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地震區農房抗震性差解析

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當地震來臨時,造成人員傷亡的最主要因素就是房屋。房屋建筑的抗震性強弱,直接影響到災害的嚴重程度。盡管國家應對地震已出臺多套政策和措施,然而,云南魯甸“8?03”地震造成數萬間房屋倒塌,震痛了人心,也震出了的農村房屋的抗震設防之痛。

新疆建筑設計院

“單純解釋云南魯甸‘8?03’地震傷亡人數多很容易,主要原因是農房缺少抗震措施,地震一來,房屋垮塌,傷亡就不可避免。但是農房為什么缺少抗震措施,有很多方面的原因,簡單來說就是一缺錢,二缺知識?!?a href="/" style="font-weight:bold;" title="新疆建筑設計院">新疆建筑設計院專家在接受記者采訪時感慨道。

農房受損較大

當地震來臨時,造成人員傷亡的最主要因素就是房屋。防災減災界有一句著名的論斷:“殺人的不是地震而是建筑?!毕嚓P資料顯示,地震中人員傷亡總數95%以上是由房屋倒塌造成的,僅有不足5%的人員傷亡是直接由地震及地震引發的水災、海嘯和山體滑坡等次生災害導致的。

資料顯示,我國地處世界上兩個最大的地震集中發生地帶——環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓板塊的擠壓,地震斷裂帶十分復雜。在我國發生的地震又多又強,其絕大多數又是發生在大陸的淺源地震,震源深度大都在20公里以內。因此,我國是世界上多地震的國家,也是蒙受地震災害最為深重的國家之一。

頻發的自然災害,對建筑物構成較大影響?!暗卣饘ㄖ膿p害主要是對建筑結構的損害。地震以‘波’的表現形式出現,先到達地表的是縱波,表現形式為上下震動,這樣的震動很容易把房屋的結構震松;隨后到達的是橫波,呈現水平晃動。受縱波損害的房屋結構實際已經松散,在水平晃動的時候很容易倒塌?!蔽覈こ炭拐饘<?、博士生導師、北京工業大學教授曹萬林說。

房屋建筑的抗震性強弱,直接影響到地震災害的嚴重程度。在地震災害中,農村房屋首當其沖,受損最為嚴重,造成人員和財產損失也最大?!俺擎偡课萏貏e是公共建筑一般采用框架結構,經過正常建設監督流程,工程質量有保證,在地震中震害較輕,主要表現以建筑填充墻裂縫為主。而鄉村房屋,特別是農民自建房屋質量千差萬別,缺乏質量監督流程,很多年久失修的老房屋,在地震中受損嚴重。這個特點符合‘工程質量好,震害輕;工程質量差,震害重’的認識?!?013年蘆山地震后,徐珂參加了重建工作組進入天全縣,在分析研究當地房屋受損情況后,他得出上面的結論。

他介紹,《建筑法》第一條規定:“為了加強對建筑活動的監督管理,維護建筑市場秩序,保證建筑工程的質量和安全,促進建筑業健康發展,制定本法?!边@意味著凡是參與建筑工程的單位和個人必須承擔相應法律責任,確保建筑建成后達到預期使用要求,那么抗震安全也在這個層面來管理。但是第八十三條又明確規定:“農民自建低層住宅的建筑活動,不適用本法?!币虼宿r民自建低層住宅不屬于《建筑法》的監管范圍?!督ㄔO工程質量管理條例》第八十條同樣注明:“農民自建低層住宅的建設活動,不適用本條例?!币虼宿r民自建房的質量管理在工程領域長期以來是空白地段,房屋安全標準可以說不受任何約束,更多地取決于農民的個體意識。

農房抗震設防并不難

業內人士指出,農房抗震設防并不是技術上的難題。一般來說,農民建房時,只要增加一些如構造柱、圈梁等抗震構造措施,在房屋的四角、縱橫墻交界處和門窗洞口的兩側設立鋼筋混凝土構造柱,在每層樓板處和墻基礎中設置鋼筋混凝土圈梁,就可以使房屋抗震能力大大增強。即使地震中房屋有損壞,也不易徹底倒塌。另外,房屋各構件,例如墻體、屋面板或屋架、大梁、挑梁等應互相拉接牢固,這也是避免房屋坍塌的有效措施。

徐珂認為,像現在農村中很常見的磚混農房,如果增加抗震措施,可能只增加土建造價的2%—5%。以建造面積為300平方米的農房計算,可能只需增加費用1萬元左右。

新疆建筑設計院在汶川和蘆山發生地震后分別對學校建筑和農民自建房進行過調研。以學校為例,在地震前,汶川農村地區的教學用房造價非常低,極端例子是每平方米造價不足百元,建設要求很低,蓋成的房屋只要能用就行。這類房屋在汶川地震時倒塌、破壞的比例很高。在汶川地震后,國家針對全國學校安全情況進行過專項整治工作,要求新建房屋提高抗震等級,后來在蘆山地震中就沒有出現類似汶川地震的案例。

然而,魯甸地震的災情還是出人意料。有些人覺得隨著經濟發展和工程技術提高,建筑的抗震能力會越來越強,地震造成的災難會有所減小,甚至還有人認為,現有的抗震技術已經足夠應付地震的破壞。但魯甸地震造成的人員傷亡和財產損失說明抗震設防的工作還沒有完全展開。

知識和資金支持不到位

2013年魯甸縣有人口40多萬,年末農村人口平均存款不足1萬元,可以說經濟因素在很大程度上制約著農房的抗震升級。但是即便有錢,農民還面臨缺少相關抗震知識的問題。

徐珂在蘆山地震農房調研工作中發現,盡管雅安地區距離汶川很近,四川省也在汶川地震后出臺一系列農村抗震指導文件,但是災區農民知之甚少,還有很多宣傳文件過于專業化導致農民很難理解。即使在蘆山地震后,仍有很多農民在建設房屋時不采取抗震措施,或者是有限的資金沒有用到最需要的地方。

他提到,農民建房主要依靠村鎮蓋房師傅,這些師傅的技術來自于以前的打工經驗,整體上沒有受到系統訓練,施工質量參差不齊。以磚混房屋中的構造柱為例,如果業主有錢就多放鋼筋,沒有錢就少放鋼筋,談不上定量化施工,建出來的房屋也缺少質量監督,房屋抗震能力難以保證。

其實,早在2011年6月,財政部就下發了《中央農村危房改造補助資金管理暫行辦法》,要求在優先支持貧困農戶,并向財政困難地區傾斜的同時,整體推進全國農村危房改造。同年,《農村危房改造抗震安全基本要求(試行)》頒布。隨后,云南省相繼出臺了《農村危房改造工程工作規程(施行)》《云南省農村危房改造及地震安居工程補助資金管理辦法》《2013年云南省農村危房改造及地震安居工程實施意見》等文件,要求對農村危房進行改造。

但農村危房改造及地震安居工程的建設,還是沒有跑贏這場突如其來的地震。

執行力不夠是深層次問題

除了缺錢和缺知識之外,從深層次來看農房建設還存在幾大問題。分析如下:中國的房地產主要在城市里,抗震設防的重心也偏向城市。對于廣大偏遠的農村來說,把農房拆掉蓋抗震的新房子,可能是解決安全問題的有效手段,但是錢從哪里來?并且相較于農房抗震設防,一些地方政府更愿意進行容易出效果的農村風貌改造,殊不知這是本末倒置的做法。

原建設部曾就農民自建房問題于2006年發布《關于加強農民住房建設技術服務和管理的通知》(建村〔2006〕303號),提出農民建房要在選址、設計、施工、監督等方面加強管理。但是誰去具體執行仍是難題,在沒有技術、資金投入和法律強制執行的情況下,這類文件執行效果并不樂觀。

另外,此通知第六條還特別說明:“三層以上(含三層)的農民住房建設管理要嚴格執行《建筑法》《建設工程質量管理條例》等法律法規的有關規定?!比欢聦嵣?,全國各地超過兩層的農民自建房比比皆是,徐珂在調研中并未發現有執行規定的案例。

他認為,從安全和震害的角度出發,從法律層面禁止農民自建超高房屋是必要的。在農民缺少錢的情況下,應該讓他們認識到建大而不安全的房屋可能是非常危險的行為,應該引導他們把有限的錢用在建小而安全的房屋上。

新疆建筑設計院指出,針對兩層以下的農民自建房,也有《村鎮建筑抗震技術規程》JGJ161-2008、《村鎮住宅結構施工及驗收規范》等條例在報批和陸續頒布中。但其模式仍采用城市房屋建設管理方式,例如地基方面需要注冊巖土工程師、安全方面需要注冊結構工程師來提供專業服務,設計和施工需要有資質的單位參與,提供各類質量文件和記錄并移交住房管理部門存檔。這樣做肯定是穩妥而合理的,農民也希望如此,但具體如何執行是一個難題。

各地建設管理部門也出臺了很多標準圖集,在一定程度上可以解決上述難題。但是這些具有良好抗震性的標準圖集很多時候不能滿足農民的實際居住需求。在抗震意識不足的情況下,農民更愿意蓋自己想要的房屋,因此做農民常用戶型的足尺模型試驗,發現其問題是很有必要的。

沒有倒塌≠抗震性能好

魯甸地震80%倒塌房屋是土坯房,對此新疆建筑設計院表示:這并不意味著土坯房完全不抗震。其實土坯房和磚混房屋、框架建筑是一樣的,掌握好抗震知識,并嚴格執行,就能有效增強房屋的抗震能力。

中國的抗震規范從唐山大地震后就有專門的章節指導土坯房建設。其實,只要達到規定要求,土坯房也會有很好的抗震效果。就是現在也有很多建筑師在進行土坯房項目設計。以著名的應縣木塔為例,木塔的一層柱高8.7米,內部建有兩圈土坯墻,成為木塔重要的抗震構件。從結構角度分析,這既承擔了大部分地震剪力,又巧妙地減少了木結構受力的實際高度,使應縣木塔能夠經歷千年風霜和數次大地震的考驗。應縣木塔不僅設計巧妙,而且施工質量好,經過探測,木塔的土坯墻保存較好,僅有局部空洞和小裂縫。

土坯農房的病灶在于不合規。很多農民住的土坯房質量很差,年久失修,存在很多安全隱患,但農民沒有錢也沒有知識去進行抗震加固。在‘百病纏身’的土坯房上談抗震能力是沒有實際意義的。

對于一些媒體報道的魯甸房屋受損情況,新疆建筑設計院從建筑專業的角度予以解讀:從媒體報道中可以看出,沒有倒塌的磚混房大部分是新建房屋,從結構體系、施工質量、材料能力、使用年限都占優勢,‘扛’住地震是理所當然的。但是對于磚混房‘扛’住地震這個問題,必須要保持清醒的認識。我們在蘆山地震后就農民新建房屋進行過調研,得出如下結論:2008年以后建成的房屋抗震性能有提高,但提高程度不能給予肯定性的結論。這是因為新建農民自建房的抗震結構體系并未發生本質變化,農民依舊采用抗震不合理結構形式建房屋;蘆山地震比汶川地震震級小,新建農房能否經受汶川地震級別考驗存在疑問;農民自建房沒有建設檔案,施工質量難以定性評價,結合其他調研情況,很多有安全隱患的房屋在建成幾年內的結構性能表現良好,但隨著時間推移構件性能開始下降。砌體結構最突出的表現是砂漿強度迅速降低。

日本福島地震動時間長達300秒,汶川地震動時間達110秒,蘆山地震動為時間為30秒,魯甸地震動時間不足20秒。拋開震級不談,可以看出魯甸地震能量釋放與大級別地震不能相提并論。這就好比被人一拳沒有打倒的不一定是好拳手,被人連續重拳打擊而不倒才是好拳手一樣,我們不能簡單地認為經過6.5級地震后,沒有倒塌的房屋就是好房子。這樣的認識只會讓我們滿足于低級別的抗震安全效果,是十分危險的。


農房抗震需落在實處

東南大學土木工程學院博士生導師、研究生院副院長撰文指出,長期的經驗證明,在地震和地質災害的高發區,災難發生后的救災投入遠遠高于前期改造的費用??拐鸱罏膽从昃I繆,防患于未然。

對此,他提出五條可以落在實處的建議:一是在國家層面應該建立強制性的法律條文,對于地處高烈度防震區的農村地區,確實不適宜居住的地區應該將居民遷走;對于達不到設防烈度要求的民居要進行強制性加固或重建。二是增加村鎮防災減災的財政投入。資金投入以政府為主,無法承擔房屋抗震加固或重建的低收入家庭由政府托底。三是建立和完善村鎮防災建設管理組織機構。設立相應的管理機構,配置相應的管理干部和技術人員。四是建立村鎮防災能力建設推進機制,逐步將農村地區的建房納入建設管理體系,建立村鎮建筑工匠的管理、培訓與施工上崗許可證發放制度。五是建立村鎮防災能力建設約束機制。要求農民新建房屋應有適合當地防災要求的設計圖紙,可選用政府免費提供的標準圖,或請有資質的設計單位統一設計圖紙。

農房更重要的問題是如何進行安全改造。把農房拆掉蓋新房子可能是解決安全問題的有效手段,但是錢從哪里來?這是不現實的方案。在蘆山地震后我們調研過,拆除一棟受損的房屋也要花費1萬—2萬元,因此指導農民把現有受損的房屋進行安全改造是可行的。

事實上,對于農房抗震設防,不需過多的指導,農民也有一套自己可以方便操作且行之有效的辦法。徐珂向記者演示了《農宅自救五步法》的宣傳片。這部在蘆山地震后以當地兩戶受損農房為藍本來指導修復加固工作的宣傳片,介紹了施工時間在10天左右,包括墻體清理、筋網埋固、噴水刷漿、分層抹灰、噴水養護五個步驟在內的農房自救修復辦法。按照該方法修復完成后,房屋可以恢復正常的生活功能。農民花費僅為新建房屋的5%—10%,即可達到預期效果。