廣東省農居地震安全技術服務信息網絡平臺建設綜述

廣東省地震局 王挺 何霆 陳修吾

廣東省農居地震安全技術服務信息網絡平臺建設綜述

Summarization on network platform construction of earthquake safety Technique for country residential building in Guangdong province

廣東省地震局 王挺 何霆 陳修吾

廣東地處東南沿海地震帶，是華南地區地震相對多發的省份。有歷史記載以來，廣東發生過多次破壞性地震，其中最大的為1918年南澳附近7.3級地震，造成了大量的人員傷亡和財產損失。廣東雖為經濟大省，但發展極不均衡。東西兩翼地區和粵北山區農村地區社會和經濟發展水平較低，人們的抗震防災意識相對淡薄。自建房屋由于規模較小，資金投入也少，均未能納入工程質量規范化管理的范疇，房屋的抗震能力普遍較低，尤其是高烈度區房屋未設防或設防不達標的現象還大量存在，一旦發生強烈地震，將會造成重大人員傷亡和財產損失。基于此，“十一五”期間，廣東省開展了農居地震安全示范工程建設項目，完成了237個示范村的建設，通過試點示范，用“以點帶面”的方式全面推動農村民居的抗震設防工作。

廣東省在農居地震安全示范工程建設過程中產生了大量的基礎性資料，如示范村的平面規劃圖、建設報告、設計圖紙、建筑圖片及工匠培訓資料等。如果能結合上述資料和近年來的農居抗震研究成果，利用現有技術條件搭建省、市、縣、鄉、村多級互通聯動網絡平臺，為普通村民提供地震安全技術服務，讓農村地區的居民充分了解示范村建設情況，加強房屋抗震設防意識和相關技術儲備，從而進一步提升全省農居的抗震能力。為此，廣東省地震局積極搭建農居地震安全技術服務信息網絡平臺，將抗震設防示范村建設成果和農居抗震能力研究成果有效整合，為農居的抗震設防提供網絡信息服務。

系統總體設計

設計原則

（1）充分利用現有的數據庫和網絡帶寬資源，避免重復建設。（2）將農村民居地震安全示范工程建設資料和現有農居抗震研究成果進行有效整合，保證數據的可靠性和完整性。（3）提供形式多樣的農居地震安全技術服務，簡單直觀地展示各項成果，方便各層次用戶查詢、使用。

功能模塊設計

充分借鑒甘肅和海南兩省農村民居地震安全技術服務信息網建設的經驗，結合廣東省農村地區蓋房的實際技術需求，系統設計了“農居地震安全示范工程建設成果展示、抗震設防烈度查詢、蓋房必看、政策法規、外省經驗、工匠查詢、專家答疑、宣傳培訓”等8個功能模塊（見圖1）。為了更直觀形象地展示農居地震安全示范工程建設成果，該模塊又細分為“農居點（示范村）統計、查詢、天地圖標識和資料下載”4個小模塊；“蓋房必看”模塊則針對農村地區蓋房過程中的關鍵環節，細分為“地上搞清楚、地下搞結實、省錢又安全的蓋房方法和不抗震的房子”4個小模塊，以便為農村用戶提供精細、實用的蓋房技術服務。系統整體界面簡潔明了，同時又突出了技術服務的重點。

圖1 系統功能模塊設計圖

系統的實現

數據的收集與整理

在農村民居地震安全示范工程建設過程中，共收集到了237個地震安全農居示范村的資料，資料的形式既有紙質文件也有電子文件，紙質文件頁面大小不一，電子文件格式包括TXT、Word、PDF、Flash、MP4、JPG、PNG等常用格式。其中紙質文件共收集到6140份，同時還收集了廣東省地震工程實驗中心近年來的農居抗震研究成果，并結合技術服務的實際需求進行了篩選。為了方便用戶查詢和使用，提升用戶的使用體驗，對數據格式進行了約束，紙質文件整理后統一掃描為JPG格式圖片，電子文檔統一以PDF格式保存，視頻文件在保證質量的同時，統一壓縮為FLV格式保存。

數據入庫

系統選用SQL Server數據庫操作系統作為數據庫運行平臺。為了盡可能利用整理后的數據來充實數據庫，設置了多個數據表結構來進行數據的存儲，在數據文件數據庫中只存儲文件地址，文件則采用分布式文件服務器存儲，以此來提升數據庫的響應速度。在數據表結構建立后，即可通過系統后臺將整理后的數據批量導入數據庫中。

軟件開發

為使廣東省農村民居地震安全技術服務信息網絡平臺提供豐富、實用的服務內容，同時考慮到后期維護工作的可擴展性和操作性，系統軟件開發分為兩個獨立部分進行建設，即系統數據庫管理維護平臺和農居地震安全技術服務信息網絡平臺。系統數據庫管理維護平臺采用PHP+SQL Server開發，農居地震安全技術服務信息網絡平臺采用HTML5+SQL Server開發。

系統功能介紹

圖2 數據的收集與整理

農居地震安全示范工程建設成果展示

“農居地震安全示范工程建設成果展示”模塊，主要提供全省237個農居地震安全示范村建設的統計、查詢、地圖標識和資料下載服務。系統給出了全省20個地市237個農居地震安全示范村建設統計情況及其分布圖，通過點擊某個地市即可查看該市地震安全示范村的具體情況，再點擊某個具體的地震安全示范村，即可在天地圖上標識該村所處位置，點擊地圖上的標識即可在線瀏覽該示范村的建設報告和相關圖紙及照片等資料，同時還可下載保存。抗震設防烈度查詢

“抗震設防烈度查詢”模塊采用交互式查詢的方法，首先通過Arcgis制作全省行政區劃地圖并附加各區縣抗震設防烈度和設計基本地震加速度屬性值，然后通過Arcgis Server發布該地圖服務，最后通過Flex加載并顯示地圖，用戶點擊某個地市后即可查詢該市各區縣的抗震設防烈度和設計基本地震加速度。此方式主要是為不太了解抗震設防烈度的人提供輔助。

圖3 農居地震安全示范村建設統計情況及其分布

蓋房必看

“蓋房必看”是系統的核心模塊，內含多個建房技術服務內容旨在為農村地區群眾蓋房提供全方位的技術服務，切實提高農居的抗震能力。

1.地下搞清楚

農居建造時場地選擇不當，會造成房屋嚴重毀壞。場地應盡量選擇在開闊、平坦、密實、均勻的土層和穩定基巖等抗震有利地段，在軟弱土、液化土、陡坡、河岸以及古河道、暗埋的塘浜溝谷等抗震不利地段建房，地震時容易引起地基失效，從而造成墻身開裂、房屋損壞。因此，在建房前應先采用換土法、加密法、加設基礎圈梁等方法對地基進行處理，凡地震時有可能發生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流，以及有活動斷裂、地下溶洞的地段，將對房屋造成嚴重毀壞屬危險地段，房屋選址時必須避開。

在此環節除了講解農居選址及地基處理的基本知識外，還將場地選擇不當造成的震害案例進行匯編，并提供給大家在線瀏覽，以加深農村用戶對正確選擇房屋場地重要性的認識。

2.地上搞結實

廣東省農居結構類型以磚混結構為主，在建設這類房屋時，應注意以下幾點：一是房屋形體要規則，并盡可能簡單；二是墻體布置要合理，房屋開間不宜過大，多設橫墻，優先采用橫墻承重體系；三是承重墻盡量少開洞，多層磚房的高度比不宜過大；四是房屋不要建得太高，降低房屋重心；五是構造柱應設在橫縱墻交接處，外墻四角和對應的轉角，錯層部位，樓梯間四角及樓梯段上下端對應的墻體處，較大洞口兩側，結構突出部位陽角和大房間內外墻交接處等，構造柱與墻體應做成馬牙槎；六是圈梁應層層設置并閉合，遇有洞口圈梁應上下搭接。

為了讓農村用戶更好地了解并掌握農居抗震措施，在本環節對上述注意事項逐一進行了詳細的講解。

3.省錢又安全的蓋房方法

廣東省地震工程實驗中心在近年來的農居抗震研究工作中，針對粵東西北地區的實際情況，設計了多套農村地震安全房屋圖紙供農村用戶參考使用。本環節將這些圖紙制作成Flash，農村用戶通過本平臺，既可以在線查看，也可以下載使用。

4.不抗震的房子

當地磚混結構農居，大多數是由本地建筑工匠根據屋主人的經濟狀況和要求，參照一些簡單的施工圖紙，按當地的傳統習慣建造。近年來雖然采取了一些抗震措施，但仍存在著構造柱布設不全面、構造柱的施工順序不合理、墻體洞口設置不合理、墻體砌筑質量不達標等問題。這些問題的存在很大程度上削弱了房屋的抗震能力，震時可能會造成房屋的嚴重破壞甚至倒塌。本環節以圖文并茂的方式，對存在的問題進行了詳細的講解，讓農村用戶充分了解現狀，對農居抗震設防工作的不足之處引起足夠的重視。

政策法規

“政策法規”模塊主要是面向地震管理人員和農村用戶，在線解讀《國家防震減災法》、《廣東省防震減災條例》和《房屋建筑工程抗震設防管理規定》等法律法規，以及廣東省農居地震安全示范工程建設的相關政策文件，為農居的抗震設防工作提供政策法規支持。

外省經驗

“外省經驗”模塊是讓地震管理人員和農村用戶了解并借鑒外省農居地震安全示范村建設的好經驗和好做法，進一步推動廣東省農居地震安全工程建設。

工匠查詢

在農村民居地震安全示范工程建設過程中，對全省各縣市的788名建筑工匠進行了抗震設防知識培訓，使他們了解并掌握了常用的抗震措施。該模塊對這些工匠的信息按地區進行了分類，使得農居用戶通過本平臺可以就近查找所需工匠，建造符合抗震設防要求的農居。

專家答疑

“專家答疑”模塊主要是通過在線論壇的形式讓農村地區的用戶參與到房屋的抗震設防工作中來，與地震系統的專家形成良好的互動，實際解決農居建造和使用過程中的一些具體問題，從而提高房屋的抗震能力。宣傳培訓

“宣傳培訓”模塊主要是有針對性地面向農村用戶開展科普宣傳工作。首先講解一些基本的地震小知識，讓用戶了解地震的成因及其巨大的破壞力；其次是給出了一些重大地震事件中農居的震害情況，以此來加強農村地區用戶的防震減災意識；最后是告訴用戶震前應該做的一些準備工作和互救自救技巧。

圖4 廣東省農居地震安全技術服務信息網絡平臺

系統的后續完善

農居地震安全技術服務涉及的內容很多，對象復雜，農村用戶的認知程度又相對較低，這些因素也決定了系統的實用性和資料的適用性，同時還要根據全省各縣市的實際情況及農村的發展變化不斷地更新和完善。近兩年來，在地震科技星火計劃項目“粵東地區現有農居抗震性能分析”的資助下，對粵東地區汕頭、潮州、揭陽、汕尾、梅州和河源等6個地市的農居結構進行了現場抽樣調查，獲取了大量的施工圖紙和農居特征數據，并以此為基礎采用專業結構設計軟件，對典型農居結構進行建模并開展抗震計算分析。通過分析找出了農居的抗震薄弱部位，提出了加強農居抗震設防工作的相關建議，同時還制作了典型農居結構的三維動畫模型及其多遇地震下的結構變形動畫，以此來加深農村地區的人們對農居抗震設防現狀的認識和了解。

粵東地區位于東南沿海地震帶的東端，是華南地區的高地震活動區，有歷史記載以來，發生過多次破壞性地震事件。粵閩交界地帶多年來也一直被劃為地震重點防御區，存在著發生破壞性地震的可能性。而該地區農民的抗震設防意識又很薄弱，農居抗震能力也參差不齊，如何充分利用地震科技星火計劃項目的研究成果，通過本系統為粵東地區的農村用戶提供更加實用的農居地震安全技術服務，也是后續需要完善的。

圖5 典型農居三維結構模型

隨著農居地震安全工程的不斷深入和農村地區網絡信息資源的快速增長，農村地區的人們獲取信息的渠道日益增多。網絡化農居地震安全技術服務平臺充分利用這些有利條件，讓人們能夠隨時隨地獲得農居抗震設防的相關信息，為科學地建造地震安全房屋提供了強有力的技術服務。通過本系統的建設，使多年來沉淀的農居地震安全技術知識得到更好地普及，為地震科技惠農做出了一定貢獻。為了提供更加全面、實用的農居地震安全技術服務，今后還須繼續努力不斷豐富和完善系統的各項功能。