学校建筑抗震设防不足谁之过.doc

学校建筑抗震设防不足谁之过？ 近年来我国地震频发，学校的防灾安全越来越得到人们的重视,学校是承担着未来的孩子们托付生命的地方“把学校建成最安全的地方”是城市防灾安全规划中的一项重要内容是全社会的共识。一方面，学校属于人员比较集中的场所,而未成年人自我防护能力差,灾害一旦发生以后,往往会造成巨大的人员伤亡；另一方面，学校中的很多建筑年代比较久远,由于国内教育经费的限制，大部分建筑物得不到及时的加固改造,在我国许多城市中往往成为抵御地震、风灾、地质灾害或者突发事件等重灾区，每次灾害的发生，学校都是最牵挂人心的地方。地震灾害学上有这样一句话：杀人的不是地震，而是建筑。日本和美国加州也都是地震多发地区，那里的学校是最坚固和最安全的地方，同时担负着避难场所的作用。那里的学校也曾经脆弱不堪，但在经历了一次次的地震灾难“洗礼”后，学校建筑越来越坚固。它们的一些经验或许值得我们借鉴。日本现行建筑基准法规定中小学校建筑耐震性能的目标是：中等强度地震，即震级为5 度强度时，建筑不受损；大地震时，即震级67 度强度时，建筑虽然有受损的可能，但不会倒塌，对人的生命安全部造成威胁。学校建筑的结构安全是其核心的设计要点，只有保证结构安全的前提，才可能发挥其他方面的作用。在进行建筑的结构设计时，在增强结构的强度指标C 的同时加强韧性指标F，建筑拥有足够的韧性才能抵御地震所引起的摆动。不同建筑的受力表现 （左-强度大，韧性小；右-强度小，韧性大）资料来源；日本文部科学省资料日本相关的建筑设计规范还规定，一般小学建筑结构设计为3 层以下，不得不超过时，应将主要教学空间布置于低层，同时不可超过5 层；中学建筑结构设计一般控制在4 层以下，不可超过6 层。设计时，建筑物的形状应该尽量规则方正，避免产生应力集中，导致构造性失衡而变形、扭曲，同时避免悬挑结构设计。考虑地震、风的水平力的设计。注意保证各层各方位配置足够的抗震墙，结构加固需要所设置的二次墙应与原有的柱子、梁等做好刚性连接，使二次墙与原有结构形成一个统一的整体结构。连廊、构架、烟囱等附属物应注意与主体结构的连接，教学楼、体育馆与连廊之间也应互相拉结，形成整体。加建、扩建工程同样要注意与原结构主体的连接。交通流线设计上，应注意分区流线的设计，将开放与非开放部分区分开，使社区公共活动开展时较少的影响学生的正常上课。走廊 楼梯等为了满足日常使用及避难时的安全通行，应确保必要的采光，并保持整洁，通畅，不宜过多弯曲转折。 学校各个功能空间的设计阶段就考虑除了满足日常基本功能外，也要考虑到灾害发生时的应急避险功能，比如普通教室应根据需要预留水栓与给水、排水、插座等设备的空间。墙面确保安装足够面积的公告牌，随时更新地震及其他灾害的预报及避难时期的相关信息。美术教室、实验室等应注意挥发性高的涂料、实验药物等危险物品的安全存放，一般存放在准备室内，并应对药物及药品架进行适当的加固，保证牢固，防止地震时掉落伤人。其他各功能空间也是如此设计考量，不仅满足日常需求也要考虑灾害发生时所面对的状况。日本中小学校抗震防灾设计特点日本中小校抗震防灾设计首先是在结构上保证其安全性，结构设计要求高于一般建筑的标准。其次在规划、疏散设计时都考虑到作为避难场所的使用需要。预留足够的运动场面积，平时用于学生活动，灾害发生时供大量避难居民聚集、物资的运送及发放和其他各种活动。疏散空间相对宽裕，也是考虑到了避难时期大量避难居民聚集的疏散需要，在物资发放过程中，必要时还可以将应急物资暂时放置在走廊空间。除了室外运动场，日本中小学校一般都配有室内体育馆，体育馆一般规模不大，也没有设置固定座位席，这样体育馆整个完整的空间都能在灾害时期为附近居民提供暂时居住的空间。为了给避难者尽量提供舒适的居住环境，体育馆会考虑通风、暖气、照明等生活设备。校内一般设有仓库，储存体育设施和应急物资，一般设于体育馆、或室外运动场一侧，又或者是单独放置的物资储存箱。 日本中小学校在设计时不追求形式的新颖，而是提倡标准化。很多空间用房面积并不大，如教师办公室的人均面积，而是将更多的空间面积用于公共活动和疏散。日本虽然很重视室外运动场，运动场用地常占学校总用地的一半左右，但运动场也只是简单的平整地面，并没有铺设塑胶跑道或其他设施。为保证学校自身的安全，日本中小学校内配有适当的防灾设备和紧急报警系统。灾害发生后，学校作为避难场所是在市政府相关职能部门组织、学校领导和教职工配合下进行的，在学校作为避难所运营过程中，需要与各个部门、社会各组织以及居民取得联系、相互协调或发布消息，这就要求中小学校内配备必要的情报通信设备。日本对细节的考虑非常周到。在避难时期，厕所和淋浴间是最需要的设施，但学校内已有的厕所和淋浴间数量往往很难满足避难时的大量避难者的需要，故日本中小学校在设计时常在室外广场预留相应的上下水接口，供避难时期临时搭建厕所和淋浴间使用。另外，日本中小学校还特别考虑到避难时期的一些需要照顾的老弱病残人士，校内，一般在体育馆附近会设置无障碍卫生间，一些学校还设有电梯和特别为体弱老人、儿童设计的室内温度可调节的独立避难房间。日本中小学校抗震防灾设计是在长期的实践过程中经验累积的结果，即使是现在，很多相关的设计方法、配套设备设施以及学校的防灾计划也还在调整和完善中。日本中小学校在设计时即考虑了讲学校作为紧急避难场所，因应作为避难场所的各种需要，在设计上也有所反映。首先规划、疏散设计时都考虑到作为避难场所的使用需要，预留足够的运动场面积。建筑设计时要保证足够的抗震安全性能，不追求形式的新颖，疏散空间相对宽裕，一般都配有室内体育馆等。日本中小学校内还配有适当的防灾设备和紧急报警系统。在其他细部设计时，还考虑了在室外广场预留相应的上下水接口，供避难时期临时搭建厕所和淋浴间使用，无障碍卫生间，电梯和特别为体弱老人、儿童设计的室内温度可调节的独立避难房间等。日本中小学校建筑抗震发展过程及性能提高的特点日本的抗震性能提高计划是在1995 年阪神大地震后全面展开的，至今已经持续了15 年，并且还在进行中。要在全国范围内全面的完成提高中小学校设施抗震性能的工程必然需要一个长期的过程。补强方法的不断研究、更新。在 1995 年以前，日本最常用的结构补强方法是加建钢筋混凝土结构墙，而在1995 年以后，钢架斜向支撑得到了很好的发展，成为另一个常用补强方法。除此之外，更多的新抗震加固方法还在研究、实践当中，如隔震技术、树脂抗震绷带、构造微缝等。不断的研究创新是日本抗震技术领先的保证，也是推动中小学校设施抗震性能提高的技术力量。注重抗震修复工程经验的总结，及时与社会交流分享经验。在经历地震后，注重抗震修复工程效果验证，对于有效的方法鼓励并推行，若发现问题，则及时探讨研究，寻找解决方法。重视非结构部件的改修，关注细节。认为抗震性能的提高并不仅仅是建筑结构的问题，而注意到非结构部件在地震中的破坏和影响。对细节的考虑，是日本相当突出的一个特点。提高中小学校建筑的抗震性能是中小学校作为应急避难场所的基本要求。抗震性能的提高包括结构抗震补强和非结构部件的改修两个方面。抗震补强可综合运用以下方法：加设钢筋混凝土结构墙、增加混凝土斜向支撑、屋盖水平拉结措施、钢架斜向支撑、翼墙、基础改造等增加建筑物强度的方法，以及柱子外包钢板或碳素纤维、柱下包钢带、减轻自重如体育馆轻质屋顶的替换、加设抗震缝等控制建筑构件变形的方法。非结构部件主要包括非结构建筑部件、设备以及用品三大部分，这些非结构部件都需要进行适当的改修和加固，保证一定的抵御地震作用的能力。这些抗震性能提高的工程都将在每年的修复工程计划的指导下完成。我国学校建筑的现状及提高防灾抗震能力的方法中国目前使用的基本都是传统材料中的钢筋混凝土材料、砖混材料。在历次地震中，大量砖混结构发生整体倒塌，甚至是粉碎性倒塌，造成了惨重的人员损失。日本在大量使用传统建筑材料的同时，也在积极开发新的建筑材料，比如说碳纤维材料等。其中传统材料中，日本防震建筑大多采用木材、钢材、钢筋混泥土等材料。而钢筋混土材料是当今中日两国都大量采用的建筑材料，因为钢筋抗拉性能好，混凝土的抗压性能好，钢筋混凝土材料将两者结合起来，使它们的力学性能得到合理的应用。钢筋混凝土结构具有良好的整体性，使其具有较好的抗震性能，木结构和钢结构建筑也在抗震建筑具有重要的价值。木材本身弹塑性很好，变形性能好，自重轻，是一种韧性很好的建筑材料。由于木材的抗冲击性能较好，为了提高传统木结构房屋的抗震能力，需采用箱体设计，地震灾害发生时房屋可以整体翻滚而不会损毁。以钢材为主轻钢结构建筑也是优良的抗震建筑，钢材具有优异的塑性和韧性好，对动荷载的适应性较好，良好的吸能能力和延性使其具有良好的抗震性能。如何才能避免像汶川、雅安，舟曲、鲁甸等地震发生时，学校发生大量的人员伤亡事故。需要从以下几点尽快推进改善。1.提高建筑的抗震设计：对于的我国目前的抗震烈度定得偏低,日本设计基本地震加速度为0.3g,而我国的设计标准才0.1g。为增强我国建筑的抗震能力,首先要提高建筑抗震设防标准,将每个城市的建筑抗震设防烈度至少提高到8度的水平,并在此基础上进一步推广运用抗震技术,要求更多的城市建筑按照抗震设防标准进行设计和建造。同时高层建筑的地面承重力较大,一旦发生地震,高层建筑就容易发生由火灾、断电、断水等引发的次生灾害。同时,房屋越高,受地震作用力的影响就越大,对房屋造成的损坏也越大。反之,低矮房屋的地面承重力较小,地震对其造成的损坏程度也较轻。因此,政府应严格学校高层建筑的设计要求,对建筑高度有相应的限制，最好控制在4层以下，最高不超过6层。2.加大建筑法律法规的执行力度：我国对建筑抗震技术有严格的要求。早在1976年唐山大地震发生后,国家就制定了建筑抗震设计规范(以下简称规范)。从我国目前的建筑抗震技术水平来看,凡按照规范标准设计的建筑,其抗震能力都不弱。与日本不同的是,我国的规范并没有提升到法律层面上,也并不是强制行的,其实施范围也比日本小。为了更好地提高我国的建筑抗震技术,政府相关部门须进一步完善相关建筑法律法规,加大建筑抗震设计规范以及相关法律法规的执行力度。3.尽快完善地震预测系统：需进快提高地震预警和地震应急技术,完善地震预测系统,为地震预测提供科学的依据。地震虽然说对于人们的安全和财产有着很大的威胁，但是通过合理的预测和科学的规避能够最大化的减少对于人们的损伤。本次鲁甸地震发生时没有发生严重的伤亡，提前30秒预警起到了重要的作用。 4.加强防震抗灾知识的训练：防震训练是为应对地震多发的国情进行的长期性防灾工作，是一个集教育、检测和训练功能为一体的综合过程。通过各种演练提高民众的抗震防震知识培训演练，尤其是加强中小学的定期的抗震知识培训演练，做到地震发生时能第一时间按照平时的抗震演练流程动作，快速撤离至安全地带，避免次生灾害的发生。在我国地震带地区，北京图建达专家团队认为今后可以通过优化中小学建筑和救灾关键建筑的大震和特大地震下的抗震设计,以实现不同需求的“大震可用”为目标的中小学建筑和救灾关键