玉树等大地震后的农村房屋抗震启示

王宇纬 孙中秋

0 引言

近年来,我国地震灾害频发,汶川特大地震发生不到两年,青海玉树又发生里氏7.1级大地震。当地建筑结构类型主要以土木结构、砖木及砌体结构为主,抗震性能差,地震造成大量房屋破坏,农村房屋几乎全部倒塌。几次灾害中我们看到,农村房屋建设由于缺乏法律的强制性要求,场地选取不当,农民缺乏抗震减灾意识和知识,同时经济相对落后,抗震设防问题非常突出,正如四川省副省长陈文华在其所写的《从汶川大地震看我国防震体系的问题》一文中特别强调:“从目前的情况看,地震灾区所倒塌的建筑主要集中在农村和城乡结合部,这些建筑的防震标准较低,特别是一些农村建筑物,在当初构建时就没有实施防震标准。”文中透过两次大地震中暴露出来的农村房屋抗震问题进行分析,并就提高农村房屋抗震能力的措施进行了初步探讨。

1 地震后建筑物破坏情况综述

处于西部地区的农村经济落后,两次大地震中受灾农村的房屋结构主要以土木结构、砖木结构和砌体结构为主,这些结构含钢量低,材料来源广,建造技术相对简单,造价低,因此它们的抗震性能相对较差,安全性能低,在地震中破坏最严重。两次地震中,砌体结构的主要震害特点为:整体、局部垮塌;纵横墙裂缝;房屋角部、弧形墙和凸出屋面部分破坏;震害中也显示了圈梁和构造柱的防垮塌作用;而土木结构和砖木结构房屋几乎全部倒塌或严重破坏。

2 地震中所暴露的农村抗震问题

较之于城市建筑物规划设计的严谨,农村建筑物的选址、设计及施工都依着经验走,没有任何科学依据。同时由于受到经济的制约,农村房屋采用的结构往往是土木、砖木及砌体结构,这些结构体系抗震能力弱,在国家的相关建筑规范中对此类结构抗震要求没有明确规定,只是笼统的定性要求。

2.1 很多农村建筑物处在抗震不利的地段

西部地区很多村镇的建筑选址具有随意性,并未对地质结构和环境进行科学论证,很多建筑处于抗震不利地段,如地形复杂山区的悬崖边和不稳定的斜坡上,还有些建筑处在容易遭受地震次生灾害的地方。这与相应的村镇规划部门没有做好本职工作有很大关系。同时有些农户相信迷信,通过风水先生决定选址,清楚他们所处地带对于抗震很不利,但还是没有迁移,等到灾害发生,追悔莫及。

2.2 土木及砖土结构

农村房屋因地域、环境、人文和经济条件差异,在建筑风格上体现了不同的特点,在抗震方面表现也不同。这两次地震震中都在经济相对落后的山区,在玉树地震中,农村大多数房屋为土木及砖木结构,这两种结构抗震性能是最差的,所以地震中几乎全部倒塌。在汶川地震中,也有很多砌体结构及土木结构倒塌损坏。这些结构体系给农村人员的生命安全及财产损失带来了巨大的影响。

2.3 农村房屋抗震存在的问题

建筑规范对农村房屋抗震没有明确的全国性规定,更没有量化,同时设计施工中也有很多问题。虽然在汶川特大地震后四川省建设厅批准颁布了《四川省农村居住建筑抗震设计技术导则》及《四川省农村居住建筑抗震构造图集》,但是在其他省市农村房屋设计还是没有可依照的标准。设计中,农村房屋包工头一般都是依据经验来的,不够科学。由于在监督方面有很大的漏洞,施工中偷工减料,有些连最基本的工序都省了。

3 措施及建议

3.1 建筑选址及建设规划

相应的规划单位要按照统筹城乡发展和新农村建设总体要求对场地进行安全性评估后选址。可以从以下几点考虑:1)尽量选择坚硬、稳定土,开阔地段。2)不宜在软弱土层、可液化土层等不利地带修建房屋,假若避免不了的话,也应该有针对性地采取处理措施后再建房。3)在可能发生次生灾害的地方不应作为建筑用地。4)乡村学校、医院等重要建筑应该特别对待,选址时应该选择在有利地段,同时在设计施工中不可马虎。

3.2 制定农村规范,同时完善结构设计与施工质量

根据抗震设防中的“小震不坏,中震可修,大震不倒”原则制定具有本省特点的农村规范,使得农房抗震设计有章可循。

土木结构及砖木结构在抗震设防区应该尽可能不采用,可以用木构架建筑体系等具有良好抗震性能的结构体系替代。

房屋设计时平面形状宜简单规则,墙体宜均匀对称,体形合格,避免突然变化,从而使房子具有良好的抗震性能。

砌体结构建筑应该严格按照设计规范要求设置适当数量的构造柱、圈梁及墙体转角拉结构成约束砌体,同时应实现“强竖向(窗间墙)、弱水平(窗台墙)”的延性屈服机制。

加强施工监管力度,严格按照施工图要求施工,防止出现“露筋、麻面、断层”等对结构抗震不利的不负责行为。

3.3 既有建筑问题

据调查,两次地震中破坏的许多农村砌体结构房屋建造于20世纪90年代前,设计时基本没考虑抗震设防,全靠经验设计及施工,建议对20世纪90年代前现存房屋进行抗震性能鉴定,并对抗震结果给予合理加固处理。加固措施有增设构造柱,增设圈梁,增设梁垫,砌体局部重砌,裂缝修补等。

4 结语

汶川,玉树大地震发生后,农村建筑物的破坏程度让我们对灾后重建工程及以后的建筑抗震设计有了新的思考,给了我们很多宝贵的经验。前事不忘,后事之师,我们应该花大力气在将来类似事件的预防上,把总结出来的经验和成果彻底地贯彻实施下去。虽然在自然面前人类的力量是渺小的,但是我们可以有所作为,可以更加科学地防灾减灾。

[1]GB 50023-95,建筑抗震鉴定标准[S].

[2]冯 远,刘宜丰,肖克艰,等.来自汶川大地震亲历者的第一手资料——结构工程师的视野与思考[M].北京:中国建筑工业出版社,2009:152.

[3]陈维超.砌体结构房屋抗震概念设计[J].山西建筑,2008,34(23):75-76.