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专家:新的防震经济型村屋不增加建筑成本
2014-08-08   来源:科技日报   

  其次是农村房屋施工质量较差。“这家要盖房子了,叫几个干过泥瓦匠的当主力,左邻右舍相互帮个忙,这就盖了。基本上没有谁受过专业训练,更没有什么设计、验收,不像城里建房子有一套规范的程序,这样做出来的房子很容易出现问题。”杜运兴说。

  “砌体结构本身抗震性能较差,实心眠墙会稍微好一点,抗震强度会高一些,但是很多农民会基于成本考虑进一步减少砌块的用量。”杜运兴举例,“比如,很多地方的农村建房砌的是‘空斗墙’,墙中间是空心的;还有的叫‘金包银’,就是两层砖中间填土。还有些地方,农民相对富裕点以后,也没把钱花在提升房子的抗震性上,而是花很多钱装修,房子外面看起来很漂亮,但里面的结构和质量一点也没变,这样建的房子在地震中就很容易倒塌。”

  不“硬抗”,不增成本,帮村屋“健身”

  对于土木工程科研而言,抗震一直是结构工程领域的重要课题。尤其是在近年灾害频发的背景下,提升建筑的抗震性日益成为人们所关注的问题。但是,恰恰是问题最严重的农村,尤其是贫困地区却往往被“忽略”。

  通常认为,造成这一切的是经济条件限制,但在尚守平看来,“更多的原因是观念”。

  目前,我国和世界各国普遍采用的传统抗震方法是“延性结构体系”,通过适当控制结构物的刚度,使结构部件(如梁、柱、墙、节点等)在地震时进入非弹性状态,并且具有较大的延性,减轻地震反应,使结构物“裂而不倒”。

  “我们把这种方法叫做‘硬抗’,通过加大构件截面尺寸和配筋,提高结构刚度等方法来加强结构的抗震能力。但结构的用料越多,结构的刚度和质量也随之增大,地震作用就越大,于是形成一种恶性循环。”尚守平说,“当地震强度达到一定程度时,这种方法既不经济,也达不到预期的效果。尤其对于农民而言,这种成本通常承受不起。由于,当前我们无法准确无误地预测地震,所以,按这种方法设计的结构并不一定能达到使用者的要求。”

  “目前,常用的抗震优异的结构体系是钢结构、钢筋混凝土结构,但是这些结构体系的建造成本相对较高,我们目前普通农民的收入是很难承受这样的成本。这样干不符合我们的国情。”尚守平说。

  要提升抗震性能,既降低灾难的破坏性;又要严格控制成本,让农民能用得起——经过多年研究,尚守平终于“在二者之间找到了平衡”。

  他们在以往研究的基础上,针对农村民居对隔震技术的经济性、适用性要求和农村民居的建筑、施工特点,提出了一种新型的基础隔震技术——钢筋沥青隔震层。

  试验结果表明,钢筋沥青隔震层能有效地对地震动滤波起隔震的作用,试验中结构的加速度折减系数达到50%,隔震效果非常明显,而它们基本上不增加传统砌体结构的建造成本。记者在他们的实验室看到,同在实验的震动台上,隔震层以下,安放的矿泉水瓶被震的东倒西歪,而隔震体上,矿泉水却岿然不倒。

  凭借对农村砌体结构房屋的抗震加固技术,尚守平团队在2012年摘得湖南省科技进步一等奖。此刻,灾难尚未远去,他们都期待着钢筋沥青隔震层技术能在更大的范围内造福广大农民。

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标签:建筑 成本 增加 专家

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