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大地震留给建筑师们的命题
  四川汶川之震,尚未从余震中完全走出,而有关灾后重建以及建筑物的防震问题已成各方关注焦点。
目前灾区重建工作已经启动,国家有关部门除了派出大批规划设计人员和建设队伍到灾区帮助重建外,还组织了建筑工程质量调查组,对灾区受损房屋,特别是学校等公共建筑进行调查、评估。房屋为什么倒塌?是不是存在豆腐渣工程?这些是调查的重点问题。而总结以前的设计经验,并寻找提高建筑物抗震能力的改进措施,也是当前建筑业内人士普遍关心的焦点。
  汶川地区原来的地震设防只有七度,北京大部分地区是八度设防,门头沟、昌平等地区是七度设防,但是这次的汶川地区地震达到了8.0级,破坏烈度达到了11度,大大超过了原先设防标准。可以认为虽然以前的设计标准是有技术支持的,但是人为的设防标准并不能保证我们的安全,因此是否普遍提高现行的设防标准已经在业内引起反响。
  也有不少建筑师表示,如果按照现行的设计规范施工,即使面临超过设防标准的大地震,也不至于造成建筑物的全面倒塌,也就是说现行的抗震规范是基本能够保证抗震要求的,而进一步提高抗震设计标准会大大提高建筑成本。
  虽然在这次大地震中,地震的破坏力超过了设计理论好几倍,几乎所有的砖混结构房屋都倒塌了,但还是有像刘汉希望小学等建筑被基本完整地保留下来,成为孩子们能够幸存下来的庇护所。
这次地震,很多的预制板被拦腰折断是造成重大伤亡的重要原因之一,今后是不是要全面禁止使用预制板材料,以及如何提高以前预制结构的抗震性能也就提上了日程。
  建筑物的建筑结构直接影响其抗震性能,地震区乡村建筑由于大多是砖木结构的老式房屋,一般只有竖向的承载力系统,整体性比较差,不能承受横向力,造成在这次地震中乡镇以及乡村房屋的全部倒塌。一些农村地区的自住小楼房,也往往没有防震措施,没能幸免于毁。
  总体上说,整体结构能够提高建筑物的抗震性能,而整体结构的关键是提高接头部位的抗震能力,该怎样提高梁柱的结合强度成为一项值得研究的技术措施,在钢筋混凝土中只有箍筋的加密是否可行?在钢结构中是不是需要增加附板?
  只注重建筑物的坚固性而忽视其柔性,也是当前抗震设计中的一个误区。国内外关于设计橡胶垫基础房屋的实验,证明抗震性能明显提高。这种被称为地震隔绝技术的基础结构,比较好地缓冲了地震力对建筑物的影响。
其实在中亚地区,很早以前人们就已经开始使用这种技术了。当地的老房子基本上不打坚实的地基,而是采用湿砂土构成弹性基础。如果房子建在岩石上,房基也要填上松软的土壤。历史证明不用这种方法建的房屋,地震时受损极大。
  北京地区的很多老房子,由于使用的大多是碎砖球砌筑,因此墙体一般比较厚,这也提高了其在地震中吸收地震力的能力。而中亚古民居一般采用正方形的平面布局,专家认为这种布局能减缓地震对房屋的损伤。
  中亚古民居的房顶多半为圆形或拱形,而且上部薄、下部厚。更有意思的是这些民居的墙体的砌筑方法也很有特点,砖块除了水平码放外,中间还斜插砌筑,像国内隔断墙封顶的补砖方法。这种方法可以增强墙体的弹性,从而有利于防震。
  其实,就房屋的抗震性来说,只保障人们的生命安全还是不够的,还应当保证建筑物及其内部设施能够在地震后继续使用,甚至保证整个城市的安全运转。诸如电力、通讯、供水等生命线必须畅通,这就要对建筑物和市政基础设施有更高的抗震性要求。同时也要防止天然气管道破裂引起火灾,或者由于气体泄漏对人民生命财产造成威胁。
  从唐山大地震以来,我们又经过了海城地震、丽江地震、于田地震,特别是这次的汶川地震,给人民的生命财产造成了无法挽回的损失。其实小震级、小破坏的地震每年还有很多次,地震是经常性的地质构造运动,我们的抗震工作也应当经常化,大地震也离我们并不遥远。
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