當前位置:學問君>學習教育>畢業論文>

地震災損恢復重建可靠性與經濟性探討

學問君 人氣:3.2W

【摘要】地震災損恢復重建是一項複雜的系統工程,時間緊迫、任務艱鉅,既涉及到安全可靠又關係到經濟合理。本文在充分借鑑國內外相關經驗教訓的基礎上,根據最新頒發的國家標準及規定,從資金籌措與融資創新、震損評估與分類治理、科學選址與“概念設計”等方面對其安全可靠性與經濟合理性進行了論述。

地震災損恢復重建可靠性與經濟性探討

【關鍵詞】地震; 可靠性; 效益; 恢復重建; 災損

“5・12”汶川大地震已造成了巨大的人員傷亡與財產損失,儘管其全部經濟損失尚未最終確定,但初步估算直接損失超過5000億元。目前,一場舉全國之力的恢復重建工作正在災區大規模展開。災損恢復重建迫切需要解決哪些主要問題?如何讓我們的房屋建築更加堅固可靠?如何讓災損恢復重建既技術適用又經濟合理?

1、分類治理統籌規劃,提高建築結構的可靠度

1.1分類治理震損建築,加固修復與重建並重

對於災損恢復重建,首先要進行科學的評估、客觀地鑑定,恢復重建並不等於全部推倒重來,對待震損房屋,要綜合考慮其破壞程度、已投入使用的年限、加固所需成本等因素,在保證結構安全的前提下,儘可能進行加固修復,避免大量拆除再重建造成浪費。爲此,應在對震損房屋安全性鑑定評估的基礎上分類,採取相應的方案。比如有些框架結構的填充牆雖遭到嚴重破壞,甚至倒塌,但框架節點沒有受損,這樣的建築絕不能簡單地推倒重來,而應該進行加固修復;有些底層框架柱節點受損,而上幾層結構體系完好的建築,也應該進行加固。

1.2 執行新的抗震設防標準,提高建築結構的可靠度

這次汶川地震,造成了大量建築物倒塌受損,我們應反思我國建築抗震設防標準是否過低?另一方面,提高標準帶來的成本上升又能否承受?

首先,需要說明的是地震前所執行《建築抗震設計規範》是2001年修訂的,但事實證明,地震破壞力超過設防標準很多。例如,汶川、成都、都江堰都是7度地區,特別是北川,設計是7度,要求不倒塌是8度,而實際烈度11度。又例如,按上述規範,德陽、綿陽屬於6度設防地區。按照我國的地震區劃,設防烈度6度、7度,建築能在7度、8度不倒就算滿足設計要求,即滿足設防規定,所以我們不能企望它頂住10度、11度。這就不得不考慮適當提高設防標準。事實上,國家標準《建築抗震設計規範》與《建築工程抗震設防分類標準》於2008年震後已分別作了局部修訂與重新頒發,所作的修訂提高了安全可靠度。

其次,提高建築抗震設防標準的成本是否可以承受的問題。很顯然,提高標準,建築造價勢必要增加。據分析,成都地區設防要求是6到7度,從7度提高到8度,提高1度,也就增加造價5%到10%。但綜合考慮救災費用,加上重建費用,人員傷亡損失和傷殘人員長期醫療、救濟費用等,要遠遠大於設防烈度從6度到7度提高到8度到9度的費用。十幾年以前,中國建築科學院就組織專家進行過量測,按照當時標準,7度設防與6度設防比,7度設防造價增加1%到3%,如果按照8度設防與6度比,增加3%到5%,9度設防,增加7%到10%。如果說從總投資角度,建築安裝即主體結構的造價在總投資裏只佔一半左右,還有比重較大的地價以及其他成本。於是抗震設防標準提高,總造價增加的部分不是不能承受,且即使將來再遇到大震,建築物也有足夠的安全度。

再則,實行剛性防震標準和彈性防震標準相結合。對一些重點建築物,比如學校、醫院,標準必須達到絕對安全的標準,對於這類剛性標準不可能突破也絕不能打折扣。而對其他一些建築,可允許提高設防等級的彈性標準,當然主要看投資主體的經濟實力。有專家建議,要鼓勵透過市場機制提高建築結構的可靠度。以住宅建築爲例,如果有的消費者認爲,寧願多花錢也要買抗震性能最好的房子,而對開發商來說又恰好是一個銷售的賣點,那麼就應該鼓勵建設主體在達到國家規定標準的基礎上提高抗震設防標準。

1.3 嚴格科學選址,實現統籌規劃

恢復重建,選址爲首。事實上,選址安全是第一位的,地址一旦選定,由於建築物的'固定性日後再改變非常困難,所以還要考慮是否利於以後的長遠發展。唐山地震後的重建是有可記取之處的,例如,路南區位於唐山大地震的震中,最初規劃是完全放棄該區域,並搬遷新區的想法,因爲種種原因,最後只有南廠等幾家廠礦遷到新區。地震32年來,路南區的發展直接受到地震斷裂帶及地質條件的制約,市政設施不健全,不發展放棄可惜,重建又有很大困難且代價也太大,潛在的不安全因素令人擔憂,几上幾下,目前該區域發展陷入兩難抉擇的境地。於是作爲建設項目前期立項論證的首要問題,選址應該有長遠眼光,要有前瞻性,選址避開地震斷裂帶、山體滑坡區、行洪河道等可能發生地質災害的地帶。

2、注重“概念設計”,設防“剛柔相濟”

2.1 滿足抗震設計的總體要求

由於建築抗震設計包括三個層次的內容與要求:概念設計、抗震計算與構造措施。概念設計是在總體上把握抗震設計的基本原則,抗震計算爲定量手段,而構造措施則是從保證結構整體性、加強局部薄弱環節等意義上保證抗震計算結果的有效性。這三個層次的內容是一個不可割裂的整體。具體內容可以概括爲如下五個方面,見表1。

2.2 推廣剛柔相濟的隔震減震技術

相對於目前世界普遍採用的硬抗式的建築抗震設計,以柔克剛的動態平衡原理是一項逆向思維,其基本原理是將地震衝擊破壞力的傳遞路線切斷。具體做法是透過在建築物下方加裝橡膠墊,一層橡膠加一層鋼板,再加一層橡膠,再加鋼板,如此所設定的隔離層,把建築物與地面隔開,當地震發生時,讓建築物在橡膠墊上滑動而減少震動,以柔克剛,既能隔震,又不影響承載力。加了隔震層後,建築物類似於在水上漂的船,來自下面的震動不會使它倒塌。這種隔震技術經過20年至30年的理論、實驗、使用和經受地震的考驗,現在已比較成熟。該技術曾經在北京、新疆、甘肅等地的300多棟建築物中推廣應用。甘肅隴南武都三棟六層民用住宅使用了上世紀90年代的第一代隔震技術,在此次大地震中完好無損,連一條裂縫都沒有,房中人無強烈震感。推廣隔震減震技術成本並不高,據有關機構測算,只需要在原有基礎上每平方米追加200-300元。