如何增強我國多震地區建筑物的抗震能力

趙勤賢 ZHAO Qin-xian

（常州工程職業技術學院，常州 213164）

（Changzhou Institute of Engineering Technology，Changzhou 213164，China）

如何增強我國多震地區建筑物的抗震能力

趙勤賢 ZHAO Qin-xian

（常州工程職業技術學院，常州 213164）

（Changzhou Institute of Engineering Technology，Changzhou 213164，China）

通過橫向對比的方法，得出地震的損失是可控的結論，然后分析了我國地震造成損失較大的主要原因，最后提出了如何提高建筑物的抗震能力：即設置合理的抗震設防標準；加強工程驗收控制，提高工程質量，實行終身質量負責制；選用合理的結構類型；采用最新的減震隔震技術；將智能混凝土等新材料應用于結構抗震。

房屋建筑；地震；損失

0 引言

2013年4月20日，四川省雅安市蘆山縣發生了7.0級強烈地震，造成了196人死亡，21人失蹤，11470人受傷的重大損失。這是繼四川汶川地震、青海玉樹地震之后我國發生的又一次較大的地震。2008年的汶川地震，造成人員傷亡的主要原因不是地震本身，而是大量房屋（民房和公共建筑）倒塌帶來的間接傷亡。所以汶川地震之后的重建建筑都是按照“8級抗震、9度設防”的要求設計，采用了框架結構、整體澆筑的施工技術建設，并且承建單位都具有建筑施工一級資質，以保證所建建筑能夠抵抗震級為8級、烈度為9度的地震。因此當震級為7級、震中烈度在9度左右的雅安地震，仍然造成較大損失的時候難免引起了人們的置疑。按照常理，汶川地震后重建的建筑理應可以減少地震帶來的損失，可是，不屬于震中的寶興縣，重建建筑居然也不抗震。這不能不引起我們的思考。對比國外1995年日本大阪—神戶地區發生的7.3級地震，導致近六千人死亡，20余萬棟房屋倒塌破壞，據震后調查顯示，沒有按照1981年修訂的日本抗震規范修建的建筑物遭受了嚴重的損壞，而按照規范修筑的建筑物基本安然無恙，這充分顯示了城市建筑物按照抗震設防的重要性[1]。2011年3月28日，日本巖手縣大槌町“3-11大地震”中一艘游船被海嘯沖上二層小樓。這幢小樓經歷9級地震和6米海嘯，又承受109噸重的輪船居然不倒。智利瓦爾帕萊索市的建筑物是按地震烈度8度設防，1983年那里發生7.8級強烈地震，100萬人口的城市僅造成150人死亡；與中國唐山市相比，震級和人口相當，唐山地震造成24萬人死亡，破壞損失的程度可謂天壤之別。這說明盡管地震烈度相同，不同房屋抵抗地震的能力卻可能是大不相同的。那么究竟為什么我們地震區的房屋抗震能力如此之弱？怎么才能提高我國多震地區建筑物抗震的能力呢？

1 地震中房屋發生倒塌的原因分析

分析我國近幾年地震造成房屋倒塌的原因，主要有以下幾方面：

1.1 房屋未進行抗震設計 四川省在經歷2008年汶川地震后，為農村新建房屋統一發布了建筑設計圖集，考慮到抗震設防的需要，即便是農村新建的民房也要包括地圈梁以及構造柱的抗震結構，從理論上說，廬山和寶興等受災地區的農房建設應當考慮抗震設防，但是鄉鎮農民自建房屋不一定考慮抗震設防。此外，按照汶川地震后修訂的《防震減災法》，僅要求重大建設工程、可能發生嚴重次生災害的建設工程、學校以及醫院等人員密集的場所工程和地震重點監視防御區內的建設工程等進行了要求。而對于處于地震帶上的沒有抗震設防的老房子，只要沒有危房，監管部門無法要求住戶搬離[2]，因此出現了較多房屋倒塌的現象。

1.2 房屋建筑工程質量未能達標 對于抗震設計，我國還沒有專項驗收方案，一般驗收民用住宅的順序為：①檢驗批→②分項分部工程→③單位工程。第一部分驗收是由監理單位組織施工單位進行的，只有第二和第三部分才會有政府部門參與，即政府只能看到隱蔽后的成品。按照程序而言，執行抗震設計規范的重要環節就是監理。但是中國監理和質監機制的失位也是導致各種規范難以在施工中得到保障的直接原因。雖然國家明確要求每個工程環節必須有監理師簽字才能進入下一階段施工，但是由于監理公司處于弱勢地位無法強迫施工方停工整改，因此，施工質量主要依靠施工單位自控很多看似合格的并未真正達標。

1.3 結構類型不合理 在鋼結構、木結構、石砌以及低矮的生土建筑、鋼筋混凝土結構高層都經受住了考驗，而震害比較嚴重的是磚混結構。磚混結構中的脆性磚砌墻體是承重構件，又是水平地震作用下唯一的抗側力構件。由于其抗彎-剪的能力很低，還缺少有效的約束，因此難免裂縫、破碎、傾覆、倒塌，并往往引起樓蓋解體、樓板下墜的次生破壞。

2 提高房屋建筑抗震能力的主要措施

2.1 設置合理的抗震設防標準

2008年汶川地震以前，新建建筑就必須按照《中國地震動參數區劃圖》進行抗震設防，這也是我國一般建設工程抗震設防要求的強制性國家標準。但學者的對比研究證實，我國的標準比國外要低好多，見表1。因此，我們應該修改相應建筑設計規范，向高標準看齊，才能使我國的房屋具有較好的抗震能力。

表1 中日設計標準比較

2.2 加強工程驗收控制，提高工程質量，實行終身質量負責制

工程的施工質量一方面需要有監理工程師的現場監督，比如要求監理工程師經常到現場了解施工情況，對于施工隊易出現的質量隱患要經常提醒，對施工隊要經常交底；對于重要部位或有特殊工藝要求的部位施工過程中，監理工程師須全天候的、24小時跟班旁監，發現問題及時處理。更重要的是需要施工單位的自我控制。作為施工單位為了提高工程質量，一方面要提升施工企業員工的整體綜合素質，優化施工工藝，提升質量意識；另一方面要重視從業人員崗位培訓工作，強化施工管理人員及技術員的技術水平。同時要加大宣傳力度，進一步提升技術人員對工程質量問題嚴重性的認識，大力宣傳工程質量問題對于房屋建筑工程產生的不利影響，并以典型案例宣傳以及實例剖析等方式提高相關人員對于通病危害性的認識。另外為了切實提高工程質量，國家可以立法對房屋建筑工程實行終身質量負責制，例如每幢房屋都嵌上永久性標簽，標上建設單位、設計單位、施工單位、監理單位甚至質監單位，使他們能夠從嚴做事，為所承擔工程的質量終身負責。

2.3 選用合理的結構類型

不同的結構類型抗震能力是不同的。在地震區較為安全的應為輕鋼結構，其次為木結構，第三是鋼筋混凝土結構。近年來出現的超輕鋼結構體系可以作為我國多震地區的首選結構體系。在所有鋼結構建筑領域中，此體系用鋼量最省，材料損耗幾乎為零，并且還具有極強的堅實性、防風和防震性以及更好的防蟲性、防火性和可塑性，因此，作為一種新技術在美國、新西蘭以及澳洲、日本等房屋建造市場上占有很大的比重，目前，中國已經成熟應用此技術。木結構因其原材料的制約受到限制。采用鋼筋混凝土結構，則必須嚴格按規范設計和施工。特別是在汶川地震后我國總結了2008年汶川地震震害經驗，對抗震設計規范進行了修編。按照新抗震規范設計并嚴格按要求施工，鋼筋混凝土結構房屋的抗震能力才能得到保證。

2.4 采用最新的減震隔震技術

由于地震給人類造成的損失是非常嚴重的，因此，對于地震頻發地區的建筑，必須走抗震與減震相結合的道路。近些年來，基礎隔震技術是發展較快的一種隔震技術，其具有經濟使用和安全可靠的特點比較適合我國多震以及經濟水平較低的過去。理論研究表明：隔震層滑移量越大，上部結構地震反應越??；滑移量越小，地震反應就越大。但是，滑移量過大難以滿足正常的使用要求，因此，今后研究的主要方向就是開發性能優良的隔震裝置。

2.5 將智能混凝土應用于結構抗震

隨著材料技術的發展，智能混凝土已經成為混凝土發展方向中一個突出的領域。其中的自調節混凝土和高阻尼混凝土應用于抗震減震非常有其現實意義。所謂自調節混凝土，就是在混凝土中埋入形狀記憶合金，形成記憶合金混凝土。一是對溫度很敏感，在不同溫度下具有恢復相應形狀的功能。利用這種特性有效提高了混凝土結構的承載力。第二個優點是用形狀記憶合金研制成的被動耗能器或被動耗能控制系統可以用來消耗大量的地震能量，減輕地震災害。高阻尼混凝土是從材料本身考慮，可以避免外加裝置的使用與維修問題，并達到提高結構抗震能力之效果。

3 結束語

地震給我們帶來的損失是巨大的，我們不僅需要應用抗震技術還要通過減震技術，才能將損失降低到最小程度。同時要通過強化設計、控制施工，并將新技術、新材料應用于結構抗震，多種方法并用，使抗震取得較好效果。

[1]徐有鄰，鞏耀娜.汶川震害中的結構混凝土問題[J].混凝土，2009，10.

[2]徐茂義.隔震新技術在某辦公樓工程中的應用[J].施工技術，2008（8）.

[3]吳澤進，施養杭.智能混凝土的研究與應用評述[J].混凝土，2009，13.

How to Enhance the Seismic Capacity of Buildings in Seismogenic Regions

Through the lateral comparison approach,the conclusion that the losses of earthquakecan be controlled is drawn,then the main reasons for the loss caused by the earthquake in China are analyzed,and finally how to improve the seismic resistance of buildings is put forward,such as setting the reasonable seismic fortification standards;strengthening the engineering acceptance control,improving the quality of engineering,and carrying out responsibility system of quality of life;choosing reasonable structure type;using the latest shock isolation techniques;introducing smart concrete and other new materials to the structure seismic.

home building；earthquake；damage

趙勤賢（1970-），女，陜西西安人，副教授，結構工程工學碩士，研究方向為建筑工程。

TU352

A

1006-4311（2014）13-0114-02