胡芹
摘 要:在震后中间工作中,轻型建筑结构具有较强的适用性,其优势在与抗震性能优势,在经济性与环保性方面的优势也非常突出,与此同时这种类型的建筑的施工速度较快,耗费时间较短,对于快速解决地震灾区居民住房问题而言无疑有着积极的作用。鉴于此,本文对轻型建筑结构进行简单的分析,阐述其在具体应用中的特点与优势,并围绕震后重建中的轻型建筑的运用与发展趋势进行探讨,希望能够从理论层面上为我国建筑行业的发展提供一点支持,以此推动震后重建工作的顺利开展。
关键词:地震 重建 轻型建筑 设计
引言
自2008年汶川大地震以来,社会各界围绕震后重建开展了一系列工作,尤其是震后建筑建造受到了人们的高度关注。就建筑设计而言,考虑到震区的特殊地质条件,改进建筑结构具有十分重要的意义。其中轻型建筑结构具有重要的应用价值,对于发展震后经济,改善灾区人民生活条件而言无疑有着重要作用。鉴于此,针对震后重建中的轻型建筑设计的研究具有重要意义。
一、轻型建筑结构概述
近年来,在社会经济不断发展的背景下,在建筑领域中涌现出越来越多的新型建筑技术与材料。其中轻型结构建筑在其中具有重要的应用价值,相较于传统房屋建筑结果,轻型结构建筑是采用一些轻质线状构件,并通过不同的组合形式,在围合空间中加以运用,进而形成的一种架构体系。关于轻型结构的类型,主要包括轻型木结构、纸结构、竹结构以及轻钢结构等等。在建筑设计领域中,轻型结构建筑主要具有一些特点:
1、具有良好的抗震性能
轻型结构建筑本身具有较小的质量,相较于传统钢筋混凝土结构与部分钢结构,这种结构型式具有较强的抗地震能力,究其原因,就在于结构自重与地震力有着密切联系。以日本为例,其运用的轻质结构建筑具备承受不超过0.6g数值的地面峰值加速度的能力,并且不会有相关损坏情况出现,在面对地震时,这种建筑结构能够有效抵御地震灾害,为人们的生命安全提供强有力的保障。对于我国建筑设计而言,从相关试验中我们也不难发现,在0.1g地震加速度条件下,轻型结构依然处于弹性状态,可见的破坏并不存在,这与我国抗震设计规范中的“小震不坏”的抗震目标相符合。而当地震加速度达到0.2~0.4g时,此时轻型结构模型会遭受轻微的破坏,这也满足我国抗震规范中“中震可修”的目标。当地震加速度超过0.55g时,那么轻质结构也会遭受严重破坏,并进入弹塑性阶段,然而并不会倒塌,如此就符合抗震设计规范中的“大震不倒”的原则。从中不难发现,在面对地震灾害时,轻型结构建筑的优势十分突出。
2、施工效率高
轻型结构建筑具有质量小的优势,因此相较于传统建筑,其材料运输以及施工速度相对较快。在面对地震灾害时,向灾区运输轻质建筑材料显然更加便捷,能够在第一时间内支完成对灾区的支援。与此同时,轻型建筑材料具有广泛的来源,灾区可以接收较大的运输量,这时传统建筑材料无法达到的。在运到灾区之后,这部分轻型材料经过特殊的设计方法,在架构上的契合性能够达到理想水平,能够快速搭建起来。然而传统钢筋水泥则需要耗费大量的时间。从中不难发现,对于灾区建设而言,轻型结构建筑在各方面都具有大量优势,对于保障灾区人民基本生活具有十分积极的作用。
3、环保性
轻质建筑材料的环保性优势也十分突出,并且部分结构型式的材料源自于自然,具有循环利用的优势与特点。相较之下,传统钢筋水泥建筑则是以铁矿物资源为主,并且在生产过程中还会带来一系列污染问题。显而易见,在环保节能方面,轻型结构建筑具有更大的优势。
4、高性价比
轻型结构建筑具有广泛的材料来源,获取难度不大。以竹结构为例,四川的竹材料资源十分丰富,可以做到就地取材。在面对地震灾害时,四川可以提供大量的建筑材料,如此一来,建筑原材料的运输与采购成本就得到大幅度降低。再者,轻型结构材料的经济性也非常突出,例如纸结构中使用的纸质材料,或者木结构中的木材,这些材料生产方便,造价自然也相对较低。此外,轻型结构材料的可再生性也十分突出,这显示是传统建筑材料不具有的优势,在传统结构建筑施工中,这些材料的使用量非常大,对自然资源的破坏十分严重,因此就性价比而言,轻型结构建筑的优势更加突出。
二、震后重建中轻型建筑的应用
自2008年汶川大地震爆发之后,社会各界人士纷纷伸出援手,支援国际汶川灾后重建工作。其中汶川地区的都江堰向峨小学、北川红枫敬老院以及绵阳残疾人学校最具代表性。这三所公共建筑都采用的是轻质木结构,其发挥得临时救助作用十分巨大。在数次较大强度的余震之后,这些建筑表现出来的抗震性能依然十分优异。
而在日本,作为地震高发区,几乎每年都会发生不同强度的地震,然而这个国家却没有在地震中发生严重的人员伤亡事故,究其原因,就在于日本建筑設计具有较高水平,其建筑物大部分都具有较强的抗震性能,并且以纸结构为主。这类建筑型式对于人们居住而言也具有较强的适用性,为改善灾区人民生活条件而言无疑有着十分重要的影响与意义。在2008年,四川灾区人民就普遍使用了日本知名建筑师坂茂先生设计出来的纸结构建筑,很多灾民的居住问题得到解决。而在2015年,也正是这种轻质结构建筑,为尼泊尔地震中的灾民提供了大量的临时住房。2013年芦山地震,我国台湾建筑师谢英俊则在震后重建工作中运用了轻钢建筑结构技术,为众多贫困灾区居民提供了大量的轻钢结构材料的临时住房,这类型式的建筑不管是外观结构,还是内部设计,在人性化方面都要优于传统建筑,并且抗震性能也更加优异,在地震频发区域中具有较强的适用性。
三、地震灾后重建中轻型建筑的发展趋势
综上所述,在强大的抗震能力的支持下,轻型建筑在建筑设计中的运用逐渐得到了人们的高度认可,并且这种结构型式具有较高施工效率,在环保性与性价比方面的优势也非常突出,随着震后重建工作的深入,轻型建筑的投入使用必然越来越广泛,对于建筑行业的发展无疑有着十分重要的影响。然而需要注意的是,在推广与普及轻型建筑的过程中,依然需要考虑一些问题,例如木结构建筑应侧重于木材的开发问题的处理,尽管这种资源具有可再生性,然而过度开发也会带来一系列负面影响,例如森林被大量砍伐,植被覆盖率大幅度降低。由此可见,在未来轻型建筑的发展过程中,还是需要围绕规划问题进行充分考虑与深入研究。根据我国建筑设计中对轻型结构的应用现状,不难看出这类建筑结构型式具有较大的发展空间与潜力,如果规划合理,开发适当,那么将会为建筑行业的发展与进步带来十分积极的作用与影响。
参考文献
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