郑庆煌 教授级高工
汶川8级特大地震及青海玉树和四川雅安等大地震灾害导致大量民用建筑倒塌,损毁严重,人员受灾伤亡惨烈,造成巨大的人类生命、财产损失,其灾害的严重性已对我国城乡建设产生了深远的影响,如何在民用建筑中认真进一步采取减震防震措施,是摆在我们面前的重要任务,急需社会各方去努力实现的。从灾区大量事实可看到,城市与乡镇等经济条件较好的地区,能够有较多地在房屋结构内运用抗震设计及措施,相对地令建筑物安全程度提高,受灾害影响较之稍轻。反观广大农村区域居民住宅几乎都是简易型非抗震功能结构,根本无法承受地震的冲击,几近90%以上民房倒塌,代价是极其巨大的。
我国国家规范“建筑抗震设计规范”(GB5011-2001)已实施十多年了,也于2008年进行了修订。实践证明,灾后房屋应急评估显示,严格按照现行建筑抗震设计规范进行设计、施工和使用要求的建筑物,在地震中没有出现倒塌破坏,有效地保护了人民生命财产的安全。因此,在民用建筑建设中,特别在建设社会主义新农村时,广大农村居民住宅中如何贯彻国家有关抗震规范设防,是我们面临极其艰巨的挑战。首先,要着眼于结构总体布置的大原则,灵活地运用抗震设计准则,注意关键部位的细节,从根本上提高整体结构的抗震能力,这是摆在我们建筑界面前极需认真研究和解决的重大问题。现就部分待解决的课题分述如下。
一. 建筑专业
1. 疏散楼梯的设置除了满足防火安全要求外,应考虑震灾发生时迅速逃生要求,……
从而能减少人员伤亡。
2.所有门窗需适当提高强度,特别是疏散通道上的安全门需满足一定程度抗震要求,减少在震灾发生时的变形而影响疏散。
3.建筑物的出入口周围的门厅、楼梯、雨篷、伤残人坡度需与建筑物分离,……。
4.尽量减少使用玻璃作外墙装饰主材,……发生地震灾害时,很可能成为“空中杀手”。
5.建筑设计必须注意到结构的规则性,平面要简单,立面要规则对称,不搞错层和局部凸出、凹进,悬挑要上下对齐等。
二. 结构专业
1. 农村居民建筑抗震形势严峻,具有小震大破坏的特征,且农民对地震预防及遇灾紧
急处理措施的知识较缺乏,从而加剧了震灾的影响。由于农村地区相对经济落后,房屋要具备抗震性能需相对较多的资金,与大部分农村经济情况是不相适应的。……因此,对农村新建房屋采用性能可靠、造价低廉的新型防震技术,对现有建筑进行结构加固的方法,应在建设社会主义新农村中积极推广应用。
a) 对农村既有建筑加固采用复合砂采钢筋网落层加固是种简便,造价低廉的方法。
b) 对农村新建民居建筑采用新型基础隔震技术对上部结构进行水平方向减震,这
也是构造简单、价格低廉、施工简便的方法。即在基础顶面(外地坪以上)处设置一个隔震层(室内地坪以下),它是钢筋—沥青复合组成,约高200左右,内为直径6~8热轧变形竖向钢筋和沥青油膏。此隔震层夹于室外地坪下的下部圈梁之上,室内地坪之下 的上部圈梁之下,它可达到大震不倒的目的。……。
2. 对公共建筑物除严格按照设计规范采用刚性结构外,应设置弹性建筑下隔离体减震
层,由分层橡胶硬钢板和阻尼器组成,可做到小震小坏、中震可修、大震不倒的目标,在国内外已有大量实例证明是行之有效的抗震措施。
3. 若承重墙体设置减震缝或伸缩缝时,必须重视其位置对整体结构的协调,内置填料
也必须按防火设计要求设计和施工。
4. 对出入口及用于紧急疏散安全门的周围墙体必须作出结构安全复核。
5. 对大型公共建筑,应强制淘汰目前大量使用的II级(355兆帕)低力学性能钢筋,
积极推广III级(400兆帕)高强度钢筋,它的高强度比,高均匀伸长率,综合性能优异的特点可提高抗震能力。
三. 装修专业
1. 对疏散通道上方吊顶强度必须有足够承重措施,减少地震灾害时坠落或变形,阻碍
了紧急疏散通道畅通。
2. 疏散通道内所有玻璃制品应有防破损措施,如采用夹丝网玻璃或粘贴安全膜。
3. 疏散通道内所有装修材料应有一定质量保证,以免剥离脱落影响通道畅通,或者地
面变形而影响安全门的开关,也会存在影响疏散。
4. 室内地面装修材料不能过于光滑,以免地震灾害时家具移动或倾倒,影响人员及时
疏散。
四. 设备专业
需把灾害控制到最少限度,确保避难生活及修复活动所必备的功能。
1. 确保建筑设备功能不变:必须要对各种设备的支撑、固定铁件等采用高强度材料,
牢固地定在建筑物主体上,吸收它们之间的位移。
2. 管道在穿越隔震层时,管径较小的柔性管线应预留伸展长度,而管径较大的管道宜
采用柔性材料或柔性接头。
3. 设备管线均需做可曲挠部位的柔性连接或球型节点可伸缩或弯曲,避免断裂泄漏引
起发生事故。
4. 所有悬吊的管道和设备均需做好防晃动加固措施。
5. 地震引起煤气管破裂将会产生火灾,水管破裂而引起缺水影响更大。所以防震裂和
防火的各项措施必须配备紧急抢救措施,如报警器和紧急断流装置。
6. 采用抗震性能好的设备及配管,如自备发电机宜考虑独立性高,需能储备可使用三
天的油量。
7. 电气入户线路也需配备减需橡胶等安全措施。
8. 各类伸缩缝宜配置专业的盖板。