山东临沂农村民居抗震设防调查与对策研究

2023-10-31 13:12程树岐王西宝韩冰李蒙吕浩
地震科学进展 2023年4期
关键词:临沂对策

程树岐 王西宝 韩冰 李蒙 吕浩

摘要本文作者深入临沂农村地区,对农村民居抗震设防开展了专题调研,指出临沂市农村民居抗震设防不足的问题,分析了农村民居抗震设防不足的原因并提出了对策和建议。

关键词临沂;抗震设防;农村民居;对策

中图分类号: P315文献标识码: A文章编号:2096-7780(2023)04-0171-08

doi:10.19987/j.dzkxjz.2022-075

Investigation and countermeasure research on seismic fortification of rural residential buildings in Linyi, Shandong

Cheng Shuqi,Wang Xibao,Han Bing,Li Meng,Lü Hao

(Linyi Earthquake Monitoring Center Station of Shandong Earthquake Agency, Shandong Linyi 276000, China)

AbstractIn this paper,a special investigation on seismic fortification of rural residential buildings was carried out in the rural areas of Linyi. The problems of insufficient seismic fortification of rural residential buildings in Linyi were pointed out. The causes of insufficient seismic fortification of rural residential buildings were analyzed,and counter- measures and suggestions were put forward.

KeywordsLinyi; seismic fortification; rural residential building; countermeasure

引言

我国地处环太平洋地震带与欧亚地震带之间,是地震多发国家。由于我国地震具有频度高、震源浅、强度大的特点,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。地震造成的损害多为地震引起的强烈震动和地质灾害等地震破坏作用而导致房屋等建筑、物品等物质的破坏[1]。已有研究表明,历次地震后的灾情统计显示,我国地震造成的经济损失和人员伤亡多数在农村[2-3]。地震造成的房屋倒塌,是农村地区人员伤亡和经济损失的最主要原因[4-10]。

近年来,国家高度重视农民生命财产安全问题。2007年,国务院办公厅转发地震局、建设部《关于实施农村民居地震安全工程意见的通知》(国办发[2007]1号),确立了我国防震减灾工作的工作目标:到2020年,力争使全国农村民居基本具备抗御6级左右、相当于各地区地震基本烈度地震的能力。2021年2月21日,国务院公布了2021年中央一号文件《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》[11]。意见指出,实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接;健全农房建设质量安全法律法规和监管体制,3年内完成安全隐患排查整治;完善建设标准和规范,提高农房设计水平和建设质量;继续实施农村危房改造和地震高烈度设防地区农房抗震改造。这是对农村民居抗震设防提出了新要求。随着抗震设防研究的深入和发展,一些新技术新方法逐步得到推广和应用,在农村民居抗震设防方面出现了一些实用技术指南[12-15]。在山东地区,省地震局联合省住建厅出版了《农村民居建筑抗震施工指南》[16],2020年又修订印发了《山东省农村民居建筑抗震技术导则》。

临沂位于山东省东南部,地近黄海,南邻苏北,人口约1197万人,总面积1.72万 km2,平原、山区、丘陵各占三分之一,是山东省人口最多、面积最大的市。临沂区域地质构造复杂,中国东部最大的断裂带?郯庐断裂带纵贯临沂市,而且现代构造活动明显(图1)。郯庐断裂带在山东—苏北段的部分称为沂沭断裂带,是鲁西和鲁东构造区的边界断裂。沂沭断裂带由5条近似平行断裂组成,自东向西称之为昌邑—大店断裂、安丘—莒县断裂、白芬子—浮来山断裂、沂水—汤头断裂和鄌郚—葛沟断裂,这5条断裂组成了沂沭断裂带的基本构架,并由此使断裂带形成了两堑夹一垒的构造形态。临沂境内还分布着一些小的活动断裂,从北向南依次为铜冶店—孙祖断裂、新泰—蒙阴断裂、蒙山山前断裂、苍山—尼山断裂等[17]。按照第5代地震动峰值加速度区划图,临沂市农村地区均处于地震基本烈度Ⅶ度及以上区,其中大部分在Ⅷ度区,部分县区的部分乡镇为Ⅷ度强,为中国东部最高烈度区[18-19]。历史上中国东部最大的地震?郯城 M8.5大地震就发生在临沂市,1995年还曾发生过苍山 M5.2破坏性地震。本文对临沂农村民居抗震设防现状进行调研,指出农村民居抗震设防存在的不足,分析农村民居抗震设防不足的原因并提出对策和建议,为提升研究区农村民居抗震能力提供参考,也可为其他地区农村民居抗震设防工作提供借鉴。

1 临沂市农村民居抗震设防基本情况

本文采取抽样调查方式,调查对象主要是已建农村民居,调查内容涉及建造年代、基本造价、场地条件、设计施工情况、结构类型和抗震措施等方面。本次调查涉及8个县区,每个县区选择一个村,共调查2806户,建筑面积约29.4万 m2,图2为调查点位置。

根據现场调查结果(表1)统计发现,农村民居中存在大量建于20世纪70、80年代的完全不具备抗震能力的老旧住宅,基本上为自建住房,住宅多为瓦房,带有独立院落,房屋结构以石木结构、砖木结构、生土结构为主;近20年来新建低层居民住宅,多为2—3层砖混结构,少部分为钢筋混凝土框架结构。砖木结构、砖混结构和钢筋混凝土框架结构占比约86%;抗震能力较差的生土结构和石木结构占比约14%(图3)。

1.1 砖木结构房屋

老旧村落中存在较多典型的80年代砖木结构房屋(图4a)。砖木结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或其他砌块砌筑,楼板、屋架等用木结构的房屋。临沂地区砖木结构特点如下:主要是墙体承重类型,墙体砌筑材料为红砖;均未设置圈梁、构造柱等抗震措施,砖块搭砌随意,灰缝不密实,部分墙体出现竖向裂缝、断裂、隆起等现象,抗震能力较差;房屋基础多为浅埋的石砌块基础。老旧房屋的木屋架缺少良好的拉结措施,整体性差,木檩条多为原木,腐蚀严重,耐久性差,强度无法满足抗震要求。

1.2 石木结构房屋

老旧村落中存在小部分典型的80年代石木结构房屋(图4b)。石木结构是指由石材作为墙体,屋盖使用木材的建筑。临沂地区石木结构特点如下:仅有小部分房屋的砌块堆叠整齐,结构性能相对较好,而大部分房屋随意砌筑,砌块大小不一,灰缝材料为三合土(白灰、土、砂子),强度低,抗震强度差。

1.3 生土结构房屋

老旧村落中存在小部分生土房屋(图4c)。生土结构指用未经焙烧而仅用简单加工的原状土为材料建造的建筑。生土房屋多为70年代建造的老旧房屋,承重体系为生土墙承重木屋架体系。根据生土的形态还可分为土坯房和夯土房,其中土坯房更为常见,而夯土房屋仅在更为偏远的山区有所保留。土坯房采用的是由粘土、草泥胶合在一起用手工在砖模中制造的天然、干燥的土坯砖建成的。夯土房屋则是将泥土压实成为结实、密度大且缝隙较少的压制混合泥块建造的建筑。生土结构的抗弯抗剪强度较低,又因表面没有保护层,经受历年风吹日晒,风化情况严重,部分墙体已经脱落,抗震能力较差。

1.4 砖混结构房屋

农村地区占半数以上的砖混结构房屋(图4d)建造的时间较近,多为近20年内建造。房屋一般是单层或双层,极少数的房屋为3层及以上,主要为居民自建的房屋,部分为政府建造的老年房。得益于经济发展和居民抗震意识的逐渐加强,居民自建的低层砖混结构住宅的品质较以往大大增强,约过半数建筑的墙体在水平方向设置有地圈梁和与板整浇在一起的顶圈梁,竖向在房屋转角处设置构造柱。但居民自建住宅为农村施工队凭经验制成,无设计图纸依据。尽管近年来住建部门已定时对农村施工队中的技术人员(称为农村工匠)开展技术培训,累计培训过的农村工匠约3万多人,但施工质量仍无法保证。

居民自建住宅普遍存在以下几个问题:没有设置圈梁、构造柱或未完全按照规范设置,部分居民为减少建造经费而取消了“地圈梁”的布置;纵横墙交接处无拉结措施;墙体砌筑随意,砌筑砂浆强度低,很多建造时间比较长的房屋使用强度低的灰土及粘土砂浆,墙体灰缝不饱满;细部混凝土浇筑情况不乐观,有钢筋裸露现象;因布置管线而随意于承重砖墙上开槽,并仅用砂浆填充;脚手架安装孔附近砖块堆砌不当,使得砖砌块出现倾斜、滑移、断裂;少量砖混结构居民楼墙体出现纵向裂缝。

1.5 钢筋混凝土框架结构房屋

政府出资建造的集中安置住宅社区,多为4—6层钢筋混凝土框架结构房屋(图4e),建造年限较近,基本上为近10年内建造。新社区的建造与城区建筑物较为相似,完全脱离了传统居民自建房屋的农村生产队施工的模式。住宅楼的所有建造流程均满足相应的规范和程序,勘察、设计、监理、施工均由有相应资质的公司承担,施工图纸完备,抗震性能满足设防要求。

综上,目前临沂市农村地区仍存在大量不具备抗震能力的老旧房屋,房屋结构以石木结构、砖木结构、生土结构为主。这些房屋在地震来临时可能会出现大量的倒塌,造成惨重的人员伤亡。房屋分散、交通不畅、信息不流通等特点又给救灾工作增加了压力,体现了农村地区“小震大灾”的特点。

2 农村民居抗震能力不足原因分析

经过调研分析,临沂农村地区民居抗震设防不足的问题,主要有以下4个方面的原因。

2.1 防灾减灾意识较低

多数农民人口对地震灾害认识模糊,存在侥幸心理,认为地震不可能真的会发生。虽然近年来地震相关的科普工作一直在进行,但农村居民对地震危害的严重程度依然不够重视,居民自建住房仍然存在为节省建设费用,不设置或少设置圈梁构造柱等抗震措施的情况。农村攀比观念比较突出,建房子搞花架子,比阔气。房子越盖越大,却越盖越不抗震。落后的观念意识严重影响了农村房屋抗震设防工作的开展。

2.2 經济条件的约束

据调查,临沂市的农民劳动现状以打工为主,务农为辅,农闲时打工,农忙时务农。一般青壮年家庭1人在外打工,1人在家务农兼顾照顾父母、子女,打工月收入平均约5000元,一年平均打工时间约6个月,收入约3万元。1人在家务农,年均收入约1万元,家庭总收入4万元,除去基本生活、抚养子女、赡养老人等支出1万元,一个青壮年家庭的年纯收入约为3万元。根据农村建筑材料和人工价格,目前在临沂农村建设一套砖混结构传统住房(4间正房,2间偏房,12 m×8 m 院落,房屋无圈梁立柱)大约投资15万元,需要耗尽一个青壮年家庭5年的积蓄。如果提高房屋抗震设防能力,为房屋设计增加圈梁立柱,那么需要再增加投资3万元,相当于一个青壮年家庭1年的纯收入。因经济条件限制,农民自建住宅抗震设防意愿不强。

2.3 缺乏有效监管措施

从事农村住房建设工作的工人多数是未接受过专业培训的农民,无施工资质,无建设工程施工图纸,工程完工后,也不履行验收手续。

政府对居民自建住宅的质量验收及监察力度严重不足,县区住建部门没有验收制度,也缺少必要的管理能力和力度,农民自建住房履行的唯一手续就是到乡镇住建部门备案,施工过程没有监督监管机制。

2.4 抗震设防的设计和施工能力不足

农村地区建房多数为农村泥瓦匠组成的临时草台班子,既没有专业的房屋抗震设防设计人员,也缺少专业化的施工队伍。农村工匠的技术水平十分有限,无法保证自建房屋的设计符合抗震要求,也无法保证施工质量,对于减隔震等抗震新结构、新技术、新材料的使用更是无法实施。

3 临沂市农村民居抗震设防的对策和建议

临沂市高度重视农村民居抗震设防工作,近年来在危房改造、新农村建设、减隔震技术在重要建筑中的应用等方面取得了一定成绩,但仍需进一步提升农村民居抗震设防能力。

3.1 加强对农村民居建设选址的指导

选址涉及到场地地基的安全,场地是农村民居的基础, 也是抗震设防的基础。在选址方面要注意解决好农村民居避开活断层问题。加强对农民抗震设防知识的宣传,指导农民建房时选择如稳定的基岩、坚硬土以及开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等抗震有利地段,避开可能存在断裂带、软弱土层或可液化土层的抗震不利地段。结合目前临沂市国际生态城地震断层探测与地震危险性评价项目,逐步推进地震活断层探测在全市的开展,制定适合本市建设发展需要的建筑物避让地震活断层工作预案,把社会主义新农村建设纳入总体规划,提供建设用地计划的科学依据。

3.2 实施村镇建设统一归划的合理布局

政府部门在做城乡建设规划时要请专业的部门制定切实可行的规划,规划时要结合当地有关地质情况和地震活动概况。要严格农村建房指导和规划审批管理。综合考虑房屋建设密度,合理规定民房之间,民房与路之间的距离,从根本上改变农村房屋散而乱的格局。积极稳妥推进新农村建设,抓好自然村落的布局调整,注意培养大村镇和规模化新型社区。建议积极有序地推进“多规合一”实用性村庄规划编制,尽快实现村庄规划全覆盖。

3.3 加强对抗震设计方面的指导

加大对农村居民自建住宅的监管力度,从建房初期的房屋结构设计到建房过程中建筑材料的使用进行全方面的指导。免费向村民发放按照抗震设防要求编印的优秀的抗震图集,如《山东省农村民居建筑抗震设计优秀方案图集》[20],并做好说明和指导服务工作。指导建房者在建筑材料选择方面积极选用绿色经济的建材产品和既有抗震能力又可循环再利用的新型材料,以提升整体的抗震等级,综合考虑房屋的安全性与经济性。

3.4 加大扶持力度,提升抗震能力

建议各级政府用活中央“继续把农业农村作为一般公共预算优先保障领域。中央预算内投资进一步向农业农村倾斜”的好政策。进一步加大对贫困村镇农村房屋抗震改造的扶持力度,提升抗震能力,全面改变“农村房屋不抗震设防”的局面。各级政府要进一步加强对农村房屋抗震加固情况摸底统计、排查风险和督导检查,对农村民居抗震设防加大资金支持、加强技术指导。为摆脱政府支持农村抗震设防支持资金不足的困境,可以采取与协调多部门联动支持措施,结合美丽乡村建设项目、美丽村居建设等项目,一并解决农村老旧房屋的抗震设防问题。

3.5 加强地震科研,推广隔震技术

临沂市大部分乡镇处于抗震设防高烈度区,若仅采用传统的抗震设计方法,增加结构构件的抗力和刚度,势必会造成成本大幅提高,但仍无法保证地震时的结构安全。可采用有效、成熟的结构隔震技术,在投入有限资金的情况下,能明显提高结构抗震安全性,保证地震时结构不倒塌、内部的非结构构件不损坏,大幅度减轻地震时造成的人员和财产损失。

建议在村镇建筑中推广低成本隔震技术。低成本“隔震砖”具有性能好、造价低、施工方便等优点。加大对使用新技术的农村房屋的补贴力度,使村民在政策、补贴支持下有能力承担起低成本新技术产生的費用,并以居民自主购买或政府配给的方式,在农村住宅中普遍推广。力争建设一批“农村民居地震安全示范村落”,以点带面,推动农村抗震新技术的全面应用。

3.6 拓宽宣传渠道,提高公众意识

要进一步提高农村地区群众的抗震设防意识。建议结合微信平台、抖音、快手新媒体宣传渠道,开展丰富多彩的宣传活动,向公众宣传和普及防震减灾知识。例如:在传统纸质材料宣传的基础上,通过互联网微信官方平台进行知识推广;通过线上对农村地震房屋建设的抗震设防情况进行摸底调查,填写问卷,精准施策;开办村镇防震减灾讲座或知识竞赛,提高农民群众的热情。

要充实科普材料内容,针对不同对象编制内容详实的宣传手册,并无偿向群众提供。例如:为村镇居民提供抗震设防基础知识普及手册,针对减隔震新技术进行详细介绍的减隔震宣传手册等,按需提供更加有效的实现知识普及。同时根据防震减灾事业发展情况,及时更新特别是新技术、新材料的最新科研情况,杜绝“信息滞后”现象,使农民群众更加接受新形势下的“新意识”。

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