泉州地區石結構房屋現狀調查分析

王慧芳

(福建省泉州市住房和城鄉建設局總工程師辦公室 福建泉州 362000)

0 引言

石結構房屋是一種以經過加工的天然石材為基材，并輔以砂漿等粘結材料，按一定方式砌筑而成的結構。石材在石結構房屋中，一般以石墻、石柱、石梁或石樓板形式存在。泉州地區石材資源豐富，且開采方便、價格優廉，因此，石材被大量應用到建筑當中，經過數百年的發展，逐步形成了具有閩南特色的石結構建筑。

為了解泉州地區石結構房屋現存量及分布特點，筆者在全市轄范圍內對石結構房屋進行了調查和分析。

1 石結構房屋統計分析

本次調查范圍，包括鯉城區、豐澤區、洛江區、泉港區、臺商投資區、晉江市、石獅市、南安市、惠安縣、安溪縣、永春縣和德化縣共12個行政區(市、縣)，于2013年11月完成統計工作，共涉及石結構房屋621 392幢、戶數822 538戶、居住人口3 019 665人，總建筑面積達16 101萬m2。

1.1 地區分布

本次調查，以各行政區(市、縣)為單位分別進行，統計結果如表 1所示，各行政區(市、縣)石結構房屋面積占泉州地區石結構房屋總建筑面積的比例分布如圖1所示。

表1 泉州地區石結構房屋建筑面積調查結果 ×104m2

圖1 各行政區石結構房屋比例

由表1和圖1可知，泉州地區現存石結構房屋大部分分布在農村地區，比例高達80%，說明石結構房屋仍是農民用房的主要結構類型之一；從地形區域上看，泉州地區石結構房屋多集中在經濟更為發達、對房屋抗風要求更高的沿海地區，而西部德化縣和永春縣的石結構房屋存量則相對較少。

1.2 使用功能

建筑物按其使用功能可分為居住建筑、公共建筑和工業建筑，統計泉州地區石結構房屋使用功能如表2所示。由表2可知，石結構房屋以居住用途為主，建筑面積占比達95.5%，而公共用房和工業用房僅占極少量一部分。

表2 石結構房屋使用功能統計結果

1.3 抗震設防烈度

根據《中國地震動參數區劃圖》(GB 18306-2015)[1]，泉州處于我國東南沿海的地震斷裂帶上，其抗震設防烈度基本在6度～8度，其中8度設防區主要有晉江市的金井鎮、深滬鎮和石獅市的永寧鎮、錦尚鎮、祥芝鎮與鴻山鎮，6度設防區主要有永春縣和德化縣部分鄉鎮，其余均為7度設防區。經統計，各設防烈度區石結構建筑分布結果如表 3和圖 2所示。

由表 3和圖 2可知，石結構房屋多分布在7度區，占總建筑面積的92.3%，涉及居住人口278多萬人；其次為8度區，主要分布在農村地區，建筑面積占比達6.52%，涉及居住人口18萬余人；6度區石結構房屋存量最少，建筑面積占比僅為1.19%。

表3 不同地震設防烈度區石結構房屋統計結果

圖2 不同設防烈度區石結構房屋比例

1.4 具有保護價值的石結構房屋

泉州石結構房屋經過長期的發展，已逐步形成了具有閩南地方特色的建筑，其中部分石結構建筑已被列入省級及以上重點文物保護單位，具有重要的歷史價值和文化價值。經統計，泉州各行政區具有保護價值的石結構房屋如表4和圖3所示。

表4 具有保護價值的石結構房屋統計結果

圖3 具有保護價值的石結構房屋比例

由表4和圖3可知，具有保護價值的石結構房屋共2871幢，總建筑面積901 163m2，占泉州地區石結構房屋總建筑面積約0.56%，其中以晉江市、安溪縣和惠安縣數量最多，永春縣和豐澤區數量最少。

2 石結構房屋現狀分析

在泉州地區，石結構房屋本身具有造價低廉、取材方便、抗風耐濕和耐腐蝕性好等優點，非常適宜沿海居民居住。現存石結構房屋，大多建于20世紀90年代以前，多為住戶自行設計和建造，由于缺乏結構專業素養、施工技術不規范，現存石結構房屋大多存在諸多結構缺陷，目前這些問題尚表現不夠明顯，但在地震作用下這種結構缺陷極易爆發出來，危及居民人身安全。

經調查發現，現存石結構房屋，比較突出的結構薄弱部位，主要存在于3處，一是石砌墻體，二是石梁、石樓板，三是石柱。

2.1 石砌墻體

在泉州地區，現存石砌墻體所用的石材與砌筑方式均種類較多。在石材方面，有較為規整的條石、料石，也有稍經加工的塊石，還有未經任何加工的亂毛石或河卵石；在砌筑方法上，條石或料石的砌筑方式有無墊片鋪漿法、有墊片鋪漿法和有墊片干砌后甩漿法，其中以有墊片干砌后甩漿法居多，對于其他石材則多采用座漿法砌筑，如圖4～圖5所示。

根據國內外相關研究[2-3]，墻體的受力性能與石材類型及其砌筑方式息息相關，外觀表現為石砌墻體的整體性和灰縫砂漿飽滿程度，對于亂毛石或河卵石砌筑的墻體，由于石材不規則、縱橫墻多無咬搓，導致毛石砌體整體性能差[4]；而對于條石墻或料石墻，由于其砌筑方法的特殊性，導致該類墻體灰縫砂漿多不飽滿，抗震性能較差[3]。且經調查發現，泉州地區多數石砌墻體的砌筑砂漿，多為強度更低的黃土砂漿或石灰砂漿，進一步降低了石砌墻體的整體性。

圖4 料石墻

圖5 毛石墻

2.2 石梁、石樓板

石梁、石樓板算是閩南地區特有的結構形式。據不完全統計，泉州地區城市規劃區內采用鋼筋混凝土樓板的石結構房屋的建筑面積僅占該區總量的10%左右，其余多為石梁板樓蓋。

石材因其材料特性，其抗拉強度較低，而現有石梁、石樓板構件多為裸石，且跨度較大、構件布置多樣，如圖 6～圖 7所示，導致其抗彎性能極差，常表現為脆性破壞特征[5-6]，在突發荷載作用下容易出現坍塌的危險，嚴重危及人民生命財產安全。

圖6 石梁

圖7 懸挑石樓板

2.3 石柱

在一些外廊式石砌體結構房屋當中，部分房屋走廊樓板采用石梁、石柱支撐。石柱又分為料石柱和石砌體柱(圖8)，其中料石柱一般為一整塊，而石砌體柱一般是用多塊較為規則的料石輔以砂漿砌筑而成。多層石結構房屋上、下層的石柱一般不連續，石柱與石梁(或石樓板)的連接也多采用擱置方式，故其節點部位整體性較差，抗彎、抗剪能力較弱，在水平荷載(地震)作用下，石柱易出現斷裂或整體失穩塌落現象。

圖8 石柱

3 結語

泉州地區石結構房屋眾多、分布廣泛，本文對泉州市下轄共12個行政區(市、縣)的石結構房屋進行了現狀調查和分析，其結果如下：

(1)泉州地區石結構房屋多分布在農村地區，占比高達80%，且多分布在經濟更為發達、對房屋抗風要求更高的沿海區域。

(2)泉州地區石結構房屋多為居住用房，公共用房和工業用房僅占極少一部分，不到總量的5%。

(3)泉州地區石結構房屋整體性較弱、抗震能力差，但又多分布在7度區、8度區，比例高達98.82%，涉及人口眾多，亟需對其加固處理。

(4)泉州地區具有保護價值的石結構房屋共2871幢，總建筑面積901 163m2，占泉州地區石結構房屋總建筑面積約0.56%，此類房屋在加固修繕時應考慮其文物價值。