抗震设防重几许
本帖最后由 envir 于 2009-5-24 01:41 编辑抗震设防重几许
2009-05-12 13:08:27 来源: 网易探索(广州)
按目前的建筑标准，抗震设防烈度从6度到7度，土建成本增加约5%~10%；7度到8度，土建成本增加约10%~20%；8度到9度，土建成本增加约15%~30%。
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当现有的科技水平还不能对地震作出可靠的预测，当预警系统还无法为我们争取足够长的逃生时间，建筑的抗震性是离生命最近或许也是最重要的安全屏障。
汶川地震中，因为建筑倒塌造成的大量人员伤亡触目惊心。之后，提高建筑抗震等级的讨论一直不绝。在防震措施相对完备的日本，尚且有许多建筑无法达到抗震设防等级，其中经济是一个重要原因。而中国的国土面积是日本的25倍，地质情况复杂，各地经济水平参差有别。将建筑的抗震级别最大可能地提高是否有必要？在建筑抗震级别提高过程中，设计和施工支持是否能到位？建筑抗震等级提高的费用是否负担得起？
时隔一年，汶川之痛逐渐沉淀后，我们或许能更理智地审视建筑的抗震等级问题。
建筑抗震设防的依据
作为四川省震后重建的专家组成员，四川省建筑科学研究院的副总工程师吴体在记者请教重建的抗震设防等级时，首先提到的不是建筑设计或建筑材料，也不是施工上的任何问题，而是2008年6月11日开始实施的最新修订版《中国地震动参数区划图》。
地震动参数是一组反映地震强弱程度的指标，包括地震动峰值加速度、地震反应谱和持续时间等。按照这些参数将国土划分为不同抗震设防要求的区域，就基本确定了不同地区建筑的抗震等级标准。这是中国建筑工程抗震设防的强制性要求，大部分民用和工业建筑都是按照区划图上的地震动参数进行抗震设计。
去年“5·12”地震后，中国地震局组织专家对受地震波及的四川、陕西、甘肃三省部分地区的地震动参数进行了紧急修订，从整理数据、召开咨询会议、提交修改单到开始实施，只用了不到30天。区划图的修订不是将所有地区的抗震设防等级普遍提高，而是根据龙门山断裂带的地震风险对各个地区进行不同程度的调整——主要包括将汶川、茂县、北川、都江堰的抗震设防烈度从7度提高到8度；而成都主城区仍然维持7度的抗震设防，但同时提高相应的动参数值。
一旦地震动参数确定，建筑的抗震度也随之确定。针对《科学新闻》就汶川地震震中地区许多房屋因抗震等级不足而倒塌导致人员伤亡的疑问，参与《建筑抗震设计规范》国家标准起草的中国建筑设计研究院的戴国莹研究员也很无奈：“（汶川地震）之前区划图定的（参数）标准比较低，这不是我们的建筑技术能管的。”
而《中国地震动参数区划图》编制委员会成员、中国地震局地球物理所副所长高孟潭研究员则告诉《科学新闻》，地震动参数是根据当地的地震及地质资料编制的，有一套复杂但客观的计算体系。都江堰从7度升到8度，有其必要；而成都维持原有抗震级别稍作调整，也有充分的理由。
抗震设防的成本
中国在1976年唐山地震后就提出了从6度开始抗震设防和按高于设防烈度1度的“大震”不倒塌目标进行建筑抗震设计的原则。以汶川地震的破坏力和既有房屋的抗震等级，建筑倒塌似乎无可避免。但是，为什么同一时期的建筑，有些挺过了主震，为大家争取到了宝贵的疏散时间；而另一些却顷刻间坍塌为废墟？
“汶川有些学校之所以不倒，不是因为抗震等级更高，而是在于对设计标准的严格执行。很多倒塌的学校往往是工程上偷工减料造成的——就算设计上按照国家标准做，但是在施工过程中只要没有严格执行一样是白搭。建筑施工水分是很大的，其中移花接木、偷梁换柱的事情不出问题的时候看不到。我虽然没有到现场，但是从很多公开的照片和相关信息中可以看得出来汶川一震，抖落出不少豆腐渣工程。”一位不愿意透露姓名的大学建筑专业老师对《科学新闻》说。
在受震最严重的都江堰、绵阳、汶川等地，“5·12”后建筑的抗震设防标准提高，自然意味着建筑工程开支增加。高孟潭提到，作为抗震设防基准的《中国地震动参数区划图》在修改时并没有考虑参数调整后的建筑成本因素。但在实际执行中，这个重要因素则难以忽略。
早在“5·12”地震后不到一个礼拜，就有一些建筑专家开始推测新建筑抗震设防等级升高的成本。他们给出的增加幅度大致在20%~30%。但其时新修订的地震动参数尚未发布。
时隔一年，在灾区开始有条不紊地进入重建阶段后，记者从重建一线的都江堰市建设局建设处了解到，抗震设防从7度升高到8度，新建筑土建部分增加的成本为10%~15%。戴国莹则给出了更细致的区分——抗震级别增加对应的安全设防是按指数而不是倍数递增，从抗震烈度6度到8度，建筑安全性要增加4倍。按目前的建筑标准，抗震设防烈度从6度到7度，土建成本增加约5%~10%；7度到8度，土建成本增加约10%~20%；8度到9度土建成本增加约15%~30%。
隔震技术，以柔克刚？
“1994年，在美国加州北岭6.8级的地震中，震区内共有8座医院。其中七座按常规设计的医院虽然由于采用了比较严格的抗震设防等级，没有在强震中倒塌，但医院必须关闭，各种器材、药品也在震波中晃落在地。唯独南加州大学医院，1991年建成。因为采用了橡胶垫隔震技术，这所医院里的人只感到了轻微的晃动。手术室里，医生只是暂停了半分钟，然后接着继续手术。”在谈到隔震技术时，广州大学工程抗震研究中心副主任谭平有一箩筐的故事。
隔震技术是在建筑基础与上部结构之间加入隔震层，通过隔震装置吸收地震冲击力，从而保护建筑的上部结构。戴国莹告诉记者：“从现有的案例看，采用隔震技术的建筑在地震后上部的可使用度更好。”而谭平也提到，隔震技术不仅能减少墙体破坏开裂，还能尽可能减少室内物品摔落。“但这次汶川地震中也发现有几栋隔震建筑，虽然晃动程度比普通建筑轻，但地下的一些管线由于房屋水平移动坏掉了，不过这不是大问题。”戴国莹补充到。
据谭平介绍，以住宅为例，目前根据不同的楼层数，添加隔震装置的成本可以控制在每平方米100~300元。除了新建建筑可以在设计中就考虑隔震措施外，已有的框架结构建筑也可以在不影响住户使用的情况下用隔震措施提高抗震设防等级。不过，隔震技术毕竟是最近几十年才发展起来的，在隔震产品、建筑设计和施工以及工程体系的熟悉度上既需要时间的考验，也等待市场的认可。 最现实的爱：我想有个家。最本能的爱：老鼠爱大米。最贪婪的爱：爱你一万年。最没自负的爱：明天你是否依然爱我。最折磨人的爱：你到底爱着谁。
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