泉州地区石结构房屋现状调查分析

王慧芳

(福建省泉州市住房和城乡建设局总工程师办公室 福建泉州 362000)

0 引言

石结构房屋是一种以经过加工的天然石材为基材，并辅以砂浆等粘结材料，按一定方式砌筑而成的结构。石材在石结构房屋中，一般以石墙、石柱、石梁或石楼板形式存在。泉州地区石材资源丰富，且开采方便、价格优廉，因此，石材被大量应用到建筑当中，经过数百年的发展，逐步形成了具有闽南特色的石结构建筑。

为了解泉州地区石结构房屋现存量及分布特点，笔者在全市辖范围内对石结构房屋进行了调查和分析。

1 石结构房屋统计分析

本次调查范围，包括鲤城区、丰泽区、洛江区、泉港区、台商投资区、晋江市、石狮市、南安市、惠安县、安溪县、永春县和德化县共12个行政区(市、县)，于2013年11月完成统计工作，共涉及石结构房屋621 392幢、户数822 538户、居住人口3 019 665人，总建筑面积达16 101万m2。

1.1 地区分布

本次调查，以各行政区(市、县)为单位分别进行，统计结果如表 1所示，各行政区(市、县)石结构房屋面积占泉州地区石结构房屋总建筑面积的比例分布如图1所示。

表1 泉州地区石结构房屋建筑面积调查结果 ×104m2

图1 各行政区石结构房屋比例

由表1和图1可知，泉州地区现存石结构房屋大部分分布在农村地区，比例高达80%，说明石结构房屋仍是农民用房的主要结构类型之一；从地形区域上看，泉州地区石结构房屋多集中在经济更为发达、对房屋抗风要求更高的沿海地区，而西部德化县和永春县的石结构房屋存量则相对较少。

1.2 使用功能

建筑物按其使用功能可分为居住建筑、公共建筑和工业建筑，统计泉州地区石结构房屋使用功能如表2所示。由表2可知，石结构房屋以居住用途为主，建筑面积占比达95.5%，而公共用房和工业用房仅占极少量一部分。

表2 石结构房屋使用功能统计结果

1.3 抗震设防烈度

根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)[1]，泉州处于我国东南沿海的地震断裂带上，其抗震设防烈度基本在6度～8度，其中8度设防区主要有晋江市的金井镇、深沪镇和石狮市的永宁镇、锦尚镇、祥芝镇与鸿山镇，6度设防区主要有永春县和德化县部分乡镇，其余均为7度设防区。经统计，各设防烈度区石结构建筑分布结果如表 3和图 2所示。

由表 3和图 2可知，石结构房屋多分布在7度区，占总建筑面积的92.3%，涉及居住人口278多万人；其次为8度区，主要分布在农村地区，建筑面积占比达6.52%，涉及居住人口18万余人；6度区石结构房屋存量最少，建筑面积占比仅为1.19%。

表3 不同地震设防烈度区石结构房屋统计结果

图2 不同设防烈度区石结构房屋比例

1.4 具有保护价值的石结构房屋

泉州石结构房屋经过长期的发展，已逐步形成了具有闽南地方特色的建筑，其中部分石结构建筑已被列入省级及以上重点文物保护单位，具有重要的历史价值和文化价值。经统计，泉州各行政区具有保护价值的石结构房屋如表4和图3所示。

表4 具有保护价值的石结构房屋统计结果

图3 具有保护价值的石结构房屋比例

由表4和图3可知，具有保护价值的石结构房屋共2871幢，总建筑面积901 163m2，占泉州地区石结构房屋总建筑面积约0.56%，其中以晋江市、安溪县和惠安县数量最多，永春县和丰泽区数量最少。

2 石结构房屋现状分析

在泉州地区，石结构房屋本身具有造价低廉、取材方便、抗风耐湿和耐腐蚀性好等优点，非常适宜沿海居民居住。现存石结构房屋，大多建于20世纪90年代以前，多为住户自行设计和建造，由于缺乏结构专业素养、施工技术不规范，现存石结构房屋大多存在诸多结构缺陷，目前这些问题尚表现不够明显，但在地震作用下这种结构缺陷极易爆发出来，危及居民人身安全。

经调查发现，现存石结构房屋，比较突出的结构薄弱部位，主要存在于3处，一是石砌墙体，二是石梁、石楼板，三是石柱。

2.1 石砌墙体

在泉州地区，现存石砌墙体所用的石材与砌筑方式均种类较多。在石材方面，有较为规整的条石、料石，也有稍经加工的块石，还有未经任何加工的乱毛石或河卵石；在砌筑方法上，条石或料石的砌筑方式有无垫片铺浆法、有垫片铺浆法和有垫片干砌后甩浆法，其中以有垫片干砌后甩浆法居多，对于其他石材则多采用座浆法砌筑，如图4～图5所示。

根据国内外相关研究[2-3]，墙体的受力性能与石材类型及其砌筑方式息息相关，外观表现为石砌墙体的整体性和灰缝砂浆饱满程度，对于乱毛石或河卵石砌筑的墙体，由于石材不规则、纵横墙多无咬搓，导致毛石砌体整体性能差[4]；而对于条石墙或料石墙，由于其砌筑方法的特殊性，导致该类墙体灰缝砂浆多不饱满，抗震性能较差[3]。且经调查发现，泉州地区多数石砌墙体的砌筑砂浆，多为强度更低的黄土砂浆或石灰砂浆，进一步降低了石砌墙体的整体性。

图4 料石墙

图5 毛石墙

2.2 石梁、石楼板

石梁、石楼板算是闽南地区特有的结构形式。据不完全统计，泉州地区城市规划区内采用钢筋混凝土楼板的石结构房屋的建筑面积仅占该区总量的10%左右，其余多为石梁板楼盖。

石材因其材料特性，其抗拉强度较低，而现有石梁、石楼板构件多为裸石，且跨度较大、构件布置多样，如图 6～图 7所示，导致其抗弯性能极差，常表现为脆性破坏特征[5-6]，在突发荷载作用下容易出现坍塌的危险，严重危及人民生命财产安全。

图6 石梁

图7 悬挑石楼板

2.3 石柱

在一些外廊式石砌体结构房屋当中，部分房屋走廊楼板采用石梁、石柱支撑。石柱又分为料石柱和石砌体柱(图8)，其中料石柱一般为一整块，而石砌体柱一般是用多块较为规则的料石辅以砂浆砌筑而成。多层石结构房屋上、下层的石柱一般不连续，石柱与石梁(或石楼板)的连接也多采用搁置方式，故其节点部位整体性较差，抗弯、抗剪能力较弱，在水平荷载(地震)作用下，石柱易出现断裂或整体失稳塌落现象。

图8 石柱

3 结语

泉州地区石结构房屋众多、分布广泛，本文对泉州市下辖共12个行政区(市、县)的石结构房屋进行了现状调查和分析，其结果如下：

(1)泉州地区石结构房屋多分布在农村地区，占比高达80%，且多分布在经济更为发达、对房屋抗风要求更高的沿海区域。

(2)泉州地区石结构房屋多为居住用房，公共用房和工业用房仅占极少一部分，不到总量的5%。

(3)泉州地区石结构房屋整体性较弱、抗震能力差，但又多分布在7度区、8度区，比例高达98.82%，涉及人口众多，亟需对其加固处理。

(4)泉州地区具有保护价值的石结构房屋共2871幢，总建筑面积901 163m2，占泉州地区石结构房屋总建筑面积约0.56%，此类房屋在加固修缮时应考虑其文物价值。