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近幾(ji)年(nian)來，全球地震頻發，給(gei)人類帶來了(le)巨大的(de)災(zai)難。而災(zai)難的(de)發生，往(wang)往(wang)猝不(bu)及防。四川省蘆山“4.20”7級強烈地震，再一(yi)次震痛了(le)全中國人民的(de)心。對于(yu)川渝(yu)人民來說(shuo)，5年(nian)前的(de)傷(shang)口(kou)還(huan)未完全愈合，今天又(you)不(bu)得不(bu)面(mian)臨(lin)新的(de)傷(shang)痛。

我(wo)國是(shi)一(yi)個多地震(zhen)的國家，約(yue)有20多條地震(zhen)帶，關(guan)于地震(zhen)記載的史料(liao)長(chang)達3000多年(nian)。其中多條地震(zhen)帶上居住(zhu)著(zhu)大量(liang)人口(kou)，這就給這些地區的建筑(zhu)物的結構設計與材(cai)料(liao)的選擇提出了高要求(qiu)、嚴標準(zhun)。  

然而(er)災難過后(hou)，從電話直播畫面(mian)或者各大門戶網站上，我們看到的是災區現場(chang)滿目(mu)瘡痍，大量面(mian)積房屋倒塌，片片廢(fei)墟顯得格外刺眼，這不(bu)得不(bu)讓建材業陷(xian)入沉思。  

如今的事實(shi)非常令人(ren)擔憂，每(mei)次高級別地(di)震(zhen)后，大量(liang)房屋的倒塌，導致多數人(ren)員傷亡(wang)。而(er)在復雜多變的地(di)理環境下(xia)，抗震(zhen)建筑(zhu)新材料的使用可以(yi)有效降(jiang)低地(di)質災害對建筑(zhu)物的破(po)壞，從而(er)保(bao)證人(ren)民生(sheng)命財產安全。  

建造輕鋼結構或是趨勢  

地震災害過后，是災區的(de)(de)重建工(gong)作，這是一(yi)項大工(gong)程。城鎮現代化讓(rang)人(ren)們過上了舒適的(de)(de)生活，但并(bing)非是集中在(zai)水泥方(fang)塊(kuai)里面臨著更大的(de)(de)生存威(wei)脅。因此(ci)，對于處在(zai)地震帶上的(de)(de)地區，抗震材料的(de)(de)使用在(zai)很大程度上可以(yi)減(jian)少災難帶來的(de)(de)損失(shi)。  

經(jing)過調查發現(xian)，市(shi)場上(shang)并不缺少(shao)抗震(zhen)建(jian)材(cai)。尤其(qi)在(zai)汶川(chuan)地震(zhen)后(hou)，一大(da)批(pi)抗震(zhen)建(jian)筑(zhu)材(cai)料涌入市(shi)場。同時(shi)，社會各界也在(zai)呼(hu)吁建(jian)筑(zhu)物，特(te)別是高層建(jian)筑(zhu)要使用(yong)抗震(zhen)材(cai)料。  

如今，一些相關人士提(ti)倡輕鋼結構抗震建(jian)筑(zhu)。據業內(nei)專家介紹，從地震對建(jian)筑(zhu)物所造(zao)成(cheng)的(de)破壞來(lai)(lai)看，地震頻發或促使建(jian)材業進一步思考如何提(ti)高建(jian)筑(zhu)物自身的(de)牢固(gu)性和安全性。而輕鋼結構建(jian)筑(zhu)恰恰能(neng)在這一點上(shang)彌補災害帶來(lai)(lai)的(de)嚴重影響，日益受(shou)到國內(nei)建(jian)筑(zhu)的(de)青睞。  

隨(sui)著時代(dai)的發展，建筑(zhu)材(cai)料從最初的青磚變成(cheng)了(le)紅(hong)磚，到現在越(yue)來越(yue)多的建筑(zhu)開始使用輕(qing)鋼結構。  

而從抗震性能(neng)(neng)上來講，輕(qing)鋼結(jie)構(gou)(gou)(gou)建(jian)(jian)筑(zhu)無疑是很好的選擇，這一(yi)結(jie)構(gou)(gou)(gou)中(zhong)剪力墻、框剪、框架抗震性能(neng)(neng)都很強，這也正是磚混(hun)(hun)等砌體結(jie)構(gou)(gou)(gou)建(jian)(jian)筑(zhu)所缺(que)少(shao)的。因為缺(que)少(shao)鋼筋(jin)提供徐變(bian)階(jie)段，磚混(hun)(hun)等砌體結(jie)構(gou)(gou)(gou)建(jian)(jian)筑(zhu)遭到高強度的搖晃后，容(rong)易(yi)發生結(jie)構(gou)(gou)(gou)破壞，所以相對(dui)安全(quan)性能(neng)(neng)要差一(yi)些，這就是自(zi)建(jian)(jian)砌筑(zhu)房容(rong)易(yi)倒塌(ta)原因之一(yi)。  

另(ling)一方(fang)面來說，使用鋼(gang)筋混凝土結構的建筑在坍塌后，至少還可(ke)能制造(zao)出一定(ding)的安(an)全(quan)空間(jian)，而不至于造(zao)成(cheng)人員掩(yan)埋，搶救困難等現象。  

中國建(jian)筑(zhu)材料科學研究(jiu)總院院長辦公室(shi)主任張繼軍在接受(shou)記者采訪(fang)時提到(dao)，總院三(san)板一(yi)住輕鋼(gang)結(jie)構抗(kang)震節能(neng)型鄉(xiang)鎮建(jian)筑(zhu)，不僅能(neng)滿足建(jian)筑(zhu)抗(kang)震要求，同時還節能(neng)環保，已(yi)在北京、山(shan)西、山(shan)東和四川(chuan)等地成功應用。  

中建鋼(gang)構有限公司成(cheng)都分(fen)公司總經(jing)理(li)張曉明透露(lu)，抗震系數高的鋼(gang)構方(fang)案在四川地(di)區非常受歡迎。也有一些人士認為(wei)輕鋼(gang)結(jie)構建筑的普及還需(xu)要(yao)時間。雖然鋼(gang)結(jie)構技術已經(jing)基本成(cheng)熟，但是由于缺乏產業(ye)化(hua)條件，墻面材料、地(di)板、衛浴等配套(tao)材料技術并不成(cheng)熟，因此將(jiang)其產業(ye)化(hua)，還需(xu)要(yao)進行大量配套(tao)工作。  

隨著城(cheng)鎮化進程(cheng)的(de)(de)(de)逐步(bu)推進，城(cheng)市里(li)高(gao)層建(jian)(jian)(jian)筑(zhu)越(yue)來越(yue)多，輕鋼(gang)結構防(fang)震建(jian)(jian)(jian)筑(zhu)的(de)(de)(de)推廣(guang)與(yu)應用可以有效提升建(jian)(jian)(jian)筑(zhu)物的(de)(de)(de)安全系數。同時(shi)，老房改造和重建(jian)(jian)(jian)時(shi)，出(chu)現的(de)(de)(de)不應該(gai)是(shi)豆腐渣工(gong)程(cheng)，而是(shi)切實有效抵(di)御災害的(de)(de)(de)防(fang)震樓，輕鋼(gang)結構建(jian)(jian)(jian)筑(zhu)無疑是(shi)值得參(can)考的(de)(de)(de)選擇。  

加固新(xin)材料(liao)有用(yong)武之地(di)  

中國建筑裝(zhuang)飾協會會長李秉仁在汶川(chuan)地(di)震時候曾講過，通過學習(xi)和借鑒先(xian)進的規劃理(li)念，先(xian)進的抗震設(she)防(fang)技(ji)術，一定能(neng)更好(hao)、更快地(di)推進災后恢復重(zhong)(zhong)建工作。災后恢復重(zhong)(zhong)建，重(zhong)(zhong)視(shi)新(xin)材(cai)料(liao)、新(xin)技(ji)術的運用(yong)，才能(neng)確保災后重(zhong)(zhong)建如期(qi)完成。  

由于地震(zhen)的(de)不斷發生(sheng)，材(cai)料(liao)領域在(zai)建(jian)筑(zhu)結構加固方面的(de)研究(jiu)逐漸(jian)深入，在(zai)積極探索研發新材(cai)料(liao)來減(jian)小災害對(dui)建(jian)筑(zhu)物造成的(de)損傷。碳(tan)纖(xian)維復合材(cai)料(liao)的(de)出(chu)現，猶如(ru)一針強(qiang)心劑，給行業帶來了莫大(da)的(de)信心，也讓建(jian)筑(zhu)物抗震(zhen)的(de)作(zuo)用(yong)達到最(zui)大(da)化(hua)。  

碳纖維復合(he)材料早期(qi)是伴隨著軍(jun)工(gong)事業的(de)發展而成長起(qi)來的(de)新(xin)(xin)型材料，屬于高(gao)(gao)新(xin)(xin)技術產品。由于它具有(you)高(gao)(gao)比強度、耐高(gao)(gao)溫、耐疲勞、抗蠕變等一系(xi)列優異性能，既可作(zuo)為結構材料承載負荷，又可作(zuo)為功能材料發揮作(zuo)用。  

其中，作為纖(xian)(xian)維增強混凝土材料，碳(tan)纖(xian)(xian)維增強混凝土開始(shi)逐步用(yong)作高(gao)層建筑的外墻墻板。這一材料利用(yong)碳(tan)纖(xian)(xian)維具有震(zhen)動阻尼特性，可吸(xi)收震(zhen)動波等特點(dian)，從而使(shi)建筑防地震(zhen)能力(li)和抗彎強度提(ti)高(gao)十幾倍(bei)。  

一位(wei)(wei)在(zai)建(jian)筑(zhu)(zhu)加(jia)固領域工(gong)作多年(nian)的(de)李先(xian)生告訴記(ji)者，利用(yong)(yong)(yong)碳纖(xian)維材料來加(jia)固修補(bu)混凝土結構技術在(zai)我國起步較(jiao)晚，但(dan)近幾年(nian)這一研(yan)究呈(cheng)現不斷(duan)(duan)發展(zhan)的(de)趨勢，最初僅有(you)國家工(gong)業(ye)建(jian)筑(zhu)(zhu)診(zhen)斷(duan)(duan)與工(gong)程技術研(yan)究中(zhong)心一個單(dan)位(wei)(wei)，相繼有(you)清華大學(xue)、同濟大學(xue)等10所家高等學(xue)校和科研(yan)設(she)計單(dan)位(wei)(wei)嘗試地進行過國產(chan)和進口碳纖(xian)維織物加(jia)固混凝土構件(jian)等方面的(de)研(yan)究，取得了(le)實質性成果(guo)，并在(zai)工(gong)業(ye)與民用(yong)(yong)(yong)建(jian)筑(zhu)(zhu)、橋梁與隧道中(zhong)得到應用(yong)(yong)(yong)，收(shou)到了(le)良好的(de)抗震(zhen)效果(guo)。  

碳(tan)纖維新材(cai)料用(yong)來加(jia)固(gu)建筑(zhu)物抗震技(ji)(ji)(ji)術研究開發成功后，將會(hui)給建筑(zhu)領域(yu)加(jia)固(gu)改造技(ji)(ji)(ji)術帶來重(zhong)大變革(ge)，采用(yong)碳(tan)纖維材(cai)料加(jia)固(gu)建筑(zhu)將比以往傳統的(de)技(ji)(ji)(ji)術更優越(yue)、更有效率和(he)更方便經(jing)濟，可(ke)以解決傳統的(de)加(jia)固(gu)方法不能解決的(de)技(ji)(ji)(ji)術問(wen)題(ti)，具有重(zhong)大的(de)經(jing)濟和(he)社會(hui)效益。  

北京(jing)的(de)(de)(de)一(yi)位建(jian)筑(zhu)加(jia)固專(zhuan)家認為，特別是碳纖維(wei)加(jia)固修復混凝土(tu)結構技術研究(jiu)開發成功，將(jiang)為碳纖維(wei)材(cai)料(liao)及其他高性能纖維(wei)材(cai)料(liao)應用于建(jian)筑(zhu)業打下深厚的(de)(de)(de)基礎，為建(jian)筑(zhu)物(wu)抗震提供了(le)保證，開辟了(le)新(xin)的(de)(de)(de)產(chan)業途徑(jing)。同時，這將(jiang)會(hui)極大地(di)帶(dai)動我國(guo)碳纖維(wei)新(xin)材(cai)料(liao)高技術領域的(de)(de)(de)發展。  

參考國外建筑有講究  

20世紀80年代后，日(ri)本研(yan)究開(kai)發(fa)了主(zhu)要應用(yong)于民(min)居(ju)的(de)(de)“免震(zhen)(zhen)建筑(zhu)技術”，就(jiu)是(shi)在建筑(zhu)物和(he)(he)地(di)(di)(di)基之間(jian)設置用(yong)柔和(he)(he)的(de)(de)材料制成的(de)(de)免震(zhen)(zhen)層。發(fa)生地(di)(di)(di)震(zhen)(zhen)時，能夠(gou)保(bao)住建筑(zhu)物完(wan)好無損。由此可(ke)見，在我(wo)國地(di)(di)(di)震(zhen)(zhen)多發(fa)的(de)(de)農(nong)村地(di)(di)(di)區，木質(zhi)結構(gou)建筑(zhu)的(de)(de)推廣(guang)有著十分重要的(de)(de)現(xian)實意義。 

值得一(yi)提的是，這種木結構材料房屋成(cheng)本(ben)低，技術可靠。據說修建一(yi)所免(mian)震的個人(ren)(ren)住宅，只需投入一(yi)輛普通汽車的費用。此(ci)外(wai)，日本(ben)政府(fu)也(ye)給(gei)予適當(dang)的補貼鼓勵私人(ren)(ren)進行抗(kang)震加固(gu)。

在高層建筑(zhu)中(zhong)，日(ri)本(ben)同樣多采(cai)用抗震(zhen)性能優異的(de)(de)鋼筋混凝土(tu)結構(gou)，并(bing)且應(ying)用“地(di)基地(di)震(zhen)隔絕”技術，即(ji)在建筑(zhu)物底部安裝橡(xiang)(xiang)膠(jiao)彈(dan)性墊或摩擦滑動承重(zhong)座(zuo)等(deng)抗震(zhen)緩沖裝置(zhi)。三井不動產(chan)公司一(yi)(yi)座(zuo)公寓外圍使用了(le)高強度(du)16積層橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，這種裝置(zhi)能使建筑(zhu)物的(de)(de)受(shou)力(li)減少一(yi)(yi)半。

新(xin)西蘭也是一個多地震國(guo)家。據新(xin)西蘭皇家地質與核(he)科學研(yan)(yan)究所(suo)高級研(yan)(yan)究員余嘉(jia)順(shun)博士介紹，新(xin)西蘭在1934年通過了新(xin)的(de)房(fang)(fang)屋建造(zao)法案，要求所(suo)有建造(zao)在地震多發地帶的(de)建筑基礎必須以(yi)鋼筋水泥(ni)建造(zao)。此后法案幾(ji)次進行修正，又允許了幾(ji)種新(xin)材料(liao)建造(zao)房(fang)(fang)屋(比如鋼框架)并增加(jia)對建筑物(wu)強度的(de)要求。  

提起地震(zhen)，不(bu)得不(bu)想(xiang)到我們(men)的鄰國(guo)——日本(ben)(ben)(ben)。日本(ben)(ben)(ben)地震(zhen)頻發，但它卻是(shi)世(shi)界公認(ren)的第一(yi)抗震(zhen)強(qiang)國(guo)。多次地震(zhen)中，日本(ben)(ben)(ben)雖遭受了(le)嚴重的經濟(ji)損失，但大多數建(jian)筑仍(reng)堅挺(ting)不(bu)倒，堪稱“樓堅強(qiang)”，這跟日本(ben)(ben)(ben)建(jian)筑所采用(yong)的工(gong)藝(yi)與材料有很大的關系。  

日本(ben)建筑在(zai)選材上十分講究。磚瓦材料已經不會出現在(zai)日本(ben)的建筑中。關東大(da)地震后，磚瓦就被輔以輕型(xing)墻面材料的鋼筋混凝土結構所替代。由于木材也具備(bei)優秀(xiu)的抗震性能，在(zai)日本(ben)也被民宅大(da)量(liang)應用(yong)。  

日(ri)本(ben)的民(min)宅大(da)都是(shi)柔性(xing)的木結(jie)構材(cai)料。木結(jie)構房(fang)屋(wu)在承受地震作用(yong)引(yin)起的晃動(dong)時，可以(yi)很好地釋放力(li)量，不容易(yi)散開(kai)和松動(dong)。在此基礎上，日(ri)本(ben)民(min)宅均采用(yong)箱體設計，地震災害發生時房(fang)屋(wu)可以(yi)整體翻(fan)滾而不損毀。  

如今，新西蘭多數住宅都(dou)采用了鋼(gang)筋混凝(ning)土(tu)結(jie)構(gou)基(ji)礎及木(mu)基(ji)結(jie)構(gou)板材為(wei)上(shang)部結(jie)構(gou)的結(jie)構(gou)形式，即(ji)下重(zhong)上(shang)輕(qing)建筑形式。下部的鋼(gang)筋混凝(ning)土(tu)結(jie)構(gou)可以幫(bang)助穩固地基(ji)，而上(shang)部的輕(qing)型木(mu)結(jie)構(gou)自身質(zhi)量輕(qing)、強(qiang)度(du)高、抗震性強(qiang)。  

發展相關標準待完善  

翻看我(wo)國有(you)關材(cai)(cai)料(liao)(liao)的標準法規，很(hen)少(shao)提及抗震(zhen)(zhen)(zhen)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。或許正是缺少(shao)全(quan)國性的權威解讀，才使(shi)得(de)我(wo)國抗震(zhen)(zhen)(zhen)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的發展不均衡(heng)，抗震(zhen)(zhen)(zhen)材(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)地震(zhen)(zhen)(zhen)頻(pin)發階(jie)段(duan)建筑物的使(shi)用并(bing)沒(mei)有(you)全(quan)面普及開來。  

經(jing)過研究(jiu)，記者發(fa)現國(guo)家關于(yu)房屋(wu)抗震(zhen)(zhen)規(gui)范(fan)的(de)(de)(de)標準不(bu)少，其中最為(wei)關鍵的(de)(de)(de)標準是(shi)《建筑抗震(zhen)(zhen)設計(ji)規(gui)范(fan)》(GB50011-2001)。該標準經(jing)過幾次修訂(ding)后提出，鋼(gang)筋(jin)混(hun)凝土房屋(wu)應根據(ju)烈度、結(jie)構(gou)類型和高度采(cai)用不(bu)同的(de)(de)(de)抗震(zhen)(zhen)等級，并(bing)應符合相(xiang)應的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)和構(gou)造措施要求。除此之外，還有很多相(xiang)關房屋(wu)抗震(zhen)(zhen)要求，無論是(shi)梁的(de)(de)(de)鋼(gang)筋(jin)配置還是(shi)混(hun)凝土的(de)(de)(de)強度、鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)抗拉(la)強度都(dou)有詳細的(de)(de)(de)規(gui)范(fan)要求和嚴格(ge)的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)公式。  

此外，《建(jian)筑工(gong)程抗(kang)震設(she)防(fang)分類標準》、《城市抗(kang)震防(fang)災(zai)規(gui)劃管理(li)規(gui)定》等國家(jia)標準，對建(jian)筑物抗(kang)震設(she)防(fang)分類、責任劃歸、防(fang)災(zai)規(gui)劃均有具(ju)體劃分。  

盡管(guan)如此，這些法規中都(dou)沒有(you)明確規定地震多發地區的建筑物應該使用(yong)什么樣的抗震材(cai)料(liao)，抗震材(cai)料(liao)的準(zhun)入門(men)檻也(ye)沒有(you)涉(she)及。顯(xian)然，少了權威標(biao)準(zhun)，不法之(zhi)徒便(bian)有(you)機可乘，尤其是打(da)(da)著抗震材(cai)料(liao)的旗號，在災區重建過程中建造豆腐渣(zha)工程，這無疑(yi)對災區人民是又一次的災難性打(da)(da)擊。  

這一點，我們應該向鄰國日本學習。作為地震大國，日本的建筑物要遵守嚴格的抗震標準。而日本建筑的抗震標準依據的是《建筑基準法》和《建筑基準法施行令》。重慶建筑加固規定中都明確指出，房(fang)屋的結構、高度、面積等，都決定采用何種標準的石(shi)塊、磚、混(hun)凝土預制板等。只有符合標準，才允許建造。  

同樣，美(mei)國的(de)(de)《統(tong)一建筑法規(gui)》規(gui)定，住(zhu)宅(zhai)建筑要求(qiu)建材(cai)要有耐損性、抗震(zhen)性，并(bing)盡(jin)量減(jian)少(shao)可能的(de)(de)保養。建筑所用(yong)材(cai)料必(bi)須符(fu)合所在州(zhou)(zhou)和當地(di)的(de)(de)建筑標(biao)準。在美(mei)國加州(zhou)(zhou)等(deng)地(di)震(zhen)多發帶，建筑必(bi)須符(fu)合當地(di)房屋抗震(zhen)規(gui)定，框(kuang)架結構連結點要用(yong)專門的(de)(de)金屬連件(jian)。  

相(xiang)關法規(gui)和標準的(de)(de)完(wan)善(shan)，對于規(gui)范建筑物抗震(zhen)材料的(de)(de)使用有著(zhu)極其重要的(de)(de)作用。希望(wang)在不久的(de)(de)將來，能夠有一部關于抗震(zhen)材料的(de)(de)標準出臺。我(wo)們也相(xiang)信，隨(sui)著(zhu)有關法規(gui)標準的(de)(de)不斷完(wan)善(shan)與落實，高性能抗震(zhen)建材一定(ding)會被(bei)運用到(dao)建筑中，并得(de)到(dao)很好的(de)(de)推廣。  

建(jian)筑物(wu)抗(kang)震(zhen)性能的(de)(de)高低(di)很(hen)大程度(du)上取決于(yu)材(cai)料(liao)的(de)(de)使用。抗(kang)震(zhen)材(cai)料(liao)的(de)(de)推廣(guang)與應用，可以很(hen)大程度(du)上降(jiang)低(di)地震(zhen)所造成的(de)(de)損失，也(ye)從(cong)根本上保證人(ren)民的(de)(de)生命財(cai)產安全。多(duo)難(nan)興邦，在災(zai)難(nan)面前，人(ren)類是那(nei)么渺小(xiao)，面對災(zai)難(nan)顯(xian)得(de)又(you)是那(nei)么無助。從(cong)源頭做(zuo)起，從(cong)基礎設施(shi)做(zuo)起，從(cong)新(xin)材(cai)料(liao)做(zuo)起，當廢(fei)墟(xu)過(guo)后(hou)(hou)，大部分人(ren)定(ding)會選擇(ze)堅(jian)守(shou)家(jia)鄉(xiang)，而抗(kang)震(zhen)建(jian)筑材(cai)料(liao)在重建(jian)美麗(li)家(jia)園(yuan)的(de)(de)使用，會給災(zai)后(hou)(hou)重生的(de)(de)人(ren)民帶來希望(wang)的(de)(de)明天(tian)。