文章摘要:聚源中学倒塌的教学楼。由于楼梯多是现浇楼板,楼梯支架也能起支撑作用,因此尽管两侧的教室都倒塌了,但楼梯并没有塌汶川地震后,一系列学校倒塌、学生死难的消息撕扯着全国民众的心。不少网友质问,这些校舍是否存在质量问题?16日,住房和城乡建设部部长姜伟新表示,如果确实存在问题,“一定要严肃查处”。也有网友指出,学校建筑的特点本身就有抗震缺陷。随即,讨论的焦点又转移到了建筑抗震能力上。在工程专家看来,学校抗......
聚源中学倒塌的教学楼。由于楼梯多是现浇楼板,楼梯支架也能起支撑作用,因此尽管两侧的教室都倒塌了,但楼梯并没有塌
汶川地震后,一系列学校倒塌、学生死难的消息撕扯着全国民众的心。不少网友质问,这些校舍是否存在质量问题?16日,住房和城乡建设部部长姜伟新表示,如果确实存在问题,“一定要严肃查处”。
也有网友指出,学校建筑的特点本身就有抗震缺陷。随即,讨论的焦点又转移到了建筑抗震能力上。在工程专家看来,学校抗震安全问题确实是防震抗灾工作中的软肋。再加上建筑行业内存在劳动力低廉、快速盖房、以及在建造过程中无法避免的“潜规则”问题扩大了这一问题。在宏观上,经济发展和抗震标准上的城乡差距,使得偏远地区的学校抗震安全问题更加尖锐。
1 「学校特点」
教室“大跨度”是软肋
2004年,联合国经济合作开发组织曾发表了一份题为《在地震中保护学校安全》(Keeping Schools Safe in Earthquakes)的报告。报告指出,在全球各地发生的地震中,学校倒塌的情况比较普遍,原因是可避免的设计或施工的错误,或是因为现有的法律和建筑法规并没有得以执行。当时的报告中写道:“除非立刻采取有效行动,否则更大的生命和财产损失将会发生。”
报告指出,这个现象无论在发展中国家还是在发达国家都有存在,比如意大利、阿尔及利亚、摩洛哥和土耳其。此前最明显的一个例子是,2005年巴基斯坦与印度边界发生的地震中,大约7000所学校倒塌,17000名儿童丧生。
2006年,与该组织合作发表这篇报告的“地球灾害国际组织”(GHI)发表分析报告,称全球有1.8亿居民,其中包括4000万的儿童面临和巴基斯坦地震同样的威胁。而此次汶川地震则再次让我们看到了这个问题的严重性。
单从建筑设计的角度讲,学校建筑的确是有着不利于抗震的特殊性。“学校一般是单跨的,单跨在设计上是比较忌讳的。”深圳市建筑设计研究总院副总工程师郭满良说。建筑学里,一个梁有且仅有两个支点的叫做单跨,若只有一个支点称为悬臂,其余情况都称多跨。大部分学校教室是典型的单跨建筑,中间没有柱子,前后两个外墙里分别带两根柱子。从平面上看,它只有两个支撑点,很容易倒塌。而在两跨或更多跨的建筑中,一旦一个支点倒了,其它的支点还可以起支撑作用。
学校教室还有一些其他的不利抗震的先天缺陷。教室室内空间跨度较大,墙与梁、柱之间的互相制约较差。同时,为了求得较好的采光效果,方便学生活动,教室一般都设计成大开间,门窗较多,更减少墙的面积。同时,学校建筑为考虑密集人员疏散的要求,纵向布置疏散走廊。建筑师梁克刚指出,纵向薄弱导致在地震破坏作用下纵向倒塌。他表示,发达国家的学校建筑很少采用这种结构形式,通常采用内走廊对称式的建筑布局,因此结构稳定性及刚性相对较好。
2 「建筑材质」
“砖混结构”不耐震
《在地震中保护学校安全》针对的并不是学校设计本身,而是“人为的忽视”。“因为学校建筑的特点,所以更应该在其他方面加强安全性。”一位不愿意透露姓名的建筑专家强调。
事实上,在一些国家,学校却成为地震中最安全的建筑。日本建筑师柏庆一郎介绍,日本的学校抗震等级比一般建筑等级都要高。因此,当阪神大地震发生之后,倒了很多民房,但没有学校倒塌。
“抗震房子的类型主要是三种:砖混、钢混和钢结构。”郭满良介绍。当地震来临的时候,地震波将巨大的力向地面的建筑传递,当建筑与这个力产生了一致的周期,发生一定的位移时,可以相对抵消地震力的破坏性。钢的柔性很高,当地震来的时候,能量传递到钢,使它发生变形,以此消耗地震的能量。
钢筋混凝土结构是目前城市建筑特别是高层建筑普遍采用的结构。与钢结构,它的抗震性较弱,但成本相对较低。
“这次地震中垮掉的房子主要是砖混结构,要抗震我们就不能用砖混。现在经济比较发达的地区已经不用它了。重建灾区肯定不能砖混了!”郭满良强调。
此外,加强学校建筑抗震安全性的因素还有很多,比如加固墙和柱子,“抗震设计是有顺序要求的。梁设计得要比板强,柱子要比梁强,墙要比柱子强。”郭满良说。
3 「罪魁祸首」
预制板:便宜但是危险
预制板成了汶川地震中的最大杀手。预制板是数十年前芬兰专家研制出的一种重量轻、成本低的混凝土预制板材。它可为发展中国家的贫困居民提供廉价的建筑材料。根据检测,这种混凝土预制板的性能虽然 [1] [2] 下一页
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