汶川地震十周年·居安思危：减隔震让建筑物学会“打太极”

5月6日，省地震局组织全省市县地震工作主管部门工作人员，到位于西安市临潼区的一家公司进行了现场参观。这是一家专业从事减隔震产品研发、生产。

该公司技术人员介绍，地震是以波动形式传播能量，常规抗震房屋采取刚性抗震方法，通过增加截面尺寸，提高材料强度等级以提高抗震能力。隔震建筑采用“柔性隔震”方法，在建筑物基础与地基之间设置隔震支座，使80%以上的地震能量不能传递至隔震层上部，以达到震时“地动房不动”的目的。

减震就是采取“以消代抗”方式，颠覆了传统的结构抗震设计理念。传统抗震结构体系是通过加强和提高侧向刚度来满足抗震要求。消能减震技术通过设置消能阻尼器，在结构出现变形时迅速地消耗大量能量，以保护主体结构的安全。结构越高、越柔，消能减震和抗震的效果越显著。所以，消能减震技术也是高强、轻质材料的超高层建筑、大跨度桥梁等结构设计发展的趋势。

这种“以柔克刚”、“以消代抗”的方式很像太极拳，应用了这种技术的建筑就好似学会了在地震发生时打太极。据了解，楼层较低的建筑(高宽比小于4)采用隔震技术能有效防震，高层建筑有必要采用减震技术。而减震技术比较多，有采用减震结构的，在高楼上部修蓄水池也可起到一定阻尼作用(是指任何振动系统在振动中，由于外界作用和/或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以及此一特性的量化表征)。

车间内摆放的隔震结构演示平台上，一座传统结构的楼栋模型，一座隔震结构的楼栋模型，上端都设计了一个水槽。在模仿地震来临的晃动中，传统结构楼栋模型上面的水槽内“巨浪”不断，而隔震结构楼栋模型上方的水槽内液体表面只是泛起了涟漪。

这家公司还生产楼梯结构弹性滑移支座。技术人员介绍，由于“硬抗”的设计方案以及传统滑动支座做法设计方案不完美，结合减、隔震设计思路，提出将滑动支座转化为弹性滑移支座。这种支座相比滑动支座更安全，大震时即使梯柱破坏，弹性滑移支座能确保梯板不会脱落，楼梯不倒塌，其作为逃生通道的功能能继续发挥，直至整体结构倒塌失效。

大荔一小学8栋建筑全用隔震支座

该小学于2017年2月19日开工建设，当年9月1日投入使用。学校8栋单体建筑在设计过程中全部采用了隔震支座技术，安装了282个橡胶隔震支座，共投入600万元。大荔县抗震设防烈度为Ⅷ度，采用了这样的技术，理论上抗震设防能力可以达到“Ⅷ度+”。

减隔震技术在我省推广情况如何?省地震局副局长王彩云表示，减隔震技术对于提高建筑物抗震设防水平有很大帮助，目前我省主要在中小学校舍、医院等建筑物建设中推广使用。据西安市地震局抗震设防处处长吴保明介绍，目前西安市采用减隔震技术的建设工程共有35个，电力企业、学校、家属楼都有采用。

小震不坏 中震可修 大震不倒

西安的建筑能实现吗?

设计和审图不能逾越

要建设一个项目，流程一般是什么样的?袁先生介绍，首先要选地段，对建设场地进行勘察，勘察单位会对地质进行评价，什么地方有利，什么地方不利。然后就是结构选型，要尽量选择规整一些的，不要建那些奇形怪状的，因为对抗震不利。方案确定后，由设计单位根据建筑抗震设计规范采用专业软件进行计算，满足规范所要求的各项指标计算，把基础、柱子、梁、板等构件的配筋计算出来，根据相关规范的要求，把施工图绘制出来。然后进行施工图审查。审查合格的图纸在建委备案后交给建设单位，由建设单位发给施工单位开始建设前的准备。

袁先生说：“一般是由建设单位委托设计公司来设计施工图，委托审图公司来进行施工图审查。审图发现问题，要求设计单位整改后，施工图再次审查通过，办理施工许可证，才能用于施工。这个过程建设单位不能逾越，否则就乱了整个流程。”

五方责任主体都是终身负责

设计和审图都是市场化公司，如何避免因利益而放弃责任?

雷女士介绍，注册工程师是终身负责制，谁也不敢拿自己的前途开玩笑。规范引用错了都要处理，更不用说不执行规范了。设计图出了以后，要由审图公司进一步审查，这是原则性、强制性审查。施工图档案永久保存，住建部每年都会对审图公司进行审查。另外省住建厅、市建委也会对审图公司进行审查。每季度还要季 ，每个项目审查完都要到建设部门备案。

建筑抗震设计规范越来越严

抗震设防标准是什么意思?袁先生说，建筑物抗震设防标准各地不一样，西安抗震设防烈度是8度。旧建筑抗震设计规范把西安列为第一组，新规范把西安列为第二组，对抗震性能要求进一步提高。

抗震设防分类标准，将建筑物分为特殊设防类(甲类)、重点设防类(乙类)、标准设防类(丙类)等类别。丙类为一般建筑;乙类为人员密集场所，例如医院、幼儿园、小学、养老院、大型商业场所等;甲类为特别重要的建筑，比如人民大会堂、国家病毒实验室等。

建筑设计上对抗震设防有什么基本的要求?袁先生介绍了抗震设防“三原则”：“小震不坏”，是指发生低于本地区设防烈度的地震，梁和墙都不能坏;“中震可修”，是指发生和本地区设防烈度相同的地震，要求建筑物发生损伤后可以修复、能继续使用，这种情况下个别楼由于不太规则等原因可能会产生裂缝，但对结构主体不会产生危害;“大震不倒”，就是发生高于本地区设防烈度的地震宁肯建筑物坏了，但是不能倒塌，不能造成人员伤害和财产的重大损失。

袁先生说:“从设计上来说，一定要遵从抗震减灾法和建筑抗震设计规范等。规范是从1989年开始有的，不到三十年已变了五次了，随着人民生活水平的提高，对建筑抗震设计规范也越来越严。比如原来配20根钢筋，现在要配25根钢筋了，钢筋越来越密了，大大提高建筑的抗震能力。”

拆承重墙威胁抗震设防性能

从开始施工到竣工，设计单位要去工地几次?

袁先生介绍，建设工程一般是五次：第一次是施工图交底，把设计意图交代清楚;第二次是基坑验收，坑挖好就要去查看;第三次是地基基础验收;第四次是主体验收，就是封顶;第五次就是竣工验收，每栋楼都要单独验收，并不是几十栋楼一下子验收。最后的综合验收，包括的范围就更大了，比如户外管 、园林、消防、节能等。

雷女士介绍，至于设计和施工的配合，首先是交底。在施工过程中，监理必须天天都在。浇混凝土的时候，监理必须要进行旁站并记录。“在各个验收环节，五方责任主体都必须要参加，每个到场的人要签字。身份证要拿来，盖章的人必须要过来，现场还要拍视频资料留档。每次验收，五方责任主体都要参加。即便是竣工验收，勘探单位也还要来。并不是说你前面的事干完了，后面就不用来了。”

袁先生说，平时最常见的影响建筑物抗震设防性能的就是装修时砸承重墙。这样做对建筑物的抗震性能威胁很大。为避免砸承重墙这种情况，他们在设计上也尽量考虑满足房间灵活分割使用的要求。

那么装修中砸承重墙，这样的事谁来管?西安市房管局房屋安全管理处负责人表示，在装修施工中把承重墙、承重梁砸了这样的事情他们管，但责任一般下放至属地管理。

采用抗震钢筋 绑扎连接很规范

最能体现抗震性能的是配筋。施工方有关负责人介绍，在钢筋等材料进场前，他们会邀请建设单位的监理先到厂家进行考察，并在监理现场见证下进行取样。材料进场后，还要进行复检取样。抗震设防的源头还是在设计单位，施工单位最主要的就是按照施工图进行施工。和汶川地震前相比，现在建筑施工在材质、锚固、工艺上都有加强。比如，以前结构设计主要为一级钢材和二级钢材，且一级钢为HPB235钢筋(现在均为HPB300钢筋)。在混凝土结构设计新规范的约束下，从2015年开始，结构设计开始加入HRB400钢筋(三级钢筋)。

该项目设计单位总工程师袁先生介绍，抗震钢筋从2000年的规范就开始有了。按照规范，主要的抗侧力构件比如说框架柱、框架梁，这些钢筋都必须要用抗震钢筋。从抗震来说，第一步就是要把住设计关，第二步就是设计人员也要及时到施工现场，落实是否符合设计意图，是否达到了设计要求，比如钢筋的连接绑扎是否到位等。在这些方面，设计、施工单位都要密切配合，以达到抗震要求。如果施工达不到抗震要求，也验收不了。

袁先生介绍，抗震设防主要是通过钢筋强度及规格、混凝土强度等级和混凝土截面来体现。混凝土截面就是指梁、柱等，需要多高多厚、要承受多大的力，这些都是经过计算的。承重墙即便是最小的160毫米的厚度，也是两层钢筋，没有单层钢筋。因为混凝土自身有重量，浇筑后就会对钢筋产生压力，所以拉结筋的绑扎也很重要，规范绑扎才能确保不变形。