濟南市城鎮既有房屋建筑抗震性能普查工作的實施及應用

何巧靈，馬玉飛，趙民，仝霄金，趙波

(濟南市勘察測繪研究院，山東 濟南 250000)

1 引 言

近幾年來，我國相繼發生了2008年“汶川大地震”，2010年“青海玉樹地震”，2021年“云南大理州地震”和“青海瑪多縣地震”等破壞性地震，這些地震大規模地造成了建筑物的損壞和倒塌，造成了大量的人員傷亡和財產損失，因此對建筑物進行相應的抗震設防，減少在破壞性地震中的損壞和倒塌至關重要。

為貫徹落實《關于開展第一次全國自然災害綜合風險普查的通知》國辦發〔2020〕12號、《山東省人民政府辦公廳關于進一步加強房屋建筑和市政工程抗震性能設防工作的意見》魯辦發〔2016〕21號、《濟南市人民政府辦公廳轉發省政府辦公廳關于進一步加強房屋建筑和市政工程抗震性能設防工作的意見的通知》濟政辦發〔2016〕24號，進一步加強濟南市既有房屋建筑抗震設防工作，全市進行既有房屋建筑普查工作，摸清全市未采取抗震設防及抗震設防不達標城鎮房屋建筑數量和基本情況。對于普查范圍內建筑物，未采取抗震設防措施和抗震設防措施未達標的，應進行抗震設防性能鑒定，并采取必要的抗震加固措施，已達到抗震設防的要求。

2 普查方案

大量學者對建筑物抗震性能普查的方法等情況進行了分析和研究，鄭樹平(2021)[1]提出通過遙感技術應用到房屋普查工作中，能提高房屋普查效率，可以作為房屋抗震普查的一項有效手段。李建榕(2008)[2]圍繞著建筑物抗震普查以提高對地震的預警、應急反應和對災情的快速判斷能力為目標，按照抗震普查、數據建庫、信息管理輔助決策的流程，闡述了建筑物抗震性能普查的內容、方法、步驟以及城市抗震防災地理信息系統的建設。

房屋建筑抗震性能普查方案包括資料收集與整理、外業信息采集、數據整理編輯、成果檢查驗收等過程。房屋建筑抗震性能普查的總體技術流程如圖1所示：

圖1 濟南市城鎮既有房屋建筑抗震性能普查總體技術流程圖

3 資料收集與整理

3.1 基礎地理數據及檔案資料

充分利用已有現勢性較強的基礎測繪成果，比例尺不低于 1∶5 000的地形圖，地理國情監測數據等各類專項數據，提取房屋建筑圖形數據及部分屬性數據，如結構類型、層數等。

收集所在地城建檔案館、圖審中心或原參建五方(建設、設計、勘察、施工、監理)單位房屋建筑設計圖、施工圖、竣工圖、工程勘察報告以及相關文檔資料，提取房屋建筑信息、如小區名稱、建筑名稱、地址、建筑面積、建筑層數、建造時間、建筑高度、產權單位等。同時須核實所收集資料的完整性、可信度和可利用程度、核查工作圖上建筑物與實地的一致性。

3.2 房屋建筑抗震設防信息

房屋建筑抗震設防信息的普查主要是原設防烈度、現設防烈度，原設防類別、現設防類別，場地類別、結構類型、樓板形式、地基基礎類型等。相應建筑檔案信息不全時，抗震設防烈度和抗震設防類別可通過建筑物建成時所用抗震系列規范(表1)和建筑結構等資料進行推斷，場地類別可通過工程地質圖和所普查建筑物區域的勘察報告獲得，結構類型、樓板形式、地基基礎類型等采用詢問房屋業主及相關人員、專業人員現場勘驗的方式獲得。

各階段抗震系列規范 表1

通過以上抗震相關規范的統計分析，總結出以下幾點：

(1)1990年以前對于濟南6度區未做抗震要求，1990年1月1日實施的《建筑抗震設計規范》GBJ11-89[6]對6度區開始有強制性條文。

(2)《建筑抗震設計規范》GBJ11-89[6]中提出建筑物根據其重要性分類為甲類建筑、乙類建筑、丙類建筑和丁類建筑，所以在普查時應特別注意1990年以前的建筑物和構筑物都是無類別。

(3)甲類建筑(特別重要的建筑物)按本地區設防烈度提高一度進行設防；乙類建筑按本地區設防烈度提高一度進行設防，較小的建筑可按本地設防烈度進行設防。《山東省建設工程抗震設防條例》(2017.12.1)[14]實施后，所有乙類建筑都按不低于7度(0.1g)進行設防。

(4)丙類建筑按本地區設防烈度進行設防，《山東省建設工程抗震設防條例》(2017.12.1)[14]實施后，所有丙類建筑都按不低于7度(0.1g)進行設防。

(5)丁類建筑允許比本地區抗震設防烈度的要求適當降低其抗震措施，6度時不應降低。濟南屬于6度區，應按6度進行設防，《山東省建設工程抗震設防條例》(2017.12.1)[14]實施后，所有乙類建筑都按本不低于7度(0.1g)進行設防。

3.3 濟南場地類別劃分

目前場地類別的劃分通過等效剪切波速和覆蓋層厚度等確定，有大量的學者進行了研究，彭艷菊(2009)[13]對工程地震中常用的場地類別劃分方法分兩類進行了對比分析，一種是結構抗震設計規范中用于場地劃分的標準化方法，另一種是地震危險性預測中確定場地影響的區域性的場地類別劃分方法，最后討論了各自的優勢、局限性以及適用范圍。解惠婷(2020)[14]通過地貌分析、鉆孔勘探、地層分析、剪切波速測試等手段，對六安市地震小區劃場地類別劃分，結合土層分布特征及地震地質資料，劃分了工程地質分區。

濟南市主城區為山前平原及黃河、小清河、玉符河沖洪積平原，自經十路以北為第四系覆蓋區，厚薄不均，但總體規律為自南往北，自東往西厚度增加。南部第四系厚度僅數米，市區一般小于 30 m，而大于 30 m、最大厚度不超過 50 m區域主要分布在興濟河以西，小清河以北地區。在市區中心地帶(泉群附近一帶)，南起經十路，北到明湖北路，西起緯二路，東到山大路圍成的區域內，厚度一般小于 20 m，且受地形坡向控制，由東南向西北逐漸變厚。趵突泉與銀座索菲特大酒店附近，第四系厚度 8 m～10 m。臘山一帶第四系厚度 0 m～40 m；黨家一帶第四系厚度 10 m～50 m；燕山一帶第四系厚度 5 m～30 m，王舍人一帶第四系厚度 40 m～70 m，賢文一帶第四系厚度 20 m～ 30 m。

濟南市東部城區主要為山間盆地和巨野河河谷沖洪積平原，松散層厚度之東南向西北逐漸增厚。郭店一帶第四系厚度 40 m～50 m；孫村一帶第四系厚度 20 m～30 m；彩石一帶第四系厚度 20 m～30 m。

濟南市西部城區主要為大沙河沖洪積平原，松散層厚度之西南向東北逐漸增厚。崮山大學城一帶第四系厚度 10 m～20 m；文昌片區長清城區一帶第四系厚度 60 m～70 m，最厚可達上百米；平安片區一帶第四系厚度 50 m～60 m。

黃河以北平原區第四系厚度由南向北逐漸增厚，一般厚度 180 m～250 m。

根據濟南城市地質調查報告，以及搜集了濟南市勘察測繪研究院在濟南市完成的勘察工程項目報告，得出濟南市各區場地類別分類如圖2和表2所示。

圖2 濟南場地類別分類

濟南場地類別分類 表2

4 外業普查

外業信息采集前，首先進行內業電腦端房屋平面位置信息和資料收集數據的整理，之后進行外業普查。外業普查是對檔案查閱工作中存在疑問和無法確定的信息內容進行全面普查，充分利用現有基礎數據和收集的專業資料，綜合考慮自然、經濟、人力條件，制定可行的外業普查方案。外業普查應嚴格按照普查表中所列內容，客觀真實反映出房屋建筑抗震性能現狀信息。

普查要求主要有以下幾點：

(1)根據任務區的自然地理環境、區域特點、人類活動特征，按照任務分工與進度計劃，合理規劃、分批次開展外業普查工作；

(2)對普查底圖中新增或發生變化的房屋建筑進行補充或修改；

(3)外業普查時，應對普查對象的現狀屬性信息逐項判別，根據既定的判別標準，結合專業人員的知識和經驗，根據實際采用的外業普查方法準確記錄普查信息；

(4)外業普查過程中，需嚴格遵循相關安全生產規定，需有切實可行的應急預案，并確保參與人員都熟悉預案的內容和執行方法；

(5)詳細記錄外業普查情況，制作抗震性能普查工作元數據；

(6)普查人員結合底圖數據和外業普查App，普查過程中要保證走到、拍到、問到、準確完整記錄普查信息，以保證普查成果質量。

5 數據編輯、成果質量檢查與驗收

房屋建筑抗震性能普查成果表的內容及格式應按要求進行填寫，數據文件應符合下列規定：分層與層名應規范、統一；數據應完整，拓撲關系和邏輯關系應正確；數據結構包括字段命名、類型和寬度等應規范、正確；屬性信息應與原始普查記錄的信息一致。

房屋建筑抗震性能普查數據編輯完成和提交后，成果檢查驗收執行“兩級檢查、一級驗收”制度，各級檢查工作應獨立進行，不得省略或代替。

檢查和驗收的主要依據相關的法律法規，辦法、方案、規定和技術規程，相關的現行國家標準和行業標準，已審批的項目設計、專業技術設計書等設計文件及生產過程中的相關補充規定，項目過程中已明確的各種問題處理單、問題回復等技術文件。

6 結 語

要想減少地震帶來的傷亡和破壞，首先要精確普查地區城鎮既有房屋的建筑抗震性能，確定房屋是否符合抗震設防要求，對未采取抗震設防措施或抗震設防措施未達到相關規范要求的，應采取抗震加固措施或停止使用。

通過歸納和總結抗震系列規范，以及濟南市勘察測繪研究院完成的濟南市各個區的巖土工程勘察項目，對每個時間段的房屋抗震設防情況和場地類別有了一定的了解和認識，分析了在普查過程中、數據編輯、數據檢查和驗收時所注意的問題，對濟南市及其他地區城鎮既有房屋建筑抗震性能普查工作有一定的借鑒意義。