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建筑安全是建筑改造与更新的重中之重 ——关于房屋使用不规范行为在地震震害中的影响

发布时间:2019-12-10 点击次数:249 新闻来源:【本站】

 

*        建筑安全是建筑改造与更新的重中之重

——关于房屋使用不规范行为在地震震害中的影响

(成都市既有建筑改造与城市更新专委会2019年度技术交流论坛发言稿)

 

       我原本想讲装配式消能减震墙板项目,但后来我觉得这个题目显得更加更加的重要。因为房屋的不安全,所有的一切都是徒劳的。我们应该强调既有结构的抗震性能和安全性能的保证是建筑改造更新的前提,是最大的节能减排。

       512地震后我走访过10多个重灾区,给我最深的印象是,有60%以上的受损建筑除了少数设计和施工原因外,大都由于使用时动过手脚遭受过迫害的。比如前面说的拆墙打洞、栽树种草、随意搭建等等 ,这给地震中房屋破坏提供了机会,地震趁虚而入。可以说,这甚至比豆腐渣工程造成的灾害犹过之而无不及。60%是什么概念?512受损达上万亿,人员伤亡10多万。这还不算重建的费用。如果我们能杜绝这些现象,可想而知能减少多大的损失!

       但我们并没有接受血的教训。好了伤疤忘了疼,有时候伤疤还在。  

       近些年来人们在装修和饰中对房屋的损伤已经到了不可容忍的地步。擅自改变建筑功能,随意增加载荷,根本就不进行计算和加固。任意的开墙打洞、随意搭建、加层隔层、栽花种树、甚至挖地下室等等,有的地下室甚至挖到了基础的根部。

       因为这事儿越演越烈,我们四川是个震灾大省,作为一个建筑结构工程师深知其危害,真的是到了不可容忍的地步    

       就在今年我就处理了十几起类似问题,有一户人家为了安装中央空调在梁上打了30多个洞。触目惊心。一旦稍大点的地震,就会危害整个大楼的安全。我知道的是这些不知道的不知有多少。我并非危言耸听,吓唬吓唬人,事实就是如此。好些建造沒多少年的高层在钢筋抗拉或抗剪部位随意的打断钢筋,甚至将阳台后的短支剪力墙凿除…….

       只要我们认真走访调研成都市的各个小区,特别是别墅住宅,太多大大小小的类似现象。这些潜在的隐患其实就是颗定时炸弹。

       你这是给自己做安乐窝吗?其实在给自己挖掘坟墓。

       我常说世界上没有自然灾害,更没有抗拒的自然灾害,十多年前我就这样说过,你给我列举出一项例外来说服我,我服你,到现在还没人犟过我。

       也许有人认为我这话过激,但纵观近百年的大地震其灾害都是通过人类自己修建的建筑物而造成的,是你人类自已由于还无法深入了解地震、还无法深入了解这种自然现象造成的!地震是非常自然的现象,就象人类呼吸一样,人不呼吸就死亡,地球不地震也就不存在这个星球。地震不是灾难,而是富饶,这话又过激了,但是你发现没有,为什么世界上60%以上的人口都生活在地震带及其周围,那是因为地震使这一区域更加适应人类生活,土地肥沃、大气清澈、风景宜人。

       也许这个话题有些个“专业”,不过我还是力图给政府和老百姓讲明白。要引起高度重视,慎之又慎,不要到时造成更大的灾难,后悔莫及。            

       大家知道,在结构设计及模型建立过程中 ,我们始终如一在调配系统刚度和强度,尽量使结构应力平衡分配,在垂直方向的分布合理,充分考虑平衡而不产生平面的扭曲变形,并将建筑物结构体的塑性变形平均分散。

       一个好的结构,刚度强未必是最好,结构延性才是好、各部位能够在地震中协调作用才是最好,刚度越大,吸收地震能量越大。举个例子,我们在桌子上放一堆沙,先插跟筷子,斜着插也可以,拍卓子,也许要慢慢倒下,但你插一根同样或细一些的金属,同样的力马上倒下。这也证明了中国传统建筑“以柔克刚”的机理是现代间隔镇居士的鼻祖,证明了减震控制技术在提高设防裂度上胜高一筹。

       建筑的系统受力反映在上部结构与基础平衡平动。混凝土结构由剪力墙、柱、梁、板,砖混结构由圈梁、构造柱、墙、板构成主要的抗震系统,从而共同工作是最基本的要求。

       但是!拆墙打洞等行为破坏了这种平衡平动,产生刚度突变、应力集中和质量的差异,在地震或者外力的作用下使这些薄弱点异常的脆弱,必然散架,这是最简单的道理。     

       这些房屋就像是四条腿的桌子,只三条腿立着,看似稳在那,一但相当外力必垮无疑。

       好些老百姓认为混凝土建筑中的填充墙是可以随便拆除的,甚至成都市零几年的装修条例也这么认为。这是极其错误的。512地震震害有个特别的现象,一些框架建筑的一层柱子偏斜特别厉害,甚至二层三层变成了一层,都是由于底层柱子断了,整个建筑坐了下来,这就是由于上下高度差异太大,一层或者二层拆除的墙太多造成的。

       一些你认为是微不足道的小事情却在地震中燃起大祸。

       下面我还是想说说512地震后灾后重建的加固改造。我也太有感受。现在我们看灾区可以说取得了翻天覆地的变化,有的可以说提前了20年的进展。但是我们的加固改造存在太大的隐患。我不敢妄谈灾后重建中加固改造是失败的,一旦来个稍大点的地震,这些隐患会暴露无遗,产生二次灾难。太多的房屋没有达到加固目地,没有一丁点加固常识就在加y固,有的加固甚至会引起更大的隐患,还不如不加固,一旦再来个振动那怕是中小震必垮无疑!这点太可怕了,芦山城镇马路两边的房子你外表看震害不大,但内部承重横墙破坏非常严重,这是由于扭转造成的,马马忽忽的加固,有些甚至用沙浆填上了事,前些年我带周福霖院士到芦山考察,他把街两边的房子称之为“站着的废墟”。一点都不夸张,下面的一些照片也能说明这点。

       灾后重建加固问题太多了。说实话如果还象这样不重视,不排查,不进行正规的设计加固,再来个地震那怕是中小震必垮无疑!我记得都江隁的一个加固,破坏非常严重,几乎每根立柱一层都出现塑性绞破坏,我报价120万都没什么利润,有一家居然三十多万要赚钱,你看他怎么做的,就是填上水泥沙浆再缠上碳纤维了事。

       我在芦山、骓安等灾区还发现这样一个普遍的问题,就是城区街道两边的多层以下的建筑,这些建筑多数没有图纸或图纸不全外,不设伸缩缝而且一个搭一个,这座房子的梁搭在那个的粱上或柱子上,这是非常危险的,基础不一样,震幅不同必将造成连续的破坏倒塌,五一二地震时江油的一条街就是这样。另外就是加固时个管个,你道是加固好了,但你旁边的房子就倒霉了,我经常在一些会议上提这个问题,希望能引起高度重示,一定要统一检测、统一设计、统一施工。我希望对这类建筑要进行认真的普察。四川三四类城镇街道两边商住房普遍存在这个问题,这的确是个浩大的工程,但比起受损就微不足道了。     

       这些年特别是512地震之后,我们发现,其震害现象,哪怕是采用八九规范,只要设计和施工都规矩,几乎没有一座倒塌了的。但是这些房屋又造成了极大的人员伤亡,而造成人员伤亡的主要凶手是未参与设计的墙体、楼梯以及贴挂件等造成的。

       而直到现在我们的抗震设计和检测评估主要还是把精力放在结构上,而没有放在这些未参与设计的构筑物上。

       填充墙和楼梯在两次大地震中造成的伤亡是触目惊心的。填充墙的破坏主要是框架变形挤压造成的,因此我们要想办法不让填充墙受到挤压,而不是更加固结。办法很多,比如留出变形缝并填充橡胶等柔性材料。楼梯由于是逃生通道,地震时人员集中,地震中楼梯梁形成拉压杆使其坍塌。如果设计成滑移定位必然解决了这个问题。

       另外,为什么学校成了重灾建筑呢?我想,一是学校教室需要大空间,造成横墙数量少,横墙间距大,对横向抗震不利。二是学校纵向采光的需要,开设大窗口,造成纵墙削弱较多,对纵向抗震不利。空旷的多层砌体,多层单跨框架和多层单面外廊框架。空旷是学校建筑的共同特点,空旷则墙体占比低,抗侧能力相对低;空旷的多层砌体如果没有完善的圈梁和构造柱约束,开洞比很大的纵墙墙肢很容易剪坏。

       还有,近些年桥梁又塌了。无一例外最后结论都是超载惹的祸。但是这次无锡桥梁垮塌的结论加了一句话,说设计符合设计期相关规范要求,也就是说符合当时规范要求。但是大家注意没有,所有的桥梁都没有断裂,而是倾斜塌落,这应该说桥梁的承载力是够了的。并且所有垮塌的都是单点支撑的连续梁,超载不容置疑,事故调查结果肯定是这样。但是,类似的事故屡次发生,除了货车超载问题,除了交通管理问题,桥梁专家们,桥梁规范制定者们,你们真觉得结构体系没有问题吗,或者说这样的体系抗倾覆能力足够好吗?有多少冗余度?多少安全度?正如群里朋友说的:这样的体系就如四个人抬举长木板,当中两人单手举,端头两人双手举!这个和搭积木有啥子区别?每次事故发生,希望不只是调查事故肇事者,直接责任人,希望有更深层次的调查研究,好好研究一下这样的结构体系吧。如果近些年桥梁垮塌的大事故都归结于超载,那为什么没有断裂的?而都是桥梁倾覆垮塌,同时又都是中间单支点支撑,大家知道,橡胶支座抗倾覆能力很差,但我总觉得还是有办法的,比如滑移限制拉长或者安装阻尼装置。日本多采用拉索的方法。我不是搞桥梁的,但是对于这种结构体系总还是觉得有问题。

       与国外先进国家相比,我国的确有太大的差距。这个世纪过去的十八九年全世界发生6级以上大地震伤亡人数中,我国是日本等发达国家的近十倍!这就不能仅仅认为日本等发达国家抗震技术先进了。

       日本和西方发达国家几乎就没有拆墙打洞这码事,其危害深入人心,知道是一种严重的违法行为。

       中国的领土面积占全球陆地面积的6.7%,中国发生的地震约占全球地震的33%,而为什么因地震造成的死亡人数却占全球这一总数的近60%?造成这种状况的主要原因是什么?人们有理由追寻答案。       

       中囯是个救灾大囯,救灾强囯,世界上没任何国家能赶上中囯救灾速度!上至囯家领导、政府官员,下至普通老百姓,救灾事迹层出不穷,历历在目,实在感人。由衷地感谢党,感谢政府。

       但我们国家在预防上,在老百姓的意识上与日本和西方先进国家有太大差距。

       地震预报还处在探索阶段,即使对某个地震进行成功预报,如果房屋不抗震,地震还是要毁坏我们的家园。面对人类遭受到地震的威胁和劫难,联合国前秘书长科菲·安南在我们汇报抗震“丰功伟绩”时说过一句很有意味的话,他说:“监测预防比灾后救援更人道,更经济”。

       要唤起民众的防灾意识,唤起全社会民众对防震减灾工作的高度关注。在政府及管理部门的领导和统一决策下,以身作则,落实在行动上,让民众充分认识防灾的重要性,掌握最起码的预防知识,了解随意拆墙打洞等行为的危害性。这和大拆大建一样,同样可以获得政绩。我觉得老百姓不明白,但政府应该不糊涂。

       提高全民的防灾意识第一点就是认识随意拆墙打洞等行为对生命财产的严重威胁。预防必须放在首位,必须要有迫切感!第二点就是认识灾害是完全可以预防的,是可以减轻的,是可以避免的。只有安全发展才能实现科学发展,才能赢得安全减灾持续发展的局面。 

       我们应该牢记,工程抗震的基本国策是什么?就是以防为主。工程抗震的核心是什么?就是用较小的代价确保建筑在大震下的安全。工程抗震的目的是什么?就是在大震下减少伤亡损失。因此,我们现在当急的就是要深入了解并着重解决现存急需解决的关键震害,特别是四川‘五一二’及‘四二零’所呈现出来的震害特性以及我们在加固过程中出现的种种问题。

      房屋安全使用关系到老百姓的切身利益,近些年来国家级地方政府相应出台了装修管理办法以及房屋管理条例,但关键是有法不依,装修引起的破坏事件屡屡发生,特别是民用住宅隐患极大,有的已构成了危房,一旦出现地震碧塔无疑要根治隐患,有关部门必须下人力,下力气会同房,管工商,街道小区宣传到位,管理到位,执法到位。推广新建房屋,采用建筑与装修设计一体化的全装修住宅统一监督统一管理,统一验收,促使家庭装修市场走向规范化和集约化,提高装修质量,杜绝隐患,杜绝危害!

2019.12.10


 

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