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鄧烜:建筑抗震由“被動挨打”轉(zhuǎn)向“主動調(diào)控”階段
添加時間:2021-8-12信息來源:中國建設(shè)新聞網(wǎng)作者:馮路佳

 

近日,國務(wù)院總理李克強(qiáng)簽署第744號國務(wù)院令,公布《建設(shè)工程抗震管理條例》(以下簡稱《條例》)!稐l例》重點(diǎn)從明確新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程抗震設(shè)防達(dá)標(biāo)要求及相關(guān)措施,規(guī)范已建成建設(shè)工程的抗震鑒定、加固和維護(hù)等五個方面對進(jìn)一步加強(qiáng)建設(shè)工程抗震及其監(jiān)督管理作出規(guī)定。《條例》的頒布為落實抗震設(shè)防要求提供了明確的政策法規(guī)依據(jù),實現(xiàn)了我國防震減災(zāi)工作法制建設(shè)的新突破。

我國是地震多發(fā)國家,地震活動頻度高、強(qiáng)度大、范圍廣,因此建設(shè)工程抗震尤為重要。隨著社會的不斷發(fā)展,當(dāng)前因房屋倒塌而致使人員傷亡的情況大幅好轉(zhuǎn),但地震造成的經(jīng)濟(jì)損失依舊嚴(yán)重。國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2000年至2019年,我國地震災(zāi)害造成的人員傷亡為48.8950萬人,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失為11370.4331億元。在中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院(以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)院)工程技術(shù)研究所所長鄧烜看來,新形勢下,抗震設(shè)計不僅要減少人員傷亡、防止建筑物倒塌破壞,還需要有效控制其破壞狀態(tài),降低地震災(zāi)害造成的損失。

以剛克剛以柔克剛

一直以來,建筑工程的抗震設(shè)計規(guī)范均以大震不倒,中震可修,小震不壞為抗震設(shè)計原則,對房屋施加各種強(qiáng)身措施來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以抵抗地震的沖擊。然而,強(qiáng)身措施畢竟是有限的,通過硬抗方法設(shè)計的房屋常會因?qū)嶋H烈度等于或超過當(dāng)?shù)卦O(shè)防烈度而使房屋遭受破壞甚至倒塌。

我國的抗震設(shè)計從強(qiáng)度抗震到延性抗震,現(xiàn)在正向著韌性抗震的方向發(fā)展。鄧烜表示,建筑設(shè)計在由被動挨打主動調(diào)控轉(zhuǎn)化。和傳統(tǒng)強(qiáng)度抗震的硬抗以及延性抗震強(qiáng)調(diào)延展性不同,韌性建筑的核心就是可恢復(fù)。房屋建筑、基礎(chǔ)設(shè)施以及生命線工程不僅要具有很強(qiáng)的變形能力,在遭遇地震時還要具有抵抗能力和快速恢復(fù)能力,從小震不壞、大震不倒升級為大震不壞。

支撐韌性建筑的是抗震技術(shù)的發(fā)展。減隔震技術(shù)是最有效實現(xiàn)建筑抗震韌性的手段,但隔震和減震技術(shù)并不相同。鄧烜解釋說,隔震技術(shù)靠的是,像是太極推手將力量化解于無形。而減震技術(shù)立足于,最終將地震能量消減到建筑結(jié)構(gòu)能夠承受的大小。從降低地震的效率來說,隔震優(yōu)于減震。隔震至少能降低60%的地震作用,但是減震最多只能降低20%。并且,隔震能夠全面降低建筑物的地震反應(yīng),減震則是集中地震產(chǎn)生的破壞力。隔震會受到建筑高寬比等因素的限制,對于一些高層建筑可能存在技術(shù)不適用的問題。

我們在地震中驗證了隔震技術(shù)的抗震優(yōu)越性和安全可靠性。鄧烜介紹說,202012282046分,甘肅隴南市宕昌縣發(fā)生3.9級地震,震源深度13千米,隴南市宕昌縣以及離震中較近的甘南州舟曲縣兩縣縣城震感強(qiáng)烈。而距離震中僅有10公里的宕昌職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校實訓(xùn)樓,因為采用了摩擦擺隔震裝置,對地震的感受輕微甚至無感。我們采用了標(biāo)準(zhǔn)院自主研發(fā)的超低摩擦系數(shù)摩擦擺隔震支座,具有性能穩(wěn)定、耐久性好、承載力大、大變形無損傷等性能優(yōu)勢,減震效果較普通支座可至少提高30%以上。鄧烜如是說。

在鄧烜看來,隔震建筑是以柔克剛,不僅能夠大幅度降低地震對建筑的破壞,還能在震后快速恢復(fù)建筑使用功能,有效實現(xiàn)災(zāi)后應(yīng)急避難。

完善建筑的應(yīng)急避難功能

《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出了建設(shè)韌性城市和增強(qiáng)建筑應(yīng)急避難功能等新要求。關(guān)于這一點(diǎn),《條例》中也有所體現(xiàn)。

以前我們會按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合乎規(guī)范的抗震設(shè)計,但是很少會考慮到地震之后,建筑的應(yīng)急避難功能。鄧烜坦言,所謂應(yīng)急避難功能,其實就是除了建筑結(jié)構(gòu)安全之外,災(zāi)后建筑的功能依然可持續(xù)、不中斷。要保障災(zāi)后有水、有電、有能源,這就要求從設(shè)計開始,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)就要全面提升。

鄧烜表示,應(yīng)急避難場所為保障避難人員基本生活需求,必須具備一些基本設(shè)施,比如醫(yī)療救護(hù)和衛(wèi)生防疫設(shè)施、應(yīng)急供水設(shè)施、應(yīng)急供電設(shè)施、應(yīng)急排污設(shè)施、應(yīng)急廁所等。污水要有污水排水池,供水要有應(yīng)急供水池,供電要有備用發(fā)電機(jī)。但事實上,在設(shè)計的時候很少會考慮這些,因為不經(jīng)濟(jì)。鄧烜表示,建筑要具備應(yīng)急避難功能,就需要全面提升設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),而提升設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)需要更多的現(xiàn)實支撐。他強(qiáng)調(diào),建筑本身是一個集合體,因此建筑抗震需要集成化創(chuàng)新,在集成的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新更優(yōu)質(zhì)的建筑產(chǎn)品,實現(xiàn)建筑產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化,降低建造成本,使建筑抗震落地有效。

提升建筑抗震安全水平并非一朝一夕之功,需持之以恒,久久為功。在鄧烜看來,我國的建筑抗震如今已邁入新發(fā)展階段,災(zāi)后降低財產(chǎn)損失以及公共建筑避難功能的完善,將成為我國抗震防災(zāi)工作的重點(diǎn)方向。此外,存量房屋的加固改造、農(nóng)村建設(shè)工程的抗震設(shè)防也將極大促進(jìn)建設(shè)工程抗震防災(zāi)能力,降低地震災(zāi)害風(fēng)險,保障人民生命財產(chǎn)安全。

 

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