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保護生命從保護建筑做起?建筑結構抗震設計及建筑物可持續(xù)發(fā)展學術交流會側記

作者：鋼結構網(wǎng)    
時間：2009-12-22 21:00:27 [收藏]

    2008年，地震給人類帶來的危害在人們心中留下了難以磨滅的印記。如何抵御這種可怕的自然災害？如何在災害中使人類的損失降到最低？建筑物如何能夠在災害中最大程度地保護人類的生命安全？一系列現(xiàn)實而嚴峻的問題受到了各界的廣泛關注。為此，日前在上海召開了以建筑結構的抗震設計以及建筑物的可持續(xù)發(fā)展為主題的專業(yè)學術交流會，會議由建筑材料生產(chǎn)商德國可耐福集團主辦。與會人員共同呼吁：保護生命，從保護建筑做起。

    　　地震災害日益嚴峻

    　　隨著不斷增加的建筑物基礎結構復雜程度，地震所帶來的風險（每年的人員傷亡數(shù)量和財產(chǎn)損失）正處于逐步上升的態(tài)勢。據(jù)中國建筑標準設計研究院副總工程師陳雪光介紹，三個方面的因素造就了地震風險的鮮明特征：地殼部分的自然地質(zhì)過程、建筑物結構對這些過程的反應以及震后災害管理機制。他說，人類無法影響任何地質(zhì)過程，所以只能針對后兩個因素采取行動。他認為，其中尤其需要關注的是建筑結構對地質(zhì)過程的反應。一個合適的設計必然要求包含一個完善的建筑結構，以便大大降低遭受地震破壞的風險?，F(xiàn)在，抗震結構與以往任何時候相比顯得更為重要。

    　　有不少人認為，與其說抗震結構涉及到成本問題，還不如說是一個有關全面規(guī)劃的問題，即一個與關鍵的建筑準則密切相關的問題。此外，在設計時選擇地震荷載作用下能保持良好性能的建筑材料也至關重要。

    　　地震產(chǎn)生的力是一種慣性力，因此與質(zhì)量之間存在正比關系。這種比例關系同樣適用于地震所釋放出的能量。據(jù)此推斷，與笨重的實體結構相比，輕質(zhì)結構在抗震方面將具有先天性的優(yōu)勢，而且輕質(zhì)結構在抗震設計中的重要性正在日益變得顯著。

    　　合理設計防范危害

    　　陳雪光指出，抗震建筑物的質(zhì)量并非僅僅決定于承重結構的設計，而是在很大程度上取決于建筑物的設計理念，這種理念從一開始就應該考慮到抗震設計的基本規(guī)則，并應由建筑工程師和結構工程師共同完成這一設計任務。

    　　可耐福（中國）全國技術經(jīng)理沙拉斯表示，抗震設計的規(guī)則之一就是避免出現(xiàn)軟層。他說，在很多情況下，建筑物的底層都被設計成了商店、餐館或者類似的商業(yè)用途，其中的分戶墻數(shù)量比較少。底層以上的住宅層設計則有大量重量更大的圍護和分戶結構，與之相比，底層的剛性就變得相對較低，一旦出現(xiàn)地震，建筑物的底層出現(xiàn)坍塌的可能性就會變得比較大。如果使用了輕質(zhì)結構，則底層以上住宅層的重量就會大幅度下降，從而讓整座建筑物的重量和剛性分布變得比較均勻。因此，他認為，干墻系統(tǒng)的優(yōu)勢和好處將會變得顯而易見。

    　　干墻系統(tǒng)是一種最新的高效建筑做法，能夠依據(jù)所用材料的性質(zhì)選擇最佳的應用方式，能夠?qū)⒔ㄖ锏闹亓拷抵磷畹?，可以輕易對所需的性能進行調(diào)整。干墻結構的基本組成是：由輕鋼龍骨或木龍骨制成的框架，室內(nèi)部分用的石膏板覆層或室外部分用的水泥板覆層，螺絲釘、釘子、釘書釘?shù)裙潭ㄑb置，以及填縫材料。通過所有這些組件的相互作用為建筑物帶來所需性能。干墻結構的一個主要好處就是所有的組件都是干燥的，這就大大縮短了安裝的時間，而且維修起來也比較容易。

    　　干墻系統(tǒng)提高抗震性能

    　　就抗震安全性而言，干墻結構具有兩大核心優(yōu)勢：

    　　第一，組合式的結構使得干墻系統(tǒng)的承重性和延性都將非常不錯，在發(fā)生地震時能夠很好地吸收震動所帶來的應力，即便建筑結構出現(xiàn)了一定程度的變形，也不會像磚石結構那樣出現(xiàn)嚴重的坍塌現(xiàn)象。

    　　第二，由于建筑物的主結構和其它組件之間采用了活動式的連接，這種安裝方式使得它們在發(fā)生地震時不會受到損壞。沙拉斯強調(diào)，較小的靜重無論從哪個方面來說都會是一個積極的因素。簡單來說，由靜重產(chǎn)生的地震荷載會隨著地震加速度的增加而成倍增加。減小靜重能夠有效地降低地震所帶來的應力。

    　　從整體上看，較小的靜重對于承重結構的設計和建筑物的翻新來說都將非常有利。從局部效應來說，建筑組件具有較小的靜重也能夠?qū)⒔ㄖ飪?nèi)人員所受的傷害降至最低。

    　　磚石建筑的重量大約是每平方米200千克，而干墻系統(tǒng)隔墻的重量僅為每平方米25千克~50千克。除了抗震設計方面的優(yōu)勢之外，較小的重量還有一個優(yōu)勢，那就是可以在施工過程中方便地搬運材料，既節(jié)省了能源，又降低了人工成本。總而言之，應用干墻系統(tǒng)能夠顯著地提高建筑物的抗震安全性，同時也能夠在遵循抗震設計的基本建筑原則的前提下為建筑物的設計和構造帶來更大的自由度。

    　　就干墻結構自身而言，如果設計和構造都比較合理，則其所需的抗震性能就能夠得到保障。此外，一旦地震對建筑物造成了破壞，干墻系統(tǒng)也將提供一種有效而快速的重建選擇。




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