四川和新疆,兩次的天災發生,總會引發大家對于自己日夜棲身的各種建筑抗震性的關注,特別是廣大農村地區。
根據專家對歷次地震分析顯示,人員傷亡總數的95%以上是由房屋倒塌造成的,僅有不足5%的人員傷亡是直接由地(震)及地(震)引發的水災、山體滑坡等次生災害導致的。
最直接威脅人民群眾財產安全的建筑物而言,其抗震標準如何?我們日夜棲身的建筑都有哪些結構,每種結構的抗震能力如何?農村的房子,到底如何設計、建造才能更抗震?
這是關涉生命財產安全的大事,定要深慎以待。
房屋結構與抗震性
我們生活中所居住的房屋,由于高度和用途以及建筑時間的不同,造成了結構的不同,同時也決定了房屋的抗震能力也不盡相同。那么現在最普遍使用的磚混結構、土木結構、框架結構,以及鋼結構房,到底哪一種房屋結構最抗震呢?
鋼結構抗震性能:
特點:鋼結構是以鋼材為主要結構材料。鋼材的特點是強度高、重量輕,同時由于鋼材料的勻質性和強韌性,可有較大變形,能很好地承受動力荷載,具有很好的抗震能力。
應用:不過,由于鋼結構建筑的造價相對較高,目前應用不是非常普遍。一般來說超高層建筑(100米以上),或者跨度較大的建筑通常應用鋼結構。
剪力墻(半磚混)結構抗震性能:
特點:剪力墻是用鋼筋混凝土墻板來承擔各類荷載引起的內力,并能有效控制結構的水平力,這種用剪力墻來承受豎向和水平力的結構稱為剪力墻結構。
應用:剪力墻結構在高層(10層及10層以上的居住建筑或高度超過24米的建筑)房屋中,被大量運用。
框架結構抗震性能:
特點:由鋼筋混凝土澆灌成的承重梁柱組成骨架,再用空心磚或預制的加氣混凝土、陶粒等輕質板材作隔墻分戶裝配而成。墻主要是起圍護和隔離的作用,由于墻體不承重,所以可由各種輕質材料制成。
框架結構中,還有一種框剪結構,又名框架—剪力墻結構,它是框架結構和剪力墻結構兩種體系的結合,吸取了各自的長處,既能為建筑平面布置提供較大的使用空間,又具有良好的抗力性能。這種結構的住房有很好的抗震性。
應用:框架結構在現代建筑設計中應用較為普遍,我們所見的大多數建筑都是框架結構。
磚混結構抗震性能:
特點:磚混結構中的“磚”,是指一種統一尺寸的建筑材料,也包括其他尺寸的異型黏土磚、空心磚等。“混”是指由鋼筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的鋼筋混凝土配料,包括樓板、過梁、樓梯、陽臺。這些配件與磚做的承重墻相結合,所以稱為磚混結構。磚混結構住宅一般以多層(24米以下,住宅10層以下)住宅為主,其抗震性能比起上述三者相對弱一些。
應用:磚混結構一般應用在多層或者跨度不大的建筑,但由于磚混結構的房屋格局死板,墻面不能改動,加之近些年框架結構以及剪力墻結構應用得越來越普遍,在城市建設中已經很少應用磚混結構,目前我國只有城郊的一些建筑中還是磚混結構。
土木結構抗震性能:
特點:以傳統技藝修建的土房子,抗震性能確實不太好。因為生土材料是一種韌性很小的材料,雖然抗壓能力還不錯,但抗彎強度(抵抗彎曲不斷裂的能力)和抗剪強度(抵抗剪切破壞的強度)都比較差,如果只用生土作為建筑的承重構件,容易造成房屋在地震中“土崩瓦解”,損害人民群眾的生命財產安全。

然而,中國傳統的木結構建筑,具有框架結構的優勢,在抗擊地震沖擊力時,往往“以柔克剛”,通過斗拱、卯榫等巧妙的構建,以最小代價,將自然破壞力消弭至最小程度,往往呈現“墻倒屋不塌”的情況,故而應從中吸取優點所在。
應用:傳統土木結構建筑,主要采用長寬比小于2:1的矩形,規則的平面形態和結構布局有利于抗震,中間(當心間)布局開闊,兩側為次,梢間等依次繼續減小,非常有利于抵抗地震的扭矩,同時不能圖省事兒放棄斗拱、卯榫等結構元件。

房屋抗震設防烈度
地(震)發生,其所造成的破壞,往往與地震烈度有重大關系,所以房屋的抗震要設防烈度,震級和地震烈度間到底有什么區別,我們日常生活中房屋的抗震設防烈度應該是多少呢?
地震有強弱之分,而震級是用以衡量地震本身強度的“尺子”。震級可以通過地震儀器的記錄計算出來,它的單位是“級”。震級的大小與地震釋放的能量有關,地震能量越大,震級就越大。
地震發生時,人們通常用地震烈度來描述地面遭受地震影響和破壞的程度,簡稱烈度。烈度的大小是根據人的感覺,室內設施的反應,建筑物的破壞程度以及地面的破壞現象等綜合評定的,它的單位是“度”。

震級與烈度雖然都可以反映地震的強弱,但含義并不一樣。同一個地震,震級只有一個,但烈度卻因地而異,不同的地方烈度值不一樣。
對于建筑物的設計而言,每個地區都會根據當地的地質、地貌情況規定不同的房屋抗震設防烈度,具體來說就是建筑物能夠防止相應地震烈度的破壞程度的能力,也就是建筑物的抗震能力。
全國各個城市及地區的抗震設防烈度都不相同,下圖會清晰展現全國每個地方的抗震防烈度,沈陽地區的抗震設防烈度是7度,一般城市的抗震設防烈度都在6-9度間。

而一般建筑物的使用年限是50年,也就是相應的抗震設防烈度維持功效的年限是50年。
地震烈度
3度:少數人有感,儀器能記錄到。
4-5度:睡覺的人會驚醒,吊燈擺動。
6度:器皿傾倒,房屋輕微損壞。
7-8度:房屋破壞,地面裂縫。
9-10度:橋梁、水壩損壞、房屋倒塌,地面破壞嚴重。
11-12度:毀滅性的破壞。

總而言之,在人們都追求大規模、快速、標準化的農村建筑中,房屋抗震的相關普及與推廣依然緩慢而艱辛。一方面,地方政府對這種技術缺乏足夠的了解和認識,另一方面,建筑領域也缺乏相應的專業規范和標準。
現代建筑材料和技術,在我們習以為常的都市生活中固然便利易得。但是今天,中國仍然有近一半的人口居住在農村,他們中的相當一部分生活在偏遠貧困的山區。在高唱“城市讓生活更美好”的同時,我們也應該知道,城市模式不是唯一的答案,科學研究不僅要為城市解決問題,也要為鄉村解決事關生命財產安全的問題。
這是大家共同的責任。