权威建筑专家:毁灭性特大地震是建筑垮塌元凶

  发布单位:德阳市人民政府网

    17日,中国建筑西南设计研究院总工程师冯远,四川省建筑设计院顾问、总工程师李琇就广大读者关心的地震对建筑的影响等问题,接受了记者的专访。

  建筑物抗震与遭遇的烈度关系很大

  记者:汶川大地震对建筑物的破坏为什么这么强?建筑物的抗震安全是由哪些因素决定的?

  李琇:这次地震是新中国建国以来在人口稠密区发生的一次震级为8.0级、震中烈度可达11度的毁灭性特大地震。它的破坏性相当于约1000个两万吨TNT原子弹的能量,加上震源深度为10-20公里,属于对建筑物破坏很强的“浅源地震”。所谓浅源地震是指震源深度小于60公里的地震,60-300公里的叫 “中源地震”,300公里以上的叫 “深源地震”。震源超过100公里的地震,在地面上几乎不会引起灾害。

  建筑物的抗震安全,不但与设计、施工、材料有关系,还与建筑物所在地区的场地和地基密切相关,特别是与建筑物遭遇的烈度关系很大。我国的地震烈度表把地震烈度分为12度,1-5度建筑物一般不会发生安全性损坏,6-10度对房屋就会造成不同程度的破坏,11-12度会造成房屋毁灭、山河改观。每次地震表示其大小的震级只有一个,而烈度随离震中的远近不同而不相同,离震中越远,烈度越小,二者的意义是不同的。如果把地震比作一次炸弹爆炸,则炸弹的药量就好比震级,炸弹对不同地点的破坏程度就好比烈度。

  记者:我国的建筑抗震设计规范一般是如何要求的?

  李琇:抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。现行的建筑抗震设计规范对大量的一般建筑物要求是小震(低于“设防烈度”约1.55度)下结构完好,在小震影响下,房屋虽然发生摇摆、晃动,但主体结构应处于“弹性”工作阶段,震后应恢复到原先的状态;在中震(等于“设防烈度”)下结构基本完好,多数承重构件轻微裂缝,个别非承重构件明显破坏,一般经过修理可继续使用;在大震(高于“设防烈度”约1度)下多数构件破坏较大,但不应发生整个结构倒塌,也不会发生局部倒塌;如果超过“设防烈度”1度以上,建筑物的垮塌就在所难免。这次地震重灾区建筑物垮塌严重,主要原因就是重灾区房屋建筑的抗震设防烈度为7度以内,当然难以抵御特大地震烈度高达9-11度的破坏。

  符合设计规范的建筑结构都具有一定抗震能力

  记者:住宅的使用寿命一般有多少年?以前的房屋楼顶普遍采用预制板设计,现在普遍使用现浇结构,其抗震情况是不是更好?

  冯远:我国有关规范标准规定,一般住宅的结构设计使用年限为50年。建筑寿命和结构设计使用年限是有区别的。建筑寿命指从建筑开始直到建筑毁坏的总时间。设计使用年限指在规定的期限内,建筑在正常设计、正常施工、正常使用和一般维护下应达到不需进行大修而能保持工作性能的预期目的。当房屋建筑达到设计使用年限后,经过鉴定、评估可判别能否继续使用,很多建筑在经过正规加固维修设计及施工后,可继续使用。

  我国上世纪90年代以前的房屋住宅楼普遍采用预制空心板。通过汶川大地震的震害情况看,预制板并非房屋倒塌或破坏的直接元凶,很难在多层住宅建筑中看到仅有预制板垮塌而墙体未破坏的情况,房屋的垮塌主要还是由墙体等竖向构件破坏引起的。当然,现浇楼盖对结构的整体性是有好处的。上世纪90年代后的建筑普遍采用现浇,主要是因为高层建筑和个性化大空间多层建筑的大量出现,这类建筑不适宜采用预制空心板。对于这类建筑,采用现浇楼盖可以有效保证结构的整体性,提高抗震能力。

  记者:很多读者关心,建筑物选择什么结构,砖混、钢混、框架还是剪力墙,抗震性能是否有差别?地震时高层建筑摇晃,是不是高层建筑更危险?

  冯远:符合设计要求的砖混、框架、剪力墙结构都具有一定的抗震能力。不同的结构类型有适用范围。例如:7度设防的多层砌体最高建筑层数为7层,高度不超过21米,并且还有对纵横墙间距、数量的规定;7度设防的钢筋混凝土框架结构最大限高为55米。结构选型的确定应根据建筑物场地、设防烈度、风、温度自然条件、使用功能及标准、建筑造型,当地施工建筑水平和取材、经济性等诸多因素,符合安全适用、经济合理、方便施工、确保质量的原则,均应满足抗震要求。地震时高层建筑摇晃的厉害,是正常现象,与结构安全没有关系。

  装修尤其不能破坏房屋的整体性

  记者:在非重灾区,有些建筑在地震后不同程度地出现了裂缝,对居住有影响吗?

  冯远:非重灾区的建筑物由于地震引起的裂缝有两类:一类是主体结构上出现裂缝,一类是填充隔墙上的裂缝,这些裂缝均应由具有资质的专业机构进行鉴定、评估,以确定是否需要进行加固修复。如符合加固修复条件的,应由具有资质的设计、监理、施工单位完成加固工作,加固后的建筑才能保证安全要求。

  记者:承重墙在装修过程中被大面积拆除,会不会对抗震性能有大的影响?对房屋装修有何建议?

  李琇:这不但会使房屋的抗震性能大受影响,甚至不发生地震时房屋的安全也得不到保证。按照相关法律规定,在未经设计单位重新修改设计认可时连“少量拆除”都不允许。

  灾后重建逐步开始,在房屋的装修中,我建议应注意以下几点:不应随意改变房屋的使用条件,要改变必须经原设计单位重新复核设计并认可;不应增加荷载或设计之外的其他附属设施;不得破坏房屋的整体性,不但对承重墙,就是非承重墙也不能随意拆除,就连窗台下的墙都不能随意拆除;装修时不能在砖墙上打横向或斜向凹槽暗埋水、电、气等管线,这种开槽不但破坏了墙体的整体性,而且对抗震和竖向承载能力都会造成很大的破坏。