結合汶川地震綜合分析防災減災

摘 要:本文通過對汶川地震來分析研究建筑物對防災減災的重要性，以及如何應對災害和災后重建等問題。

關鍵詞:防災減災 地質災害 汶川地震 結構監(jiān)測

中圖分類號:P694文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(b)-0039-02

汶川大地震是中國1949年以來破壞性最強、波及范圍最大的一次地震，地震的強度、烈度都超過了1976年的唐山大地震。汶川地震建筑震害也表明，隨著我國房屋建筑抗震安全儲備與設計水平的提高(從74抗震規(guī)范到89抗震規(guī)范再到01抗震規(guī)范)，從20世紀80年代到90年代再到21世紀后，按照最新抗震標準設計建造的建筑物，其震害有明顯減輕的趨勢。這意味著良好的抗震設計和施工質量，完全能夠有效的減少因建筑物震害產(chǎn)生的損失，特別是能夠大量減少人員傷亡。

汶川大地震中因建筑損毀而帶來的嚴重人員傷亡，引起了大家對于自己所處的各種建筑抗震性的關注。作為地震中最威脅我們生命安全的建筑而言，什么結構的房屋比較抗震。很多市民都認為高層比磚混好，其實不是這個道理。雖然磚的強度比混凝土弱一些，但是抗震性能高低主要取決于建材質量的好壞及承重結構的連接形式、施工質量和地基的狀態(tài)。而磚混結構的建筑，則通過增加圈梁、柱子的數(shù)量，增強房屋的整體性。因此在設計規(guī)范中，不同建筑結構的樓盤抗震標準是一樣的，建筑結構工程師都會保證抗震性能，沒有“塔樓比磚混結構的多層效果好”等說法。

地震發(fā)生時，人們通常用地震烈度來描述地面遭受地震影響和破壞的程度，簡稱烈度。烈度的大小是根據(jù)人的感覺，室內(nèi)設施的反應，建筑物的破壞程度以及地面的破壞現(xiàn)象等綜合評定的，它的單位是“度”。即地震烈度是地震發(fā)生后地面建筑物或其他物體遭受破壞的程度。震級與烈度雖然都可以反映地震的強弱，但含義并不一樣。同一個地震，震級只有一個，但烈度卻因地而異，不同的地方烈度值不一樣。對于建筑物的設計而言，國家有關部門根據(jù)全國各地歷史統(tǒng)計規(guī)律以及地震研究成果的相關數(shù)據(jù)規(guī)定不同的房屋抗震設防烈度，具體來說就是建筑物能夠防止相應地震烈度的破壞程度的能力，也就是建筑物的抗震能力。各個城市及地區(qū)的抗震設防烈度都不相同，而一般建筑物的使用年限是50年，也就是相應的抗震設防烈度維持功效的年限是50年。

目前，目前民用建筑最常見的建筑結構形式主要包括:鋼結構、框架結構、磚混結構和磚木結構。這4種結構的建筑在抗震方面有著一定的區(qū)別:

(一)鋼結構建筑

鋼結構建筑被譽為21世紀的綠色建筑之一，其獨特的可循環(huán)使用的建筑結構，符合發(fā)展節(jié)能省地建筑和經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展的要求。鋼結構建筑一是重量輕、強度高。用鋼結構建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅的二分之一左右，使用面積比鋼筋凝土住宅提高4％左右。二是抗震性能好。由于鋼材料的勻質性、強韌性，可有較大變形，能很好地承受動力荷載，具有很好的抗震能力。從國內(nèi)外震后調(diào)查結果看，鋼結構建筑倒塌數(shù)量最少。從理論上講鋼結構的建筑比框架跟磚混的結構結實的多，使用年限也長。不過，由于鋼結構建筑的造價相對較高和其它原因，目前應用不是非常普遍。隨著高科技的發(fā)展，人們的觀念與生活方式也將不斷更新與變化，對建筑總體質量的要求也將不斷提高，鋼結構建筑將是人們的首選結構形式。

(二)框架結構建筑

即由鋼筋混凝土澆灌成承重梁柱，組成骨架，再用空心磚或預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、陶粒等輕質板材作隔墻分戶裝配而成的建筑。墻主要是起圍護和隔離的作用，由于墻體不承重，可以用各種輕質材料制成?？蚣芙Y構建筑的優(yōu)點是抗震性能好，結構牢固，使用壽命長，房屋的結構可以隨客戶的意愿而改變，大開間建筑均采用此結構。梁、板、柱等承重構件，可以預制，也可以澆注，現(xiàn)澆的房子抗震度比較高，防水性比較好，目前大多數(shù)框架結構都采用現(xiàn)澆。框架結構中，還有一種框剪結構建筑，又名框架剪力墻結構，它是框架結構和剪力墻結構兩種體系的結合，吸取了各自的長處，既能為建筑平面布置提供較大的使用空間，又具有良好的抗側力性能。這種結構的建筑在抗震性能上也有不錯的表現(xiàn)。

(三)磚混結構建筑

磚混結構是由磚墻支撐和現(xiàn)澆、預制鋼筋混凝土板蓋成的建筑。由于建材質量和施工質量的不同，抗震性能懸殊。磚的抗壓性強，但韌性差，一遇到6、7度地震破壞就會局部開裂和散落，8度時裂縫會更大，穩(wěn)定性差的會倒塌。但施工質量確實好，磚的形狀規(guī)則，砂漿的強度高，灰縫均勻，這類房屋只有在10度時才會被嚴重破壞或倒塌。通常這種結構房屋易發(fā)生問題的部位和構件有:跨度大的橫梁、樓梯間墻體和開有較大洞口的墻體等。地震發(fā)生時，住戶應避開這些部位和構件進入結構穩(wěn)定并具有小空間的部位，如廁所、小廚房等較安全。

磚混結構抗震性能好于磚砌體結構，磚混結構在唐山地震經(jīng)歷了考驗，受災小很多，這種結構經(jīng)濟實惠，會便宜一些，冬暖夏涼，磚混結構建筑一般以多層為主，其抗震性能比起上述兩者相對弱一些。底層框架的結構抗震最不利，主要是出于建筑使用功能才這么做的，底層柱子比較少，容易出現(xiàn)薄弱、破壞。一般首層破壞，上部結構就整體掉下去。

(四)磚木結構

此類建筑在我國的農(nóng)村較為普遍，用磚墻、磚柱、木屋架作為主要承重結構的建筑，這種結構建造簡單，材料容易準備，費用較低，穩(wěn)定性較差，67度地震時極易倒塌，所以這類房屋的住戶在地震時特別要注意墻倒砸人。

對于一幢完整的建筑，其選址、設計、結構、材料、功能設置、施工管理、質量監(jiān)督等各個環(huán)節(jié)都會對該建筑的抗震性能產(chǎn)生重大影響.偷工減料是造成建筑物抵御地震能力下降的可怕隱患，建筑施工中如果缺乏有效監(jiān)管，開發(fā)商很容易在利益的驅使下刻意減少鋼筋數(shù)量，甚至使用劣質鋼筋以次充好，大大降低了房屋的抗震性。我們搞工程的都知道，按照現(xiàn)行的國家建筑抗震設計規(guī)范GB 50011-2001之規(guī)定，建筑物的抗震設防烈度為6～9級，最高為9級，也就是說，從理論上說，當?shù)卣鹆叶却笥?度時，抗震烈度再高的建筑物也會倒塌;所以一般的城市尤其是大城市、省會城市不會建在地震帶上，當然這是建立在大概率的基礎上對，如果碰巧了地震正好在某個大城市中心地帶發(fā)生，那只能怪那個地方的人命不好。也就是說，如果建筑物的設計沒問題，施工也沒問題，這樣的建筑物保命是沒有問題的，但總有例外，這是目前沒有辦法的事，所以，一旦發(fā)生地震，還是找個有利的地方躲避一下，無論是高層混凝土建筑還是多層磚混建筑，我認為還是躲在樓梯間這個會相對好些，一般樓梯間開間小，而且樓梯間在設計過程中都會有抗震加強處理，此次汶川大地震中，有一所6層的教學樓，中間都塌了，但兩邊的樓梯沒踏，我想就是一個很好的證明;當然，躲在廚房、衛(wèi)生間等房間也是一個較好的選擇，最不利的是躲在臥室，因為一般的磚混多層臥室的房間上部都是預制板，很容易砸住人。

中國長期以來一直要求新建房屋必須遵守抗震標準。在四川地區(qū)，房屋的抗震能力應該達到7級。對上海建筑的要求也是如此，但北京的抗震標準是抗8級地震。根據(jù)中國的建筑設計抗震要求，如果在具體的設計和建筑過程中沒有問題的話，中國房屋的抗震能力應該是比較強的;但地震還包括了很多不確定因素，因此這仍是個復雜的問題。

清華大學土木工程系教授朱金全說，“汶川當?shù)氐脑O防裂度是七度，7.8級地震在當?shù)叵喈斢诹讯?度到10度，已經(jīng)遠遠超過當?shù)卦O防的裂度了。按照7度設計的房屋，面對9度以上的毀滅性地震，很多房屋倒塌是無法避免的。還是由于設計建筑的時候對抗震的考慮不足?！?/p>

在本次汶川地震中，位于遙遠的北京、上海等地的高層建筑都有明顯震感。如今，中國的高層建筑越來越多。從理論上講，高層建筑的安全系數(shù)不如低層，實際情況卻往往恰恰相反。越是高層建筑，人們越重視可能的風險，會認真設計并在防震措施上不吝資金。目前的技術可以在很大程度上保障高層的防震性能。而恰恰是那些低層建筑，比如4m、8m高，人們會忽略防震性的檢查，因為覺得反正地震也很少發(fā)生。

災害對不同范圍、不同架構類型的建筑物與構筑物的損傷與破壞不同。因此，災后應根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查、監(jiān)測、計算和分析結果對受災結構進行損傷評定，以便決定是否采取拆除重建或者修復加固措施。

(1)受災結構表面檢測

混凝土受災在現(xiàn)場一般都能檢測，如果通過邊面現(xiàn)象以及極簡易的檢測方法能夠確定受災程度，作為對進一步檢測的參考或作為快速修復可修行的鑒定是十分有用的。外觀檢測主要檢測裂縫、變形和構件的局部破損。

砌體房屋外觀檢測與混凝土一樣，也是裂縫、變形和局部破損三個方面。

(2)受災結構的性能檢測

一般混凝土檢測方法有:回彈法、超聲法、拉撥法、鉆進法、巖芯取樣法、動力法、現(xiàn)場結構加載試驗和敲擊法。

一般砌體性能檢測方法有:砌體直接提取法、原位砌快直接測試法和原位沙漿檢測法。

綜上所述，我國存在著設計要求偏低，公共建筑質量不達標準，城鄉(xiāng)差距大，中小城市與大城市之間也存在較大差距，雖然我們有能力也有信心在面對災害時堅韌不屈，團結一心，但這并不表明我們允許少數(shù)人的過失造成國家的災難，自然災害不是我們能控制的，但至少我們應該能做到為他人的生命負自己應盡的責任。

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