增强建筑抗震能力.docx

增强建筑抗震能力

增强建筑抗震能力，保障人民生命安全
---汶川特大地震一周年纪念
甘肃省建设厅 甘肃省抗震办公室  梁文钊  火  宏

前 言

    2008年5月12日14时28分，汶川8级特大地震瞬间夺取了8万多国人的生命，造成了数十万人的伤痛和数千亿元的财产损失，举国哀痛，世界震惊。一年之后的今天，逝者已去，重建方兴，在这一周年纪念的日子里，回顾地震这一自然灾害给我们人类带来的巨大伤害，总结减轻灾害损失的经验和教训，不断提高全民防震减灾意识，切实增强建筑抵御地震灾害的能力，有效保障我们来之不易的幸福生活，是我们追念逝者、建设美好家园的最好方式。
一、地震对人类的巨大侵害---生命与财产的损失
    地震---这一对人类构成巨大危害的自然现象，自地球诞生之日即客观存在，并在人类发展史中相伴左右，是我们无法回避的严酷现实。我国地处世界两大地震带（环太平洋地震带、喜马拉雅至地中海地震带）的交汇处，因地质地理构造的特点，属于地震多发国家之一。地震活动主要分布在西南、西北、华北、东南沿海及台湾岛五大区域，西部大片国土因青藏板块地质构造运动活跃，又属地震多发、高发地区。地震给我国造成了巨大灾害，二十世纪以来，几次特大地震夺去了50多万人的生命，给局部地区带来毁灭性打击。1920年的宁夏海原8.5级地震，死亡20万人；1976年的河北唐山7.8级地震，死亡24万人；新世纪之初的汶川特大地震又给我们增添新痛---8.7万人的逝去，36万人的伤残，8千多亿元的财产损失，数百万人的哀伤，全国人民的心痛。
回顾地震给我们造成的伤害，除诱发的地质次生灾害带来的打击外，影响最大的莫过于人类自身的产物---房屋建筑，其倒塌破坏终结了许多人的宝贵生命，造成了无数人身心的伤痛，不良建筑已成为地震这一自然灾害伤害人类的杀手。据统计，在地震灾害造成的人员伤亡中，因建筑倒塌所占比重高达90%以上，财产损失亦主要为房屋建筑等工程设施的破坏。可以说，地震主要是通过房屋建筑等工程设施对
人类造成伤害（图一、图二）。

图一  北川县倒塌建筑

图二  北川县倒塌建筑
    我省地处青藏板块东北缘，著名的南北地震带和河西走廊--祁连山地震带基本上贯通全省，是我国大陆地震活动最强烈的地区之一。省内地震活动分布广、频率高、强度大、震源浅、震害重。全省4／5以上的面积、13个市（州）政府所在城市和93％的县城位于地震烈度Ⅶ度以上的高烈度区，其中兰州、天水、陇南、武威等地为Ⅷ度地区，省内局部地区地震烈度达到IV度。我省所处的地质构造环境决定了其全国少有的地震高烈度特点，防震减灾工作任务重、形势严峻。
二、减轻灾害的有效方法---增强建筑抗震能力
    由于地质构造的复杂性和人类对地震科学认知的局限性，目前地震预测预报在世界范围内尚处于探索阶段，是尚待破解的科学难题，难于对地震活动做出相对准确的预测预报。再者说，即便人类有一天攻克了地震预报的难题，也只能是提前疏散而减少人员伤亡和次生灾害，地震仍然会对以实体形式积累的社会财富造成巨大的威胁。因此，防御和减轻地震对社会经济和人民生活造成的危害，保护人民生命财产安全的主要措施必需依靠建设工程自身抵御地震灾害的能力，防震减灾的任务将更加依靠灾害预防的主要方面---工程抗震。工程抗震做好了，我们就可以比较从容的应对地震灾害了，在这一方面，日本等多地震国家给我们提供了现实的经验。
    自1976年唐山大地震以来，我国政府对防震减灾给予了高度重视，科研工作者和工程技术人员在工程抗震方面进行了卓有成效的研究和应用。经数代人的努力奋斗，汲取历次大地震的经验教训，提出了适合我国国情的众多建筑抗震技术，并在工程建设中加以应用。其后的历次地震考验（1988年澜沧-耿马、1996年丽江、2005年民乐、2007年瑞昌等）证明，这些抗震理论和技术，对减轻地震灾害起到了显著作用，是现阶段我们抵御地震灾害的最主要措施。
    汶川特大地震的经验再次证明，只要认真做好建设工程的抗震设防，即使在不可预知的特大地震灾害面前，我们仍有可能保全生命，减轻地震造成的巨大伤亡。地震重灾区震害调查表明，在地震加速度超过抗震设防烈度2-3度的地区，2000年后严格按抗震标准建设的大量新建建筑未出现倒塌，即使在汶川映秀镇、北川县城这些地震实际烈度达10-11度的震中极震区，部分按7度设防水准建造的新建建筑“极震未倒”，以卓越的抗震能力实现了建筑抗震设计规范所设定的抗震设防目标，挽救了无数的生命，也为工程抗震理论和技术实践提供了珍贵经验，进一步增强了工程界做好建设工程抗震设防的信心和决心（图三、图四、图五）。

图三  北川县某住宅

图四  北川县公安局

图五  陇南邮政职工住宅
（采用基础隔震技术8度区未损坏）
三、建筑抗震的法定规则---执行抗震设防标准
    为了抵御地震造成的危害，保证建筑应具备的基本抗震能力，国家高度重视建设工程的抗震设防，先后立法规范防震减灾工作。1997年颁布的《中华人民共和国建筑法》，1998年颁布、2008年修订的《中华人民共和国防震减灾法》，均从国家法律层面规定了建设工程应按照工程建设强制性标准进行抗震设防，以减轻人民生命财产在遭遇地震灾害时的损失。国务院《建设工程质量管理条例》、《建设工程勘察设计管理条例》、《汶川地震灾后恢复重建条例》等行政法规从政府管理、建设、勘察、设计、监理、施工等行为主体的责任和义务等方面制定了具体的要求。《房屋建筑抗震设防管理规定》、《市政公用设施抗灾设防管理规定》等部门规章细化了具体的实施办法。目前，有关方面正在起草《建设工程抵御地震灾害管理条例》，以进一步强化建设工程的抗震设防工作。可以说，我国已基本建立起一套建设工程防震减灾的法律法规体系，为做好建设领域防震减灾工作奠定了坚实基础。
    同时，我国在建设工程抗震技术标准方面亦取得显著成果。国家标准《建筑抗震设计规范》自1974年首次颁布以来，不断吸取抗震科研成果和地震灾害经验，先后多次修订改进，创立出符合我国国情的先进抗震理念和建筑抗震体系。“两阶段、三水准”的抗震设计方法较好的体现了抗震设防的目标要求，“构造柱加圈梁”的抗震设计措施适应了一定时期内我国的经济发展水平，更为先进的建筑抗震性态设计已开始应用。“大震不倒”更加明确了建筑工程抗震设防的基本要求。
    在工程建设中严格执行抗震设防强制性标准是国家法律法规的规定，建设工程的建设、勘察、设计、监理、施工等各方主体均负有法定的责任和义务，各级政府管理部门更肩负着执法监督的重任。实践证明，只要认真履行法律法规赋予我们的责任，严格执行国家工程建设强制性标准的规定，就可以有效减轻地震给我们带来的危害。
四、抗震设防的关键环节---做好建筑抗震设计
    做好建设工程抗震设防、增强建筑抗震能力的关键环节是切实做好建筑抗震设计，应重点关注以下几个方面：
    一是慎重选择建设场地。建筑场地事关建筑安全，要坚决避开地震断层、滑坡泥石流等危险地段，汶川地震中有三分之一的灾害来自滑坡泥石流等次生地质灾害（图六、图七），而直接位于断层上的建筑，无论其如何坚固，也无法抗御地壳运动的巨大冲击。

图六  北川县山体滑坡、泥石流掩埋建筑

图七  北川县山体滑坡摧毁建筑
    二是注重建筑规则性。历次地震经验表明，平面、竖向规则性较好的建筑地震损坏较轻。建筑设计首先应树立建筑抗震理念，通过合理的空间组合与艺术处理实现建筑目标，不应一味追求 “奇、特、怪”的处理手法。这在当前建筑环境下有一定难度，但需注意“不应采用严重不规则的建筑方案”是国家工程建设强制性标准---《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）的强制性条文要求，属于国家技术法规的约束范围，各方面应共同遵守。
    三是正确确定建筑抗震设防类别。国家工程建设强制性标准---《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）规定“抗震设防区的所有建筑工程应确定其抗震设防类别”，这是依据法律法规的要求，针对不同类型建筑设定的具体抗震设防标准。由于标准条文的局限性和建筑形式的多样性，标准无法一一列举所有建筑类型，在工程实践中应注意把握类别划分的基本原则，根据建筑遭遇地震破坏后可能造成人员伤亡、直接和间接经济损失、社会影响的程度及其在抗震救灾中的作用等因素进行综合确定。
    四是合理选择建筑结构体系。应根据建筑方案设计（平面布置、建筑高度和层数、空间要求等），结合抗震设防类别、抗震设防烈度等因素合理选择结构体系。应优先选择整体性较好的现浇钢筋混凝土框架、框架-剪力墙、剪力墙等结构体系，逐步加大各类钢结构的应用范围，积极采用隔震消能等抗震新技术，少用或慎用各类砌体结构。
    五是强化抗震概念设计。由于地震作用的复杂性和结构分析的局限性，建筑抗震设计的核心是建立全面的抗震设计理念，任何精密的计算机分析程序都无法替代优秀工程师的经验和智慧。抗震设计要在结构体系选择、结构布置、抗震措施等方面给予更大的关注，防止建筑体型的严重不规则，避免平面、竖向刚度的突变，减少地震产生的扭转效应。特别要防止底部薄弱层造成的上刚下柔或上部薄弱层造成的下刚上柔等情况，继续限制底框建筑的应用（图八、图九）。

图八  北川县底框住宅严重破坏

图九  北川县底框建筑底层垮塌
    六是严格抗震设防审查。现行房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查制度和超限高层建筑工程抗震设防专项审查制度是经实践证明行之有效的管理制度，对保证建筑设计执行抗震设防标准起着重要作用，要进一步加大监督力度，切实从设计阶段把好建筑抗震设防标准关。为了保护人民生命财产安全，宁可千日不震，不可一日不防。
    七是加强乡村农宅的抗震构造措施。由于乡村自建农宅受经济和技术条件制约，以及未纳入建设管理范畴等因素，其抗震设防水平较低或根本不设防，致使历次地震均造成较大损坏。特别是受汶川特大地震波及，我省倒塌房屋全部为乡村农宅造成大量人员伤亡。因此，切实提高乡村农宅的抗震设防水平，增强其抗震能力是必须高度重视的问题。目前，灾后重建工作已全面展开，部分新建农宅已建成使用。可喜的是，灾区新建农宅已较好的落实了抗震设防措施，构造柱、圈梁等抗震构造得到了广泛认可与应用（图十）。

图十  陇南灾后重建农宅
    八是建议国家合理调整地震区划。我国历次大地震的经验教训说明，我国的地震区划划定的烈度参数远低于实际地震烈度影响。在地震预测能力仍处于经验性大于科学性的阶段，我国目前的地震烈度划分起点低、等级多、级差小的现状与我国地震发生的特点、经济社会发展的水平和人民群众的迫切希望不相适应，建议国家有关部门进一步研究地震区划的调整和完善问题。
结 语
    防震减灾工作是全面落实科学发展观，以人为本，保持社会经济协调可持续发展，全面建设社会主义现代化的重要方面。建设工程抗震设防工作是防震减灾工作的重要组成部分和关键环节，对防御和减轻地震灾害损失，保障人民生命财产安全起着至关重要的作用。汶川特大地震再次表明，在现阶段地震科学水平尚不足以对地震活动进行有效预测和预报的情况下，防御和减轻地震对社会经济和人民生活造成的危害，保护人民生命财产安全的主要措施将更加依靠建设工程自身抵御地震灾害的能力，更加依靠建设工程的抗震设防工作。严格执行工程建设强制性标准，做好新建工程的抗震设防，对原有未经抗震设防的工程进行抗震加固，是减轻地震灾害最直接、最有效的途径和方法，这是目前国际国内学术界和社会各方面的共识。因此，做好防震减灾工作，需进一步提高对建设工程，特别是房屋建筑和市政基础设施抗震设防重要性的认识，结合近年来我国经济技术水平的快速发展，逐步加大工程建设投入，适当提高抗震设防标准，不断增强建筑物的抗震或隔震、消能减震能力，切实保证建筑物抵御地震灾害的可靠性，努力降低地震对人民生命财产造成的危害。

                        二OO九年五月十二日

of rural drinking water sources, protection of drinking water sources in rural areas by the end of the delimitation of the scope of protection, complete with warning signs, isolating network protection facilities