我國西南地區鄉村自建民居抗震性能分析與建議

王曉剛，田　甜，馬　成

（蘭州市地震局，甘肅　蘭州　730030）

我國西南地區鄉村自建民居抗震性能分析與建議

王曉剛，田甜，馬成

（蘭州市地震局，甘肅蘭州730030）

我國西南地區，近年來地震活動頻繁。在2008年5.12汶川8.0級特大地震、2010年4.14玉樹7.1級地震和2013年4.20蘆山7.0級地震中，我國西南地區鄉村自建民居的震害造成了巨大的人員傷亡和經濟損失。通過收集分析這幾次地震中鄉村幾類主要自建民居的震害特征，分析其震害原因和抗震性能。結合近年西南地區鄉村防震減災工作情況，提出幾點提高鄉村民居抗震性能的建議。

西南地區；鄉村民居；抗震性

0　引言

我國西南地區，近年來地震活動頻繁。自2008年以來，先后發生了2008年四川汶川里氏8.0級特大地震，2010年青海玉樹里氏7.1級地震和2013年四川蘆山里氏7.0級地震。這幾次地震中，造成了巨大的人員傷亡和經濟損失，特別是鄉村自建民居嚴重受損或倒塌。汶川地震中，倒塌的房屋中90%以上是村鎮房屋；玉樹地震中，結古鎮約90%的民居倒塌；蘆山地震中，龍門鄉約95%的民居嚴重損毀。

我國目前仍有大量人口居住在鄉村，其中約80%居住在地震危險區內。因鄉村居民整體防震減災意識薄弱，導致鄉村民居抗震性能低下，在地震中造成嚴重的人員傷亡和財產損失。汶川地震后，鄉村民居的抗震性能問題已經引起了社會各界的關注。在地震災后恢復重建過程中各級政府采取了一系列的積極措施，編制了大量的技術手冊和建筑圖集，也在鄉村進行了廣泛的防震減災知識宣傳。在災后恢復重建和防震減災中起到了積極的作用。

但近幾年，筆者在實際工作中發現，在鄉村的防震減災工作中仍存在很多問題。雖然各級政府防震減災部門花費了大量的人力、物力、財力在鄉村的防震減災中，但是收效甚微。宣傳培訓工作不到位，未能使鄉村居民真正理解和認識到防震減災的重要性；有些宣傳和技術資料過于“高大上”不接地氣，不太符合當地鄉村的經濟條件和民俗習慣。導致了近年鄉村的抗震能力實際提高甚微。2008年汶川地震后，時隔5年經歷過大震的蘆山地震災區，又有196人遇難，21人失蹤，其中約90%以上為農村人口。汶川地震后，有關部門抽查了德陽市經濟條件較好的6個鄉鎮的農居（共抽查了6個村的39個組，計2032戶）。結果顯示：有正規設計的只有37戶，占1.8%；有抗震設防措施的57戶，占1.8%；調查的11304幢民居中，有圈梁的僅占13.3%。所以，目前我國大量鄉村居民的生命財產安全面臨潛在威脅，亟需采取有效的應對措施。根據近年我國西南地區幾次大震中鄉村幾類典型民居的破壞特征進行總結分析其抗震性能，提出了幾點針對性建議，供鄉村居民進行民居加固、新建或政府部門進行決策時參考。

1　鄉村自建民居抗震性能分析

影響民居抗震性能的主要有兩個方面，一方面是民居本身的結構、材質和質量；另一方面是承載民居場地的特征及位置。這兩個方面同樣重要，任一方面的不合理都會導致民居的抗震能力不足。在鄉村民居的建設中居民一般比較重視民居的本身的結構和質量，而輕視建設場地的選擇，很大原因是缺少這方面的認識和相關知識。

1.1建設場地的選擇對民居抗震能力的影響

我國西南地區地形地貌的差異雖然很大，但人口居住區多為山區，尤其是鄉村居民。很多鄉鎮和村莊的選址多與先輩們賴以生存的耕種和養殖有關，大多未考慮地質地貌環境和地質構造。個人家庭民居建設場地的選擇更是如此，隨意性更大。汶川地震后調查發現，受地理環境的限制，大量的鄉村民居建在了易發生滑坡、崩塌、泥石流甚至地震活動斷裂帶等危險場地上。毋容置疑，這些民居不論結構和質量如何，在震災中都會損毀嚴重。因此，避開危險建設場地是避免民居在地震中受損的前提。

從地形地貌方面來看，高聳孤立的山丘，條狀突出的山嘴，質地差的陡坡陡坎，邊坡邊緣，有松散堆積物的溝口等這些場地易發生滑坡、崩塌、滾石和泥石流。而且，高聳、突出的孤立地形對地震作用有放大效應。在幾次大地震中，這類區域的房屋被嚴重損毀，甚至整體掩埋。汶川地震中，青川縣紅光鄉東河口大滑坡幾乎將整個村莊掩埋。

從建設場地土體性質來看，軟弱土，液化土，古河道，河湖岸邊，半挖半填地基等這些場地易發生地基液化，軟土震陷，導致房屋整體傾斜倒塌或因受地震作用不均而損毀。另外，軟弱土場地，在一般情況下對地震波有放大作用。

還有一類特殊情況是建設場地位于活動斷層上，因斷層活動的原因，在山區往往斷層通過的地帶易形成較寬敞的溝谷或較平坦的地貌。這類區域也常常易被鄉村居民選擇建設民居。但在地震中，這些區域易發生地裂、地表錯位或形成陡坎，上面的民居幾乎全部毀壞。圖1為汶川地震中，活動斷層穿過小漁洞鎮一排房屋的破壞情況。距斷層0 m~27 m的房屋完全毀壞，27 m~127 m的房屋嚴重毀壞，127 m~347 m的房屋中等毀壞，347m~487m的房屋輕微毀壞。

圖1汶川地震中小漁洞鎮房屋破壞程度與斷層距的關系

1.2鄉村常見民居抗震性能分析

鄉村民居由于受到居民意識，經濟、技術條件，政府無監管等原因影響。幾乎都沒有經過正規設計，主要根據當地工匠的經驗來自行建造。導致鄉村民居存在結構不合理，沒有抗震措施，建筑材料強度不夠，施工質量差等問題。而且，鄉村民居維護較少，使用時間較長。這就是每次震災中鄉村房屋損毀比例高居不下的主要原因。根據對幾次大震調查資料的統計總結，我國西南地區鄉村民居多以就地取材為主，建筑風格有一定的地域特色，但從結構上來看，常見的民居主要為磚混結構、磚木結構、土木結構和木結構。

1.2.1磚混結構的抗震性能分析

磚混結構是以磚砌墻為主體，預制板作為樓板或屋頂的新型民居結構。也是近十來年，經濟條件較好后發展起來的一種新型結構，是現在鄉村新建民居的主要形式。該類房屋若設計、施工合理，其抗震性能較好。但鄉村現有該類民居存在很多問題：一是房屋結構不合理，平面布置不規則，豎向布置不連續，多為大開間和大門窗，導致房屋結構剛度突變，地震作用下易被破壞；二是房屋整體性差，一般無抗震措施，未設置構造柱和圈梁，樓板或屋頂與墻體間無連接，墻體與墻體之間弱連接或無連接，樓梯、女兒墻、煙囪等附屬部分與主體無連接；三是墻體強度較弱，墻體厚度不夠，砂漿強度不夠，甚至有用泥漿的，還有用空心磚砌墻的，墻體中也無加筋；四是施工質量差，地基處理簡單，砂漿比例不合理，砌墻時砂漿配合比不嚴格，隨意性大，時多時少不均勻，砌墻方式不合理，預制板與墻體連接過短等。

磚混結構的震害特點：在高烈度區大部分完全倒塌。在中低烈度區，樓板和屋頂與墻體間出現裂縫，嚴重的發生錯位，甚至掉落。縱橫墻體連接處出現裂縫或破壞。墻體出現水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。大門洞、大窗口之間的墻體破壞較嚴重。樓梯、女兒墻、煙囪等附屬部分因“鞭稍效應”破壞嚴重或坍塌。

1.2.2磚木結構的抗震性能分析

磚木結構是以磚砌體墻作為主體承重墻，木質屋架作為屋頂的房屋。磚木結構因其經濟簡易，現在在鄉村還被大量使用或新建。該類結構因其屋頂的柔性較好、質量較輕，所以承受豎向地震作用的能力較好。該類結構現有的鄉村民居抗震不利因素有：一是墻體強度不夠，具體原因同磚混結構；二是房屋整體性較差，除了有磚混結構相同的原因外，還有木屋架本身的整體性也很差，多采用“硬山擱檁”；三是屋頂木架結構易腐朽或蟲蛀。

磚木結構的震害特點：在高烈度區大部分完全倒塌。在中低烈度區，靠近屋頂的墻體出現水平裂縫，坡面屋頂的山尖出現大量水平裂縫。墻體出現外閃或倒塌，導致屋頂木架塌落。屋頂出現屋蓋整體移動或局部塌落，梭瓦和瓦片掉落嚴重。也有部分屋頂因木構件腐朽，發生坍塌。

1.2.3土木結構的抗震性能分析

土木結構是以土坯、土塊砌墻或土夯墻為承重墻，屋頂和梁為木結構。該類結構房屋在經濟條件有限的鄉村仍然是民居的主要形式，數量遠遠多于磚混和磚木結構。該類結構墻體強度很低，抗剪和抗扭能力都很差；屋頂和墻體之間連接很弱，縱橫墻交界處連接也很弱，房屋整體性很差，所以該類結構抗震性能極差。

土木結構的震害特點：在高烈度區幾乎完全倒塌。在中低烈度區，也有大量損毀，墻體出現豎向裂縫或塌落，縱橫墻交接處出現較多豎向裂縫或損壞。屋頂出現較多移位和塌落。

1.2.4木結構的抗震性能分析

木結構是以木柱、木梁為主要承重結構，梁柱之間多為半剛性、半鉸接連接，木柱直接擱置或嵌入在石基上。屋頂為坡屋頂，青瓦屋面。圍護墻以木板墻、磚墻、土墻為主。該類結構有“柔性”連接，房屋結構的整體性好，所以該類房屋的整體抗震性能很好。該類房屋抗震不利方面主要有：一是磚、土圍護墻和木架結構的性能差異較大，導致磚、土圍護墻易損壞、倒塌；二是木架結構使用年限較長，維護不足易導致連接點、檁條、椽條腐朽損壞。

木結構的震害特點：在高烈度區，木架結構出現嚴重傾斜或倒塌，圍護墻出現嚴重開裂或倒塌，老舊房屋相對損毀較嚴重。在中低烈度區，圍護墻出現開裂或局部損壞，屋頂出現檁條斷落，瓦片滑落。

2　提高鄉村民居抗震性能的建議

近幾年我國西南地區的幾次大震中，對鄉村民居造成了嚴重損毀。在遭遇大震后，鄉村居民的抗震意識有所加強，社會的關注度也逐漸增加。國家和社會主要的關注和投入更側重于災后重建和新建民居上，對已建民居的抗震性能鑒定和加固的關注和投入相對較少。本論述通過分析我國西南地區鄉村現在主要使用的幾類民居的抗震性能和震害特點，結合鄉村實際情況和政策，提出幾點提高鄉村整體抗震能力的建議。

2.1提高鄉村居民的防震減災意識

地震災害是小概率事件，所以人們容易遺忘對地震災害的記憶。這增加了做好防震減災宣傳工作的難度，難以引起人們的重視，不易收到成效。但是讓居民認識到防震減災的重要性，是做好防震減災工作的根本，所以一定要做好宣傳工作。鄉村居民的文化程度普遍較低，因此在鄉村宣傳中不要搞些“高大上”的資料和培訓，要接地氣，要通俗易懂，要符合區域風俗習慣和經濟條件，防止引起抵觸心理。讓鄉村居民從心底里意識到防震減災的重要性。鼓勵居民自主加固或重建。

2.2政府應加強扶持和監管

政府在每次災后重建中都投入大量的人力物力財力。筆者認為與其在震后投入，不如在震前投入來提高鄉村整體抗震能力，以減少震時的人員傷亡和財產損失。政府應對鄉村居民區的地震地質災害進行普查，并向社會公開，對活動斷層應豎牌表明其具體位置。對鄉村民居抗震性能進行普查、鑒定、分類，對有加固價值的引導進行加固；對沒有加固價值的鼓勵或扶持進行分批搬遷或重建。還有必須加強新建民居的審核和監管，注重鼓勵引導。建立扶持和激勵制度，逐步將鄉村地區的抗震建設管理工作納入當地政府建設管理范疇，只有納入到政府管理范疇才能有效保障新建鄉村民居的抗震性能。

2.3編制標準和培訓工匠要務實

編制鄉村民居的加固、選址、設計、施工的技術標準，重點要針對不同地區特點，根據當地實際情況和風俗習慣，設計出能滿足抗震要求，又經濟實用、合理美觀、符合當地農村實際使用情況的農房通用圖集，圖集要充分考慮當地農民的生活和使用習慣以及當地的建材、經濟狀況和習慣做法，針對農民對工程建設知識缺乏的特點，圖集要簡明扼要利于使用。農村抗震技術培訓的重點是建筑工匠，工匠的培訓也要結合當地的實際情況。建立農村建筑工匠的抗震建設培訓制度和施工上崗許可制度，杜絕無證施工。

2.4鼓勵鄉村居民自行加固

近幾年，地震災害的人員傷亡和房屋損毀統計表明，鄉村一直是地震重災區。目前，在國家政策支持力度有限，在西南地區地震活動頻繁的情況下，為了保障鄉村居民自己的生命財產安全，政府應鼓勵有條件的居民自行加固民居。在加固的過程中，要注重抗震理念和原理，因為現有房屋的實際情況往往多種多樣，生搬硬套現有的一些標準規范或圖集，有時并不一定適合要加固的房屋，也不一定最經濟實惠。所以在加固前，應先找專業人員進行咨詢或設計。

3　結束語

我國西南地區鄉村現有民居抗震性能堪憂，要整體提高鄉村民居的抗震性能，政府的基礎普查工作，技術支持和監管是基礎；鄉村居民對防震減災的認識是關鍵；政府的鼓勵和扶持是動力。不“等靠要”，居民自行加固是對自身生命財產的有效保障。

［1］“5.12”汶川地震房屋震害研究專家組.“5.12”汶川地震房屋建筑震害分析與對策研究報告［J］.地質災害與環境保護，2009，20（2）.

［2］ 蘭日清，豐彪.蘆山地震農居房屋震害其實與建議［J］.地震工程與工程震動，2013，33（6）.

［3］ 白國良，薛馮，徐亞洲.青海玉樹地震村鎮建筑震害分析及減災措施［J］.西安建筑科技大學學報，2011，43（3）.

TU352.11

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.04.024

2016-3-3

王曉剛（1975-），男，漢族，甘肅武都人，大學專科，工程師，主要從事防震減災工作。