從汶川地震看災(zāi)后重建中發(fā)展散裝水泥的必要性

　　5月12日，在四川汶川發(fā)生的8級(jí)特大地震，造成了巨大的人員傷亡和大量房屋、橋梁、公路和水利設(shè)施的嚴(yán)重?fù)p壞，場(chǎng)景慘不忍睹。這場(chǎng)巨大的災(zāi)難，再次引起了人們對(duì)各種建筑物抗震質(zhì)量和建筑材料的關(guān)注。地震專家對(duì)這次地震的分析顯示，人員傷亡總數(shù)的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引發(fā)的山體滑坡和泥石流等次生災(zāi)害導(dǎo)致的。四川地處我國(guó)西南地震帶上，該地區(qū)是按照國(guó)家規(guī)定的抗震建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)7度烈度來設(shè)計(jì)的。但這次地震的烈度達(dá)到10度到11度，大大超出了規(guī)定的建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。筆者認(rèn)為，震后我們應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震質(zhì)量和建筑材料進(jìn)行很好的反思，這次地震傷亡最慘重的是學(xué)校和農(nóng)村地區(qū)，大多數(shù)悲劇是由于墻體倒塌壓砸人身而造成的，如果我們?cè)趯W(xué)校和農(nóng)村建筑構(gòu)造上采用鋼筋混凝土框架和建筑材料上采用新型墻體材料把它造得結(jié)實(shí)些，就能抵擋地震波的震動(dòng)，也不至于造成那么大的傷亡代價(jià)。為此，本文從建筑結(jié)構(gòu)抗震質(zhì)量和建筑材料角度看，災(zāi)后重建中發(fā)展散裝水泥和預(yù)拌混凝土的迫切性和必要性，談一點(diǎn)自己的看法。

一、從汶川地震看建筑抗震規(guī)范實(shí)施中存在的問題

　　1.從震區(qū)建筑物抗震水平看。據(jù)報(bào)道，這次大地震建筑物倒塌情況，縣城和鄉(xiāng)鎮(zhèn)受損十分嚴(yán)重。如：受災(zāi)特別嚴(yán)重的北川縣老縣城80%、新縣城60%以上建筑垮塌，北川縣城和映秀鎮(zhèn)基本夷為平地。震中汶川約三分之一的房屋倒塌，約三分之一的房屋嚴(yán)重受損。另外，都江堰市、綿竹、什邡、彭州、青川等市縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)也發(fā)生了嚴(yán)重的房屋垮塌現(xiàn)象，特別是農(nóng)村山區(qū)，交通不便、地質(zhì)條件又差，房屋結(jié)構(gòu)大多數(shù)是磚混、磚木及土坯結(jié)構(gòu)，很難承受如此強(qiáng)烈的大地震。而地級(jí)以上的城市，象成都、綿陽(yáng)、德陽(yáng)等城市，這次房屋垮塌和傷亡人數(shù)相對(duì)還是比較小的，一方面它們離震源比較遠(yuǎn)，另外這些城市，各方面建筑還是比較符合規(guī)范，按照設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工，從一開始規(guī)劃到設(shè)計(jì)最后到施工建造，還是控制的比較嚴(yán)格，質(zhì)量比較好。但是在一些偏遠(yuǎn)山區(qū)的縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及自然村，在抗震設(shè)防這方面控制的可能不是很嚴(yán)格。按照我國(guó)抗震設(shè)計(jì)理念是“大震不倒、中震可修、小震不壞”，震區(qū)雖然是7度設(shè)防，要保持結(jié)構(gòu)整體性還需加大設(shè)防等級(jí)。

　　2.從震區(qū)建筑材料抗震性能看。這次，汶川等周邊地震災(zāi)區(qū)多數(shù)建筑物有的是六七十年代的甚至還有是五十年代的老建筑物，建筑材料多數(shù)是磚混、磚木結(jié)構(gòu)和土木結(jié)構(gòu)的房子，而墻體材料主要是粘土實(shí)心磚墻和土坯墻，這些房屋建筑材料和墻體材料抗震性能差，構(gòu)造也極為不合理。在這次地震災(zāi)害中，建筑材料表現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)整體性不足，地震災(zāi)害中出現(xiàn)的大量民房和部分學(xué)校倒塌，垮塌的墻體是造成人員巨大傷亡的元兇。從地區(qū)受損情況看，城市建筑受損相對(duì)要小，城市在建筑抗震設(shè)防和建設(shè)的過程中一直都有明確的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村山區(qū)受損最嚴(yán)重，由于鄉(xiāng)村面積大，建筑分散，建設(shè)管理不到位，加之農(nóng)民建房的隨意性大，使得村鎮(zhèn)建筑抗震防災(zāi)管理工作難以落到實(shí)處，所以，造成了如此巨大的人員和財(cái)產(chǎn)的損失。

二、災(zāi)后恢復(fù)重建中要提高建筑物抗震水平，就必須推廣應(yīng)用散裝水泥和預(yù)拌混凝土及新型墻體材料

　　1.要提高建筑物抗震水平，必須采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和防震墻體。既然造成人員傷亡的主要禍兇是建筑物，那么下一步災(zāi)后重建重點(diǎn)，應(yīng)該放在提高建筑物防震抗震水平上。從震區(qū)農(nóng)村看：傳統(tǒng)建筑主要是木構(gòu)架土坯圍護(hù)墻和磚木和磚混結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的建筑物抗震性能差，垂直承重構(gòu)件是土坯墻和磚墻，土墻和磚墻容重大、強(qiáng)度低，一旦遇到大地震墻體就會(huì)出現(xiàn)倒塌。因此，構(gòu)造設(shè)計(jì)上宜采取減震和防震措施。建議根據(jù)我國(guó)國(guó)情，災(zāi)區(qū)重建中建筑物要提高抗震烈度10至11度，城鎮(zhèn)要求采用框架結(jié)構(gòu)防震墻體系，框架建筑材料選擇最好是鋼筋混凝土，墻體材料選擇新型輕質(zhì)墻體材料。對(duì)學(xué)校和醫(yī)院等公共場(chǎng)所建筑物要采取強(qiáng)制抗震標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定必須全部采用框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和新型墻體材料，禁止使用磚混結(jié)構(gòu)和粘土磚。要建造鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和防震墻體就必須在災(zāi)后重建中大力推廣應(yīng)用散裝水泥和預(yù)拌混凝土，以及新型墻體輕質(zhì)材料。

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　　2.農(nóng)村恢復(fù)重建要改變隨意性和無(wú)序狀態(tài)，使村鎮(zhèn)建設(shè)具備必要的抗震防災(zāi)能力。由建設(shè)部和中國(guó)建筑研究科學(xué)院抗震所編制的《農(nóng)村與集鎮(zhèn)建筑抗震技術(shù)規(guī)程》提出了“因地制宜，就地取材，簡(jiǎn)易有效，經(jīng)濟(jì)合理”的原則。合理的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，是提高農(nóng)村建房抗震設(shè)防的重要保證。建議在農(nóng)村恢復(fù)重建中要加強(qiáng)抗震設(shè)防的指導(dǎo)。要針對(duì)這次農(nóng)村各結(jié)構(gòu)類型在地震災(zāi)害中表現(xiàn)出的整體性不足，構(gòu)造不合理，習(xí)慣做法存在的缺陷等方面問題。建議重新修訂農(nóng)村建房抗震標(biāo)準(zhǔn)，在重建中要嚴(yán)格規(guī)定：選擇對(duì)防震有利的場(chǎng)地和地基；合理化規(guī)劃，避免地震發(fā)生次生災(zāi)害；選擇技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理的防震結(jié)構(gòu)方案，使建筑物簡(jiǎn)單、重量、剛度對(duì)稱和分布均勻；保證結(jié)構(gòu)的完整性，使結(jié)構(gòu)和連接部分有一定的延伸。并從防震抗震角度看，將分散在山區(qū)、地質(zhì)條件不好的災(zāi)民，集中規(guī)劃建造災(zāi)民小區(qū)，并以鋼筋混凝土為主的結(jié)構(gòu)，框架和現(xiàn)澆，以抵御相當(dāng)?shù)牡卣?，最大限度減輕地震造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。散裝水泥和預(yù)拌混凝土以及新型墻體材料正適合農(nóng)村地區(qū)大規(guī)?；謴?fù)重建的需要。因?yàn)?，預(yù)拌混凝土適應(yīng)集中、大規(guī)模使用，不僅能滿足結(jié)構(gòu)和連接部分延伸又能節(jié)省大量時(shí)間和保證質(zhì)量。而用復(fù)合材料和新型墻體材料作為墻體既輕便又安全。

　　3.加強(qiáng)對(duì)建筑施工實(shí)施有效監(jiān)督，避免或減輕地震對(duì)建筑物的危害。一棟完整的建筑，其選址、設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、材料、功能設(shè)置、施工管理、質(zhì)量監(jiān)督等各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)該建筑的抗震性產(chǎn)生重大影響。在建筑施工中如果缺乏有效監(jiān)管，比如混凝土的規(guī)格和配比不合理，鋼筋數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等，這些都會(huì)造成建筑物抵御地震能力下降，合理的抗震設(shè)計(jì)還必須通過高質(zhì)量的施工和合理的鋼筋、混凝土的規(guī)格配比，這樣才能起到抗御地震的作用。建筑物質(zhì)量是牽涉每一個(gè)人的生命安危的大事，每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。因此，建議每一個(gè)建筑工程在獲得開工許可前，除了設(shè)計(jì)、施工圖紙等文件外，還必須提交建筑抗震報(bào)告書，根據(jù)地震不同強(qiáng)度，計(jì)算不同建筑結(jié)構(gòu)在地震中受力大小，進(jìn)而確定建筑梁柱位置、承重以及施工中鋼筋、混凝土規(guī)格和配比。痛定思痛，從汶川地震看建筑混凝土規(guī)格和配比的重要性?；炷恋囊?guī)格、配比決定混凝土的質(zhì)量。過去我們對(duì)建筑物的混凝土質(zhì)量沒有嚴(yán)格的要求，大部分采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土的方式去澆筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，它保證不了建筑物質(zhì)量和抗震強(qiáng)度，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)攪拌只是憑經(jīng)驗(yàn)或感覺配比。而集中預(yù)拌、工廠化生產(chǎn)的混凝土是經(jīng)過電腦科學(xué)配比，還增添了一部分添加劑，它能大規(guī)模連續(xù)澆筑，確保混凝土的質(zhì)量，達(dá)到建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

　　4.加快新建筑技術(shù)的推廣應(yīng)用，在建筑設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行一次大的革命。三十年來，我國(guó)只提高了兩次建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。目前的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還是以鋼筋混凝土的鋼性結(jié)構(gòu)為主，這樣的結(jié)構(gòu)比起日本等國(guó)家推廣的柔性建筑結(jié)構(gòu)，依然是落后的，拼裝為主的柔性結(jié)構(gòu)，可以在發(fā)生意外時(shí)給人們提供更多的生存空間，給援救者減少搜救的難度，為生命提供更多的希望。根據(jù)地震多發(fā)的日本來看，建筑的質(zhì)材有木、輕質(zhì)鋼、鋼、鋼筋混凝土、混合材料，抗震性能都不錯(cuò)，但高層建筑采用的還是鋼和鋼筋混凝土，或者兩種質(zhì)材的復(fù)合。從成本上考慮，即使日本，還是以鋼筋混凝土為主。建筑構(gòu)造上，同中國(guó)建筑的剛性剪力墻規(guī)范不同的是，日本采用框架柔性結(jié)構(gòu)。因此，建議在恢復(fù)重建中要加快新建筑技術(shù)的推廣應(yīng)用，特別要注意從抗震角度，提出一些新的設(shè)計(jì)理念、改革設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、制訂抗震措施。如：在城鎮(zhèn)重建中除大力推廣應(yīng)用散裝水泥和預(yù)拌混凝土外，還可推廣加氣混凝土，它是一種輕質(zhì)多孔、保溫隔熱、防火性能好，可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力的新材料。在村鎮(zhèn)重建中可利用本地資源，因地制宜，就地取材，生產(chǎn)復(fù)合材料和抗震幕墻復(fù)合材料。采用新型墻體材料和復(fù)合材料，提高墻體抗倒塌能力。