村鎮(zhèn)建筑抗震論文

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1新疆村鎮(zhèn)房屋抗震研究現(xiàn)狀

1．1新疆地震活動的分布及主要特點新疆地震活動的主要特點是地震發(fā)生的頻率高、強度大，在歷史上發(fā)生過強烈地震，如富蘊縣的8.1級大地震，昭蘇縣的8.0級大地震，1985年烏恰縣的7.4級大地震，使整個縣城嚴重損壞，易地重新建城。1997年的伽師縣6.9級地震，2003年的巴楚—伽師縣6.8級地震，2008年的于田—策勒縣7.0級大地震都造成了人員傷亡和經(jīng)濟損失。2008烏恰發(fā)生的6.8級地震，2011年尼勒克縣、鞏留縣交界處發(fā)生的6.0級地震，2012和田地區(qū)洛浦縣發(fā)生的6.0級地震，阿圖什市發(fā)生的5.2級地震，新源縣、和靜縣交界處發(fā)生的6.6級地震，和田地區(qū)于田縣發(fā)生的6.2級地震，若羌縣發(fā)生的5.5級地震，2013年阿圖什市發(fā)生的5.2級地震均造成了人員傷亡，并給震區(qū)人民造成了巨大的財產(chǎn)損失。2008年國家確定5個重點防御區(qū)中有2個在新疆，全疆87個縣市設(shè)防烈度都在6度以上，7度以上的縣市占84%，8度以上的縣市占34%。

1．2新疆村鎮(zhèn)建筑抗震研究進展新疆地域遼闊，村鎮(zhèn)建筑的建筑風(fēng)格、結(jié)構(gòu)形式、建造材料及建造方式等因所處的地理環(huán)境、氣候條件、歷史傳統(tǒng)、生活習(xí)慣、民族習(xí)俗等不同而有較大差別。根據(jù)調(diào)查，新疆地區(qū)的建造材料主要利用當(dāng)?shù)夭牧喜捎脗鹘y(tǒng)的建造方法，常見的結(jié)構(gòu)形式有石木結(jié)構(gòu)、木構(gòu)架-生土墻結(jié)構(gòu)、木板夾心結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和木構(gòu)架土坯圍護墻等。新疆對現(xiàn)有建筑的抗震設(shè)計標(biāo)準都是參照國家現(xiàn)行標(biāo)準來控制的，還沒有根據(jù)新疆村鎮(zhèn)建筑所處區(qū)域的特點來單獨研究并制定抗震設(shè)防要求。例如，磚混結(jié)構(gòu)房屋按照國家現(xiàn)行多層砌體設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計、施工;磚木結(jié)構(gòu)房屋墻體抗震構(gòu)造措施按普通磚混結(jié)構(gòu)進行設(shè)置;對于木板夾芯結(jié)構(gòu)與木構(gòu)架-土坯墻結(jié)構(gòu)只是給出了防止房屋傾倒的建議;對單層石木結(jié)構(gòu)僅是給了簡單的抗震建議措施。目前，有個別學(xué)者針對新疆村鎮(zhèn)建筑的特點進行了抗震研究。曾廣群等闡述了新疆村鎮(zhèn)建筑的抗震性能及目前主要存在的問題，并提出了相應(yīng)的解決和改進措施。阿肯江•托呼提等通過對歷次大地震中新疆村鎮(zhèn)土坯房屋的震害特點研究，提出了木柱、梁-土坯組合墻結(jié)構(gòu)體系，以簡便易行的手段提高新疆土坯房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力。王瑾采用理論分析和試驗相結(jié)合的方法對石木結(jié)構(gòu)進行抗震性能研究。陳漢清對木柱梁-土坯組合墻體進行數(shù)值模擬及抗震性能分析。陳嘉對生土結(jié)構(gòu)材料的物理性質(zhì)及力學(xué)性能進行了試驗研究。趙成對改性土坯砌體進行了試驗研究。夏多田分析了新疆村鎮(zhèn)建筑的抗震性能，提出了未來村鎮(zhèn)建筑抗震技術(shù)發(fā)展的趨勢。

2新疆村鎮(zhèn)房屋節(jié)能研究現(xiàn)狀

就新疆村鎮(zhèn)建筑建造現(xiàn)狀節(jié)能而言，村鎮(zhèn)建房節(jié)地、節(jié)材、資源的重復(fù)利用及房屋保溫隔熱意識非常淡薄。

2．1村鎮(zhèn)房屋使用土地資源狀況砌體結(jié)構(gòu)材料主要以粘土磚為主，而粘土磚的生產(chǎn)原料又主要來自于耕地。隨著建設(shè)的迅速發(fā)展，建筑材料需求量急劇增加，加劇了對粘土資源的破壞性使用，造成大量土地毀壞，生態(tài)環(huán)境遭到破壞。

2．2村鎮(zhèn)房屋使用建筑材料狀況農(nóng)村居民文化水平不高，節(jié)能與環(huán)保意識欠缺。有些地區(qū)，農(nóng)村居民在住宅建設(shè)中，房屋高度不僅有攀比現(xiàn)象，還普遍認為層高越高夏天會越?jīng)鏊?。其實，增加層高不僅使建筑材料用量增加，而且加大了建筑物采暖與制冷的能耗?，F(xiàn)有極少一部分經(jīng)濟條件較好的地方，在政策鼓勵下，建造時選用輕質(zhì)高性能的材料，并且盡量使材料循環(huán)使用。

2．3村鎮(zhèn)建筑保溫狀況村鎮(zhèn)建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能差，圍護結(jié)構(gòu)是建筑物構(gòu)成的主體，據(jù)統(tǒng)計通過外圍護結(jié)構(gòu)的熱損失約占建筑物總耗熱量的70%～80%。絕大部分農(nóng)村住宅墻體均無保溫層，且窗戶、屋頂?shù)让芊庑圆睢＝┠?，隨著農(nóng)村經(jīng)濟水平的提高、農(nóng)民收入的增長，農(nóng)民在建造新房時片面地追求面積大、外觀美，但只是改變了瓦材、墻體、窗戶等面層材料，而忽視了保溫隔熱材料的重要性。有極個別的學(xué)者認識到新疆地區(qū)村鎮(zhèn)建筑節(jié)能的重要性，對其村鎮(zhèn)建筑節(jié)能進行了研究。原甲在對新疆不同寒區(qū)村鎮(zhèn)住宅建設(shè)現(xiàn)狀進行調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出住宅節(jié)能設(shè)計的方法與思路。馮偉剛研究了棉稈植物纖維砌塊用來替代粘土磚，既充分利用新疆當(dāng)?shù)爻渥愕拿薅捹Y源，又同時使村鎮(zhèn)建筑抗震性能和保溫性能得到極大的提高。姜曙光等通過對新疆暴風(fēng)雪災(zāi)害的調(diào)研，分析了村鎮(zhèn)建筑磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)和輕型鋼結(jié)構(gòu)的房屋受損特點，提出了建筑修復(fù)加固的原則和方法，以及在修復(fù)加固的同時兼顧對既有建筑保溫節(jié)能的改造方案。

3綠色建筑展望

新疆地域遼闊，村鎮(zhèn)區(qū)域地理位置復(fù)雜，各地區(qū)災(zāi)害分布不均，經(jīng)濟發(fā)展水平相差很大，缺乏具有針對性、切實可行的新型抗震節(jié)能綠色建筑結(jié)構(gòu)體系的研究。隨著村鎮(zhèn)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變化和居住生活水平的提高，村鎮(zhèn)建筑應(yīng)將逐步由“粗放型”向“細致化”轉(zhuǎn)變，由“面積型需求”向“舒適型需求”轉(zhuǎn)變。為此，需加大研究力度，針對各個地區(qū)的特點，把村鎮(zhèn)建筑建成綠色建筑，把村鎮(zhèn)建筑的抗震、節(jié)地、節(jié)材、資源的重復(fù)利用及房屋保溫隔熱有機結(jié)合起來，在各要素間尋找到平衡點，精心構(gòu)思、設(shè)計、精選材料、合理構(gòu)造，同時嚴格控制建設(shè)成本，研究出抗震、節(jié)能、經(jīng)濟、適用并且村鎮(zhèn)居民能接受的綠色建筑，這也是新農(nóng)村建設(shè)、村鎮(zhèn)防震減災(zāi)和節(jié)能減排以及國家對綠色建筑的戰(zhàn)略需求。新疆村鎮(zhèn)綠色建筑面臨著抗震與節(jié)能的迫切要求，從設(shè)計、施工技術(shù)、質(zhì)量驗收和管理等方面，將村鎮(zhèn)綠色建筑的抗震與節(jié)能有機結(jié)合，使綠色建筑抗震與節(jié)能實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，進行抗震節(jié)能綜合研究設(shè)計。新疆村鎮(zhèn)綠色建筑應(yīng)從以下幾個方面來考慮抗震與節(jié)能結(jié)構(gòu)體系的研究與設(shè)計:

1)考慮抗震問題時，必須保證采取的抗震措施造價低，適應(yīng)性強，村鎮(zhèn)居民能接受，易于推廣。

2)研究的結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)易于就地取材，并充分利用秸稈，建筑垃圾等生態(tài)綠色環(huán)保建材，遵循經(jīng)濟、實用、生態(tài)、環(huán)保、抗震、節(jié)能的原則。

3)所研究的村鎮(zhèn)建筑抗震與節(jié)能結(jié)構(gòu)體系在保證結(jié)構(gòu)的抗震安全性的同時，還需綜合考慮建筑墻體、屋面及門窗的保溫需求。同時，建筑墻體、屋面及門窗的保溫措施不僅使房屋達到預(yù)期的保溫效果，同時還應(yīng)兼顧提高抗震效果。

4)在抗震與節(jié)能結(jié)構(gòu)體系的研究與設(shè)計的同時，做到多學(xué)科的統(tǒng)籌兼顧，并考慮抗風(fēng)、防火方面的要求。

作者：李建華 喬箭 陳文婧 單位：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院 新疆烏魯木齊市水磨溝區(qū)林業(yè)園林管理局