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再谈钢结构与抗震之间的联系

6年前的汶川国难,在震撼着全体国人、反思地震对人类文明的破坏性效应的同时,钢结构这一建筑元素开始得到史无前例的重视和发展。自汶川地震之后,关于钢结构的抗震性能开始在国内受到普遍关注。作为一个地震相对频发的国度,钢结构工程的建设和知识普及被提上日程。

8月3日,云南省昭通市鲁甸县(北纬27.1度,东经103.3度)发生6.5级地震,虽然震级不大,但是伤亡惨重。结合2008年的汶川地震不难发现,“砖混合土木结构为主”的房屋因其抗震性能差,地震灾害发生后,房屋极易被震毁倒塌,导致人员被掩埋砸伤,成为地震人员伤亡的重要因素之一。

以地震频发的日本为例。自1995年“阪神大地震”之后,日本开始大力推广钢结构建筑,同时规定此后的公共建筑中学校抗震能力达到10级以上,普通居民住宅也要能够抵御7-8级以上的地震。实践证明,日本钢结构住宅对减缓地震造成的伤害起到了很大作用。在2011年3月11日,在达到人类观测历史上最高级别的日本“311”9级强震中,大多数的普通建筑经受住了强震的考验。

具体到国内,在2008年四川汶川地震中,钢结构建筑绵阳九洲体育馆不但未受到明显损坏,还成为安置灾民的临时避难所。同样在2013年四川雅安地震中,杭萧钢构援助建设的四川广元市利州中学、广元市朝天区沙河镇小学同样也成为了地震中的公众“避难所”。目前,杭萧钢构已经在云南省、四川省捐建了4所学校,均为钢结构建筑。

受制于国内自然地理等诸多因素的影响,我国已然成为一个地震灾难频发的国家,房屋结构和材料问题成为直接造成地震人员伤亡的重要因素。因此,国家应在地震带推广钢结构住宅,抛弃以往的低水平建设做法。纵观其它国家在地震频发地区大量应用钢结构建筑,已经成为首选和共识。

在环太平洋地震带上的另一个国家智利,其具备优质抗震性能的钢结构建筑同样随处可见。位于圣地亚哥东部马波乔河畔,拉美第一钢构大楼办公大楼同样具备抵御9级以上地震的能力,可有效缓冲震源对高楼的冲击和损坏,被誉为“智利的明星”。

反观我国现有的住宅中,钢结构所占比例不足1%,公众对钢结构住宅的概念相比日本等发达国家还比较模糊。此次云南昭通地震带来的伤亡,让我们不得不重新审视传统住宅从材料到建造方式在地震中的先天不足,同时也应该认识到推广钢结构住宅的必要性。

在2013年10月颁布的《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》,其中就特别指出“推广钢结构在建设领域的应用,提高公共建筑和政府投资建设领域钢结构使用比例,在地震等自然灾害高发地区推广钢结构集成房屋等抗震型建筑”。

由房屋坍塌导致的掩埋,是地震带来的最致命的威胁。实际上,这种在汶川地震、雅安地震、昭通地震中十分常见的建筑坍塌掩埋人员造成的伤亡,都可以通过在地震带活跃地区大力推广和应用钢结构建筑来解决。钢结构因钢材力学性能,具有传统混凝土结构无法比拟的柔韧性,在同样地震力作用下,钢结构住宅不会发生垮塌,而传统混凝土结构相对来说刚性比较大,当外力超过能承受极限会局部破坏或者完全破坏,从而发生撞击、掩埋灾民,严重阻碍后续救援。但是,受到各种条件的约束,钢结构住宅的普及和推广步履维艰,甚至在云南、四川等地震多发区,钢结构建筑尤其是钢结构住宅的推广还是相对比较缓慢。

 “生命第一是建筑的准则。”中国钢结构协会专家委员会主任陈禄如认为,我国要把大力推广钢结构建筑作为贯彻“生命第一”的重要准则。此次云南昭通地震再次警示我们,在云南、四川等位于地震带上的地质灾害多发地区,建筑安全是亟待解决的命题,也是钢结构建筑需要完成的历史使命。

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