农房抗震走向何方

  我国农村地域广阔、人口众多，农村建筑基本是自建，抗震能力相对薄弱。汶川地震、青海玉树地震，造成大量人员伤亡，村镇房屋建筑损毁严重。地震发生后，村镇建筑抗震得到了重视，但目前仍缺乏系统研究，特别是缺乏新型抗震住宅结构的研究。因此，研发村镇新型抗震住宅结构具有重要意义。近日，北京工业大学教授曹万林接受记者采访时表示，从我国农村的房屋建设现状来看，主要是砖木砌体房屋，抗震要从目前农村的经济情况出发，通过对砖木房屋等传统结构进行抗震改造以提高抗震能力，减轻地震带来的灾害，要研究新型结构体系，实现抗震、保温一体化。   抗震要从农房实际出发   曹万林介绍说，地震对建筑的损害主要体现在对结构的损害上，地震以“波”的表现形式出现，先到达地表的是纵波，表现形式为上下震动，这样的震动很容易把房屋的结构震松，随后到达的是横波，呈现水平晃动，受纵波损害的房屋结构实际已经松散，在水平晃动的时候很容易倒塌。   评定地震有两个标准，“震级”代表地震释放的总能量，一次地震的震级数只有一个，汶川地震震级为8级；另一个是“烈度”，代表地震产生的破坏力，一次地震各个地区的烈度不同，通常对于建筑抗震参考的指标是烈度。国内抗震的设防标准是“小震不坏、中震可修、大震不倒”，也就是说小地震袭击后房屋无损伤，中等强度的地震后房屋经简单维修就可以继续使用，大地震后房屋要能不倒，保证人员的安全。“小震”标准是烈度7度、“中震”标准是烈度8度、“大震”标准是烈度9度。   从我国农村的房屋建设来看，主要是砖木砌体房屋，墙体是由砖、石、土坯等材料垒起来的。比如四川羌族聚集居住地房屋结构主要为石砌墙体或土墙体，由于这种房屋建造质量较差，组成房屋的各部分连接较差，外墙墙体间的连接、墙体与房顶的连接都是薄弱环节，因此抗震性能差。   谈到农村建房的抗震，曹万林表示，抗震要从目前农村的经济情况出发，通过对砖木房屋等传统结构进行合理抗震改造，以提高抗震能力，减轻地震灾害。   抗震保温一体化新型结构   我国村镇地区大多是年代久远的老旧建筑，多数没有采取任何抗震措施。近年来新建房屋虽不同程度设置了圈梁、构造柱，但在质量上仍存在不少问题。农民建房缺少科学指导，虽采取抗震措施，但达不到预期的抗震效果。由于选址不合理，部分建筑位于抗震的不利地段或危险地段。建筑用料质量较差，块体或砂浆强度不达标。   由于各地民族习俗、历史传统、地理环境、建筑特点等均有较大差别，各地区村镇住宅的建筑形式、所用材料和建造方式也各不相同。应因地制宜、充分发挥传统村镇建筑地域与资源优势，克服其抗震性能的不足，发展低成本的抗震、隔震新体系。   曹万林研究了相关的课题，开发了核心创新成果——一种带构造柱孔的异形空心砌块承重保温一体化砌体结构。空心砌块结构由一字形、L形、T形和十字形4种组成，克服了传统砌块之间砂浆灰缝粘结力不足的缺陷，提高了墙体的抗剪切能力和整体性。课题还研发了一种适用于村镇建筑的带竖向构造钢筋的约束砌体抗震构造，并将该构造与再生混凝土砖相结合，形成了一种新型带竖向构造钢筋的再生混凝土砖砌体抗震结构，在提高了村镇建筑抗震能力的同时，实现了建筑垃圾资源化。   加入玻璃丝布的砌体结构是其中的一项创新。课题提出了一种低成本双控型石墨——玻璃丝布复合基础滑移隔震砌体结构。在隔震技术中，我国目前使用最多的是叠层橡胶隔震支座，其造价高、施工复杂，不太适合我国广大村镇中、低层建筑。该结构由上下基础梁、基础梁间隔震层及限位装置组成。在小震作用下，由在上下基础梁之间设置的砂浆抗剪键和滑移层的摩擦力协同抵抗，不启动基础滑移，相当于抗震结构；在中震和大震作用下，上下基础梁之间设置的砂浆抗剪键破坏，基础滑移隔震系统启动，控制结构实现基础滑移隔震，其限位装置限制基础滑移最大位移，以确保结构稳定与安全。   依托标准图集研发   要让大家意识到农房建设安全标准的制定和抗灾技术支持迫在眉睫，由曹万林带领的专家组负责的针对各种地质灾害、地震、洪水、强风和火灾等灾害影响，村镇住宅和区域基础设施的防灾减灾技术、装备、标准、规程、图集的开发，为全方位提升我国村镇住宅建筑的综合防灾减灾能力，提供了实用的技术支撑和设计标准。由北京工业大学副教授董宏英和曹万林负责的“村镇建筑低成本抗震与隔震砌体结构新技术及应用”课题研究成果，基于结构及构件的性能试验，建立了新型砌体结构抗震与隔震的力学分析模型，提出了设计方法与构造措施，形成了关键技术。   村镇建筑抗震研究不容忽视，适应面广、低成本的村镇抗震、隔震新体系是新农村建设、村镇防震减灾的重大需求。结构隔震体系是一种合理有效的安全体系，改变了传统采用强化结构的途径，采用了“以柔克刚”隔离地震的新途径。随着社会经济的发展和城镇化进程的加快，产生了大量的废弃混凝土。应研究再生混凝土实心砖砌体的抗震性及应用技术，这是未来的方向。应建立理论分析模型与方法，形成实用的抗震节能一体化设计与施工技术；编制标准图集，开展工程示范，以实现产业化发展。   在谈到今后村镇建筑发展趋势时，曹万林说：“在社会主义新农村建设进程中，要确保村镇住宅更新、改造沿着安全、健康、舒适、生态、具有地域及文脉特征的道路发展；在逐步完善村镇住宅功能的前提下，确保住宅结构抗震安全；在提高村镇住宅结构的整体性、构件连接节点的强度等方面，采用因地制宜、简易有效的抗震措施，提高我国村镇住宅的安全性和适用性。”（任佳）

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