黃 艷 常 征
(黑龍江省地震局,黑龍江 哈爾濱 150090)
安徽省地形條件以山地和丘陵為主,地形地勢(shì)條件復(fù)雜,農(nóng)村人口占比高,人口密度大,農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件發(fā)展較快,對(duì)安全舒適房屋的需求逐年增高。安徽省地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜,郯—廬斷裂帶貫穿該省,具有發(fā)生中強(qiáng)地震的風(fēng)險(xiǎn),歷史上曾多次發(fā)生5級(jí)~7級(jí)地震。2008緊鄰安徽的江西九江5.7級(jí)地震、2011年安徽省安慶市的4.8級(jí)地震以及2014年安徽省霍山縣的4.2級(jí)地震,雖然這些地震震級(jí)與震中烈度都不高,卻對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村民居造成了重大破壞。該省歷史震害資料顯示,農(nóng)村民居房屋在歷次地震中均有輕微破壞和中等破壞發(fā)生,少數(shù)房屋出現(xiàn)裂縫、煙囪震塌并最終倒塌。
汶川地震之后,對(duì)安徽省農(nóng)村民居地震安全問題的研究較多[1-4]。這些研究多以調(diào)查為主,主要調(diào)查農(nóng)村民居的場(chǎng)地選擇、建筑布局、地基基礎(chǔ)、建筑材料、建房投入、資金來源、結(jié)構(gòu)形式以及施工技術(shù)等,結(jié)果顯示:
1)農(nóng)村農(nóng)房建設(shè)速度在加快,農(nóng)戶自籌自建、統(tǒng)籌自建及由政府補(bǔ)貼出資的統(tǒng)籌統(tǒng)建的比例分別占到70%左右、20%左右及10%。磚混結(jié)構(gòu)成為主要建筑類型,房屋層數(shù)由單層向多層逐漸增加。
2)對(duì)農(nóng)村民房建筑質(zhì)量影響最大的砌筑砂漿配合比較低,砂漿強(qiáng)度普遍低于M2.5。磚混結(jié)構(gòu)多為橫墻承重體系或縱橫墻混合承重體系,農(nóng)房建筑平面和立面布局不規(guī)則。木屋蓋和預(yù)制板占比很大,木屋蓋整體性極差,預(yù)制板均無有效拉接措施,存在很大隱患。
3)農(nóng)房基礎(chǔ)埋深基本達(dá)標(biāo),但基礎(chǔ)施工質(zhì)量較低,農(nóng)房因地基基礎(chǔ)不均勻沉降而開裂的現(xiàn)象大量存在。該地區(qū)占大多數(shù)比例的磚混結(jié)構(gòu)普遍采用空斗墻這種砌筑方式,該砌筑方式在該省以及我國南方農(nóng)村大量存在,是一個(gè)非常典型的共性問題。
4)地圈梁的重要性逐漸被認(rèn)識(shí),但很少同時(shí)采用地圈梁、構(gòu)造柱和上圈梁的整體構(gòu)造,構(gòu)造柱與墻體之間以及縱橫墻之間很少有拉結(jié)措施,農(nóng)戶仍習(xí)慣考慮房屋的縱向作用力傳導(dǎo),而很少考慮房屋在地震作用下對(duì)橫向作用力進(jìn)行傳導(dǎo),以提高抗震能力,減輕地震災(zāi)害。分析認(rèn)為這些措施僅增加房屋總造價(jià)的3%~4%左右。對(duì)抽樣鄉(xiāng)鎮(zhèn)房屋進(jìn)行震害的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示[5-7],農(nóng)村民居在基本設(shè)防烈度地震作用下,不會(huì)發(fā)生毀壞性破壞,但中等破壞將較大面積發(fā)生。采用數(shù)值分析法模擬只設(shè)地圈梁(M1)、設(shè)地圈梁和上圈梁(M2)、設(shè)地圈梁和構(gòu)造柱(M3)、設(shè)地圈梁和上下圈梁(M4)共四種結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和地震時(shí)程反應(yīng)。分析結(jié)果顯示,四種結(jié)構(gòu)模型在抗震性能上的表現(xiàn)為M1≈M2 關(guān)于安徽省農(nóng)村民居地震安全現(xiàn)狀的研究[1-4]表明,隨著該省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)戶防震減災(zāi)意識(shí)在提高,農(nóng)村房屋的質(zhì)量逐漸變好,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋逐年增加,農(nóng)村房屋抗震能力不斷提高。但是,這些研究工作也發(fā)現(xiàn)安徽省農(nóng)村地震安全存在很多問題: 1)農(nóng)村民居建設(shè)無規(guī)劃,農(nóng)村聚居點(diǎn)大多沿河流和山谷分布,很少考慮避開抗震不利地段,如地震活斷層及容易發(fā)生滑坡、坍塌和泥石流的山體等地段。此外,農(nóng)村聚居點(diǎn)中各戶農(nóng)房無規(guī)劃,不考慮每棟房屋的有效間距,擠占聚居點(diǎn)內(nèi)疏散通道,臨街商鋪各棟房屋為搶奪宅基地未作隔震處理,這些都為各聚居點(diǎn)農(nóng)居的地震安全帶來極大隱患。 2)農(nóng)房場(chǎng)址選擇不合理,許多自籌自建的農(nóng)村房屋建在軟弱土層和可液化土層等抗震不利地段或者危險(xiǎn)地段,這些地方土層土質(zhì)較差,房屋地基未進(jìn)行有效處理,在地震中容易產(chǎn)生地基失效,產(chǎn)生嚴(yán)重的地震災(zāi)害。 3)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,農(nóng)戶收入較低,農(nóng)村工匠所受專業(yè)培訓(xùn)也少,施工質(zhì)量難以控制,直接導(dǎo)致農(nóng)房抗震能力下降。農(nóng)村市場(chǎng)的建筑材料普遍質(zhì)量較差,幾種主要建筑材料如鋼筋、水泥、砌塊以及預(yù)制板存在著大量不合格產(chǎn)品,其中鋼筋和水泥的質(zhì)量問題最為突出。 4)農(nóng)村民居單體房屋的建筑布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,多采用“L”“U”型平面布局,開間進(jìn)深大、門洞率大。立面布局上不平整,底層高度較大,上層房屋多懸挑。結(jié)構(gòu)體系雜亂,抗震措施不當(dāng),這類問題很普遍。結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的設(shè)置和連接不恰當(dāng),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各構(gòu)件受力傳遞途徑不明確,未能按照預(yù)定設(shè)計(jì)發(fā)揮作用。地圈梁、構(gòu)造柱、上圈梁、墻體設(shè)置與相互連接不當(dāng),砌筑砂漿強(qiáng)度低等。 5)農(nóng)戶在房屋建成后,缺少正確使用、維修和加固的科學(xué)方法。在房屋建成后,農(nóng)戶更著重于房屋的日常使用功能,而常常忽視房屋的安全使用功能,如房屋建成后隨意在墻上開門開窗,使用年久房屋出現(xiàn)裂縫并不及時(shí)維修以及隨意在房屋頂層再加建新一層等。 我國政府應(yīng)在農(nóng)村民居地震安全工作中發(fā)揮主導(dǎo)作用,可借鑒四川省在汶川地震災(zāi)后民房重建工作的經(jīng)驗(yàn)[8]: 1)政府應(yīng)該重視農(nóng)村民居的規(guī)劃工作。原則上嚴(yán)禁自籌自建方式,鼓勵(lì)統(tǒng)籌自建的方式,積極推動(dòng)統(tǒng)籌統(tǒng)建的方式。農(nóng)村聚居點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)一選址,各戶農(nóng)房應(yīng)充分預(yù)留每棟房屋的有效間距,保持疏散道路暢通,合理限制臨街商鋪各棟房屋間距,并且強(qiáng)制各戶進(jìn)行隔震處理。 2)政府應(yīng)將有效的經(jīng)費(fèi)投入到農(nóng)村民房相關(guān)的技術(shù)開發(fā)和服務(wù)工作。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)抗震措施的設(shè)置給農(nóng)戶帶來的總造價(jià)增加約在5%,資金占比不大??拐鸺夹g(shù)在農(nóng)村民居上的應(yīng)用,可由政府進(jìn)行管理和推廣。對(duì)于重點(diǎn)防御區(qū)和地震高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),政府可以考慮對(duì)抗震措施等應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)制性規(guī)定。對(duì)于按規(guī)定完成該部分抗震構(gòu)造措施的給予補(bǔ)貼發(fā)放,何時(shí)完成何時(shí)補(bǔ)貼到位,確保有限的政府補(bǔ)貼真正地被用于提高農(nóng)房的抗震性能,避免資金被錯(cuò)置。 3)重視實(shí)用抗震技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。目前,納入強(qiáng)制性抗震設(shè)防的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村民居房屋體量巨大,涉及超過5億人次人口的生命和財(cái)產(chǎn)安全。鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)房抗震屬于空白領(lǐng)域,政府應(yīng)主導(dǎo)村鎮(zhèn)抗震建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,充分調(diào)動(dòng)已有的技術(shù)力量,結(jié)合各地實(shí)際情況,完善我國村鎮(zhèn)抗震建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。 4)基層政府應(yīng)該注意做好農(nóng)村聚居點(diǎn)的統(tǒng)一規(guī)劃管理,積極地引導(dǎo)農(nóng)村民房的技術(shù)服務(wù)工作,重視對(duì)當(dāng)?shù)亟ú氖袌?chǎng)的監(jiān)督、管理,打擊流入農(nóng)村建房市場(chǎng)的假冒偽劣產(chǎn)品,規(guī)范農(nóng)村建材市場(chǎng)。在農(nóng)居地震安全工作中,基層政府更是直接管理和執(zhí)行的部門,應(yīng)該要加強(qiáng)各層政府部門的技術(shù)力量和政策支撐,這樣才能保證該項(xiàng)工作的落實(shí)。 對(duì)安徽省農(nóng)村民房的研究,分析了構(gòu)造柱對(duì)農(nóng)居抗震能力的提高作用,并發(fā)現(xiàn)了安徽省農(nóng)村民居普遍存在的空斗墻問題,為后續(xù)研究積累了基礎(chǔ)資料。目前,安徽地區(qū)抗震設(shè)防烈度整體提高,在未來一段時(shí)間內(nèi)可能遭遇的地震風(fēng)險(xiǎn)在加大。該省空斗墻農(nóng)村民居房屋的抗震性能可否滿足要求應(yīng)進(jìn)行研究。 致謝: 本文的研究,得益于黑龍江省地震局局長張志波、原副局長楊金山爭(zhēng)取到的項(xiàng)目資金支持,并得到了黑龍江省地震局震害防御(政策法規(guī))處、黑龍江省地震局科學(xué)技術(shù)處、黑龍江省地震工程研究院及哈爾濱市(縣)城建部門和地震部門領(lǐng)導(dǎo)的大力支持與配合,在此一并感謝各位領(lǐng)導(dǎo)和師長的鼎力支持2 問題與建議
2.1 主要問題
2.2 對(duì)策建議
3 結(jié)語