知性,却有其一定的规律性。我们只要科学把握地震灾害发生的本质和规律,从地震灾害中总结经验和教训,就有可能更多地挽救生命和减轻损失。”
“在目前科技水平下,人类还很难避免地震灾害的发生。在地震断层带上建房屋,即使非常坚固,也很难避免损毁。”中国地震台网中心预报部主任刘杰认为,新建房屋的选址十分重要,一定要避开这些可能发生地震的断层。
有专家表示,重建房屋选址是关键。选址必须远离地震带和山坡。私人建筑也必须严格管制。国家可以借鉴三峡移民的方式,建统一的住宅小区,安置受灾民众。
刚出台的《汶川地震灾后恢复重建条例》对此已经有了明确规定:重新选址时,应当避开地震活动断层或者生态脆弱和可能发生洪灾、山体滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等灾害的区域,以及传染病自然疫源地。
不久前,在建设专家组的一次重建前期专家座谈会上,与会的专家认为,通过这次地震教训,今后城市规划一定不能再将经济指标列为首位,而要将安全防灾放在城市规划的首位。
中国城市规划学会秘书长石楠在会上表示,城市发展必须从选址开始就进行安全性评估,在此前提下再考虑城市布局、规模等问题,而目前多数城市的做法是,先做完所有的发展规划,再做防灾规划,这是本末倒置。
目前规划行业大致分为两个层面:一是各级政府的规划委员会,负责城市发展的整体规划;二是社会规划力量,以规划院等企业为主,承担社会建设项目规划工作。“一些规划师忙于项目和产值,对社会责任重视不够。”石楠说。
对于如何保障城市公共安全,石楠呼吁应加快技术立法。目前已经有了新的《城乡规划法》,对规划地位、强制性标准都有了提高,但是作为规划行业来说,目前仍然只是有行业标准,而无技术立法。而且作为规划执行的主体,对规划部门和企业违法惩戒力度也不够。
石楠建议仿效国外做法,将资源利用、健康安全、环境保护等标准上升到法规层次,以此规范规划行业的市场行为。
有专家建议,今后城市建设规划要将地理学纳入参考标准,加强规划部门与地质部门的信息互通,在决定地面上建设什么之前,先把地下的情况搞清楚。不仅如此,规划部门还应该与气象、国土等部门配合起来,既要做到保障城市安全,又要做到节约利用土地。
石楠建议,规划行业应以这次地震灾害为反思的契机,切实思考规划行业在未来城市化进程中应该发挥的作用,以及如何健全行业规范。
此次会议通过了城乡规划工作中的“自然灾害一票否决制”,即在有地质灾害隐患的地区千万不能建城设镇,这必须通过规划的强制性手段进行杜绝。
“自然灾害一票否决制”对乡、镇、村一级的规划选址有更重大的指导意义。有专家表示,目前来看我国很多村镇的选址规划有一定的随意性,特别是年代久远的集镇、村庄的选址多是由先辈迁移的,并未对地质结构和环境进行科学考察。位于山区和险沟的集镇、村庄更是由于气候多变、地貌复杂而存在暴雨洪涝、泥石流、山体滑坡、森林火灾等自然灾害的潜在危害。“自然灾害一票否决制”将为以后选址建村设立一道安全防线,其指导思想是从根本上规避灾害的威胁,因为在巨大的自然灾害面前,趋利避害才是最正确的选择。(苑航)
注重结构 确保安全
房屋设计时应做到体形尽量规则不复杂,采用抗震性能好的结构形式。比如对于住宅可采用整体刚度比较大的现浇钢筋混凝土抗震墙结构;对于公共建筑应采用现浇钢筋混凝土框架结构和框架抗震墙结构。
在重建工作中,民众最关注的问题之一就是建造什么样的房屋比较安全。对此,房产业著名人士潘石屹在汶川地震后答网友问中表示:“地震给我最大的提示是一定要注重建筑结构的安全。”潘石屹说:“这几天看到的电视画面也让我想了许多,觉得有一些事情是必须去做,而且要做好的。有一些华而不实、可有可无的事情就可以不去做。如果说以前做与不做的界限还比较模糊的话,在这些电视画面的冲击下我心里更清晰了。作为房地产开发商,看到给小孩造成最大伤害的是那些钢筋混凝土的预制(水泥)板堆在废墟中,但在这些倒塌的建筑中,很少看到比较坚固的结构。这些画面让我更坚信,在建房子的过程中,结构的安全是第一位的,它是人们生命的保证。至于那些华而不实的装饰已显得不重要。”
那么,什么样的建筑结构是相对安全的?本刊记者采访了北京环洋世纪国际建筑顾问有限公司结构部经理、国家一级注册结构工程师王雷。
《中国质量万里行》:汶川大地震中,有的房屋倒塌了,有的却完好无损。这种现象是否说明房屋在设计施工过程中,设计的合理性与施工的严密性决定房屋在地震中的表现?
王雷:房屋的体形不同、结构形式不同、所用的材料不同、建筑年代不同、抗震设防标准不同,以及地基是否位于地震的断裂带上等原因,都会影响其在地震中的表现。
但在同等条件下,结构设计得越合理,施工组织、施工质量控制得越好,这个建筑物的抗震表现应该会越好。这在这次汶川地震中有比较明显的例子,在地震资料图片中可以明显地看到,废墟边上有尚未倒塌的房屋。因为我没有去地震现场,但从震灾照片中可以看到有的工程质量确实存在问题,比如混凝土浇灌不密实、框架结构梁柱接头位置柱子的箍筋很少、柱子的纵筋也比较稀少、预制楼板之间没有拉接钢筋等。这些看似细部的“小”问题有时候会对结构的抗震性能产生比较大的影响。
《中国质量万里行》:您认为什么样的结构设计,对房屋特别是城市中的高层建筑起到抗震作用?
王雷:《建筑抗震设计规范》自2002年1月开始实施,我们国家考虑抗震设防的区域(基本烈度大于等于6度或地震动峰值加速度大于等于0.05g的地区),在该区域进行建筑结构设计时,都必须要考虑结构的抗震设计。经过抗震设计的房屋建筑,一般能够减轻地震带来的破坏,但尚不能完全避免损坏和破坏。《建筑抗震设计规范》规定了我国房屋建筑抗震设计的“三水准”的抗震设防目标,即通常所说的“小震不坏、中震可修、大震不倒”。
如我参与的比较有代表性的抗震建筑设计是位于西单商场北侧的“西单美晟国际广场”,采用的结构形式为钢筋混凝土框架抗震墙结构。地下三层,地上11层,抗震设防烈度为8度,抗震等级为一级。现在我们做的结构设计都是严格执行《建筑抗震设计规范》的。
应该说在满足了抗震规范的要求下,建筑结构应该能满足抗震设计的“三水准要求”。对于这次的汶川地震,震级达到了8.0级,当地的地震烈度达到了11度,属于特大地震。在这样级别的地震中建筑能做到不倒塌就很了不起,就能挽救很多人的生命。
提到城市中的高层建筑的抗震性能,《建筑抗震设计规范》对于高层建筑的抗震要求要比一般的多层建筑严格得多。房屋越高,其在地震的作用下产生的倾覆力矩越大,底层承重构件的内力也越大,这就要求其抗震等级也越高,相应的其梁柱墙体等构件的构造要求也越严格,最终目的都是为了能满足抗震设防的“三水准”要求。对于高层建筑来讲,有时候体形的规则性对于其抗震性能的影响是起决定性的,在高层建筑设计过程中这个原则的把握是很重要的。
但现在的设计市场对结构工程师的挑战和压力越来越大,因业主的需要,各种新奇的复杂的建筑形式层出不穷,有的建筑形体根本就不符合抗震概念设计的要求。在现有的设计技术水平下,对这种建筑在大震下的表现是较难完全分析清楚的。这就要求对于比较重要的高层建筑其形体要尽量规则,以减少在地震中的损坏程度。
《中国质量万里行》:此次汶川地震中,绵阳市房屋毁坏严重,而绵阳九洲体育馆屹立不倒成为绵阳市及周边受灾群众的避难场所。其不倒的秘诀是否为结构设计得科学合理?
王雷:绵阳九洲体育馆不倒的秘诀确实与结构设计有很大关系。据了解,该体育馆在地震中保持完好,最重要的是实施了结构安全设计。该地区虽在设计上是6度设防地区,但在构造上要保障安全度,该体育馆采用了构造按7度设计的重要方案。体育馆设计成屋盖为斜置柱面形,平面由圆弧线拟合成树叶状,其长轴为165m,短轴为105m,属目前国内最大拱形体育馆。其主要受力结构为四榀落地的倾斜巨型格构拱架,拱架间由平面桁架联系,平面桁架间设置支撑桁架和支撑杆件,结构形成一个空间体系,在边跨中间结合机电设备竖井增加了节点,从而提高了建筑整体抗震能力。
《中国质量万里行》:这次汶川地震,农村房屋损毁非常严重,这是否说明农村房屋存在设计上的漏洞?农村房屋应采取怎样的抗震建筑设计?
王雷:从汶川地震的很多资料可以看到,农村房屋的倒塌率确实是很高的。有资料表明,在2006年7月22日云南省盐津县境内发生的5.1级地震中,极震区只有6度,却造成22人死亡,毁坏房屋总计201223平方米,失去住所人数约20606人。如此小震级的地震之所以造成如此严重的破坏,主要有两方面的原因:一是震中位于高山峡谷区,地形复杂,突兀的峭壁和滚石到处可见,自然会对地震灾害起到推波助澜的作用;二是该地区经济落后,房屋以土坯房为主,该类房屋的土墙没有与柱、梁连接,质量差、重心高,导致土坯房破坏严重,部分砖混结构房屋为混凝土空心砖墙承重,地震中亦极易倒塌和破坏。
此次汶川地震,农村房屋损毁严重,说明我国大部分山区农村地区防震减灾工作十分薄弱,村镇规划未考虑地震安全问题,农村住宅基本不设防,农村住房的抗震性差。农村住房建筑结构类型主要包括木架结构、砖木结构、石木结构、土坯房、砖混结构等。农村房屋由于受到地理位置、经济条件等影响,在地基选择、房屋结构形式选用、建筑材料选取,以及建筑方式、屋顶处理等方面普遍存在或多或少的隐患。农村房屋很多是一层的房子,还有为数不多的两层小楼。农村的房屋绝大多数是农民自己盖的,并没有经过抗震设计。如果按照抗震规范来设计的话,在这次地震中应该不会有这么大的倒塌率,从而也不会有这么多的人员伤亡。
建议以后位于地震区的农村自建房屋也要采取抗震措施,提高民房的抗震性能。一是重视墙体的整体性。选用不低于M2.5的水泥砂浆或石灰砂浆砌墙体,砖要浸水,砂浆要均、饱满。房屋的纵横墙连接处采用咬槎砌筑,在房屋四角设置构造柱,或在房屋四角沿高度每0.5m设2根直径6mm的拉接钢筋,每边伸入墙内不少于1米。有条件时,在每层房沿外墙设一道钢筋混凝土圈梁。门窗洞口最好采用钢筋混凝土过梁,也可采用钢筋砖过梁,但不宜采用砖砌拱过梁。二是提高木屋架、木檩条屋盖的整体性。屋架的垫木与墙体采用螺栓连接,檩条与屋架上弦除了用大铁钉钉牢外,还要用大扒钉加固。屋架的各弦杆和腹杆间及屋架与垫木间也要用大扒钉加固。两端房间的木檩条通过螺栓锚固在山墙上。这些措施可大大提高整个屋盖的刚度。村镇建设要合理规划,适当调宽民房之间、房路之间距离,可将震灾损失大大降低。
《中国质量万里行》:公共设施,如学校等应采用怎样的抗震设计?
王雷:学校在这次地震中受到外界特别关注,原因是很多中小学损失惨重。学校和幼儿园等公共建筑属于人员密集场所,国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)中将学校和幼儿园等归为乙类建筑,其抗震要求比普通居民住宅等丙类建筑更高。
对于学校尤其是中小学的建筑结构抗震设计,要严格执行《建筑抗震设计规范》的要求,并应采用抗震性能良好的结构体系,如框架结构。同时结构的整体性要好,尽量采用现浇混凝土结构,少用预制拼装结构。从震灾照片可以看到,很多倒塌的学校房屋采用的是砖混结构,楼板采用的是预制板,有的构造柱和圈梁数量设置不足。砖混结构是采用烧结砖配以砂浆砌筑而成的,属于脆性材料,在地震来临时的破坏往往是瞬间的,留给人们逃生的时间非常少。对于学校这类比较空旷的房屋不宜采用这种结构形式。同时预制板的使用大大地削弱了这种结构的整体性,使砖混结构在地震来临时各片墙体不能通过楼板连接成整体共同抗震,而是“单兵作战”,结果造成“各个击破”,形成连续倒塌。
所以在地震区设计的学校等公共建筑,不宜采用砖混这种结构形式,不应采用预制楼板这种楼盖体系。为了安全保障,应尽量采用抗震性能较好的现浇钢筋混凝土框架结构,并严格按照规范设计。填充墙体应采用轻质材料。同时建筑师在学校和幼儿园的外形设计上应尽量做到规则不花哨,避免不利抗震设计的新奇造型。
《中国质量万里行》:建筑材料质量的优劣,以及运用是否合理,是否影响房屋的抗震级别?
王雷:建筑材料的优劣直接影响房屋的质量,以及房屋在地震中的表现。目前国家对用于建筑结构的材料有明确的要求,包括强度要求、耐久性要求、延性变形要求等等。建筑材料在出厂时都配有检测合格证明,在应用之前监理单位是要对其进行查验的,同时对于已经应用于结构的材料也要抽取适当比例的材料到实验室检测。应该说经过这几道关口的严格控制,可以保证应用于结构的材料是合格的。
目前抗震性能比较好的建筑材料应该是H型钢材,钢结构建筑在地震中是表现最佳的。但钢结构房屋造价非常高,对于普通民居,没有必要采用这种建材。对于超高层建筑,还是有必要使用的,比如北京的国贸二期建筑、中央电视台新办公楼就是利用的钢结构,虽然造价高,但抗震性能很好。目前来看,灾区重建,基于经济方面考虑,大范围推广钢结构建筑是不太可能的,一般民居以及公共设施建筑,采用混凝土剪力墙结构就可以达到抗震目的。如果设计和施工都到位的话,这种混凝土剪力墙结构的房屋在地震中可能遭到损毁,但不一定大面积倒塌,相对能保护更多人的生命安全。
《中国质量万里行》:对四川灾区灾后重建,在房屋设计上您还有什么科学的、可实施的建议?
王雷:由于汶川地震的重灾区大部分处于龙门山地震带上,所以灾后重建的首要任务就是选址。房屋设计时应做到体形尽量规则不复杂,采用抗震性能好的结构形式。比如对于住宅可采用整体刚度比较大的现浇钢筋混凝土抗震墙结构;对于公共建筑特别是学校、医院等应采用现浇钢筋混凝土框架结构和框架抗震墙结构。经济条件许可的话,可采用抗震性能更好的钢结构,如果同时应用隔震技术和消能减震装置的话,抗震效果将更加理想。这种装置在地震时可通过自身性能消耗和吸收地震能量,起到保护主体结构的作用,震不倒的建筑是完全可以实现的。(苑航)
王雷简介:
北京环洋世纪国际建筑顾问有限公司结构部经理、国家一级注册结构工程师、中华钢结构论坛(www.okok.org)B1专栏编辑。主要发表论文:《钢结构在仿古建筑中的应用》、《石家庄金环钢结构办公楼的抗震设计》、《钢结构住宅设计的几点总结》、《节点域计算规范的理解》等。完成主要项目:北京奥林匹克花园二期工程、北京菖蒲河公园钢结构仿古建筑工程、西单美晟国际广场、唐山钢结构试验住宅等。
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日本:最佳抗震设计减少灾害
日本素以地震多而闻名。据不完全统计,日本全国平均每天有4次地震,6级以上的地震每年也有1次;世界范围内发生的里氏6级以上的地震,大约有20%发生在日本。
1923年的关东大地震造成99331人死亡、43476人失踪;1995年1月17日发生在兵库县南部地区的阪神大地震,造成约6400人死亡、4万余人受伤。面对不可避免的天灾,日本人清醒地认识到,要想生存就必须采取果断有效措施,将在随时都可能发生的潜在致命自然威胁中的人员伤亡减到最小程度。据报道,经过多年在技术、人力和组织三大领域不懈努力和探索,现在日本已成为世界防震强国。首先,日本建造了世界最大震动平台,利用实体建筑实验找出建筑物最佳抗震设计,为确保防震措施和技术科学化和专业化,日本还有专门的防震设备研究机构和生产厂家。另外,早在1923年关东大地震之后,日本就制定法律,要求建造房屋时必须计算防震程度,1995年规定了建筑防震标准。在构筑高层建筑物的基础中采用“地基地震隔绝”技术,在建筑物底部安装橡胶弹性垫或摩擦滑动承重座等抗震缓冲装置。为了提高传统木结构房屋的抗震能力,日本最普通的民宅也是箱体设计,地震灾害发生时房屋可以整体翻滚而不破毁;在专业技术人员对民房进行抗震加固等级评定基础上,政府给予居民适当的补贴鼓励抗震加固。
美国:科学运用抗震建材
美国加利福尼亚州处于美洲和太平洋两大地质板块之间,那里有著名的圣安德烈斯大断层和其他一些活动断层,地壳活动频繁,最近50年加州发生6级以上破坏性地震有10次,无感地震和一般有感地震平均每天要发生10次以上,为此有“地震之都”之称。
因为“多灾多难”,为减轻活断层上大震的灾害以及断层蠕滑对建筑物造成的破坏,1972年,加州颁布了《活断层法》。该法首先规定了一些存在地震危险性的“特别调查地带”,对这个地带内有关人员居住的开发计划加以限制;其次对活断层的了解程度按“非常活跃”、“位置准确”、“潜在而且近期活跃”作了规定,并指明在距断层多远范围外方可建设。
另外,加州很早就开始加强地震的监测预报、防灾和应急救援工作。目前加州共有1000多个地震台站,台网密度在世界上数一数二。长达300公里的圣安德列斯断层上,数字地震仪间距约每公里一台。加州还进一步提高了强震台网密度和烈度速报速度,以提前触发预警系统,从而减少事件引发的各种次生灾害。
建筑符合抗震标准的房屋是加州政府着力抓的大问题。到过加州的人都会发现,大部分民房均为3层以下的木框架结构,墙壁采用吸音、隔热材料。高层建筑很少,即使有也都是钢架结构。2003年12月22日加州发生6.5级地震,仅有40栋老建筑倒塌。
伊朗:加大监管力度以除后患
伊朗处于欧亚地震带,历史上就是一个多震且屡遭强震的国家。每次发生地震人员和财产损失都相当惨重。
伊朗和国际一些专家一致认为,地震级别不是特别高而伤亡巨大,关键还是没有引起人们的高度重视。这是伊朗地震悲剧重演的真实写照。以巴姆地震为例,由于该地区不在传统的伊朗地震带内,而且几千年来巴姆城的地质状况相当稳定,所以,不论古建筑还是后来建的居民楼都没有考虑防震,即便是首都德黑兰,多数建筑也没有达到抗大地震的标准。
建筑材料质量差、忽视建筑标准是导致地震中人员死亡大的另一个不可忽视的原因。伊朗有严格的建筑标准和法规,只是建筑商没有严格执行,而且建筑和工程监督也不充分和到位。其中主要是大量不合格产品流入建筑材料市场,一些建筑公司技术水平低,不按标准施工,致使一些工程达不到国家规定的抗震标准。
目前,伊朗很重视提高地震的防范意识。德黑兰市政府制定了加固危房、举行防震演练等具体防震减灾措施,对办公楼及校舍等人群集中的地方,伊朗有关部门制定了一些安全措施,如装饰性的摆设和灯具等悬挂物体需定期检查、固定和维修;不要在文件柜等物体上放置重的或尖的物品等。此外,伊朗政府还加大了对房建市场的监管力度,那些无建筑许可或不符合建设规范的非法建筑一经查明立即拆除。
强化监理 扶优治劣
“建筑物质量的优劣,工程监理起到非常关键作用。国家相关法律法规很多,但就怕上有政策,下有对策。”日前,广州佛山一位姚姓监理工程师对本刊记者表示。
工程监理是建筑施工中一个不可或缺的重要环节,国家对此非常重视,早在2000年1月,国务院就出台了《建设工程质量管理条例》。
条例明确规定了工程监理单位的质量责任和义务。其中规定:工程监理单位应当依法取得相应等级的资质证书,并在其资质等级许可的范围内承担工程监理业务。禁止工程监理单位超越本单位资质等级许可的范围或者以其他工程监理单位的名义承担工程监理业务。禁止工程监理单位允许其他单位或者个人以本单位的名义承担工程监理业务。工程监理单位不得转让工程监理业务;工程监理单位与被监理工程的施工承包单位,以及建筑材料、建筑构配件和设备供应单位有隶属关系或者其他利害关系的,不得承担该项建设工程的监理业务;工程监理单位应当依照法律、法规,以及有关技术标准、设计文件和建设工程承包合同,代表建设单位对施工质量实施监理,并对施工质量承担监理责任;工程监理单位应当选派具备相应资格的总监理工程师和监理工程师进驻施工现场;未经监理工程师签字,建筑材料、建筑构配件和设备不得在工程上使用或者安装,施工单位不得进行下一道工序的施工。未经总监理工程师签字,建设单位不拨付工程款,不进行竣工验收;监理工程师应当按照工程监理规范的要求,采取旁站、巡视和平行检验等形式,对建设工程实施监理。
条例还规定,建设单位、设计单位、施工单位、工程监理单位违反国家规定,降低工程质量标准,造成重大安全事故的,对直接责任人员处五年以下有期徒刑或者拘役,并处罚金;后果特别严重的,处五年以上十年以下有期徒刑,并处罚金。
此次汶川地震,损毁最严重的莫过于中小学校舍,对此国家发展和改革委员会、教育部办公厅日前下发通知,对加强校舍改造做出进一步要求。
通知说,四川汶川发生的特大地震灾害,造成极大的人员伤亡和财产损失,震区学校损失惨重。中小学生的安全涉及亿万家庭的幸福,党和政府高度重视,社会广泛关注。
通知要求,工程项目要实施全过程监理。自开工之日起,工程监理人员应保证每天在工地,按照国家有关施工现场监理的规定,严格检查入场建筑材料质量和施工工序、工艺、方法、进度、质量等各个环节。各级工程管理机构要严格执行有关规定,切实履行职责,坚决防止在施工过程中发生偷工减料、压低造价造成工程质量问题。对违反国家法律法规,造成校舍质量事故的,将依法追究有关领导和当事人的责任。
“建筑物质量的优劣,工程监理起到非常关键作用。国家相关法律法规很多,但就怕上有政策,下有对策。”日前,广州佛山一位姚姓监理工程师对本刊记者表示,我国建筑设计越来越先进和科学,特别是这次汶川地震后,设计方面会更加严格把关,建筑物力求追求卓越的抗震效果。“设计再好,在施工过程中偷工减料,也不能保证建筑物不出问题。这就要求工程监理人员增加社会责任心,把好进料、施工中各个关口。”姚工程师说,如果每一位施工人员照图施工、技术到位,每一位监理工程师都严格按照国家规定进行监督施工,工程质量不会差到哪去。
“工程监理人员业务素质和责任心也很重要。监理人员在实施工程监督过程中,马虎一点,施工单位就会松一点,工程质量就无法保障。”姚工程师建议,国家相关部门要对一些小规模监理公司加大监管力度,对资质不够的监理单位和个人坚决取缔,以净化监理市场。
日前,在北京首都机场扩建工程中负责工程监理的北京华城监理有限责任公司李工程师告诉本刊记者,建筑材料是否合格也是建筑物质量好坏的关键因素之一。如混凝土标号不够,钢筋质量不合格等,都会影响工程质量。
“我们对重点工程要求每一车料都要取样检测,对每一车混凝土、钢筋都不放过。”李工程师介绍说,对混凝土和钢筋主要检测抗压、抗折性能。“材料质量直接影响建筑物质量,所以我们要求工程监理人员24小时不离工地,随叫随到,以保证对进料的及时检测。”
在谈到对抗震房屋建造过程中的监督工作,李工程师表示,目前设计建造的都是抗震房屋,在工程监理过程中,只要严格按照规章制度进行把关,房屋质量就不会出现大问题。(苑航)