教学楼暨有建筑兼做避难所关键技术研究

时间：2024-05-04

张子文　周　彪/华北理工大学建筑工程学院

教学楼暨有建筑兼做避难所关键技术研究

张子文周彪/华北理工大学建筑工程学院

地震是一种危害极大的自然灾害，成因是由于地球上板块与板块之间相互挤压碰撞。地震会导致所在区域大量的房屋倒塌，进而造成人员伤亡。避难场所应运而生，公园、绿地、广场、学校都可以用作避难场所。近年来，由于城市化程度的提高，开放环境的避难场所因为城市用地紧张会变得越来越少，暨有建筑兼做避难所会成为一种趋势。

地震；教学楼；暨有建筑；避难所

1.研究背景

我国是一个幅员辽阔的大国，国境内有山川、丘陵、盆地、平原等多种自然地貌。自然环境的多样化导致灾害较多。洪涝、台风、风雹、雷电、沙尘暴、地震等灾害在我国都有发生。根据统计，中国陆地主要自然致灾因子种数高达102种。

1976年7月28日，我国河北省唐山市发生了里氏7.8级地震，造成了20多万人死亡，十几万人重伤。2008年5月12日，四川省汶川市发生了里氏8.0级地震，造成了近7万人遇难，30多万人受伤。还有2010年的玉树地震，同样对人民生命及财产安全造成了巨大危害。

2.国内外现状

2.1国外研究现状

日本在一次次地震中发现学校作为社区居民的避难场所，具有很大的优势。

地震来临时，学校作为暨有建筑可以作为快速安置灾民的场所。学校作为社区居民的避难场所，有其优势：社区居民熟悉的地理位置与环境、合理的服务半径都可保证灾后在公共交通未恢复时，避难场所控制在居民步行距离内的可达性。有避难场所功能的学校，会在校内设有相应的物资库房、预留上下水接口并在建筑物外围设置明显的标志。

此外，学校一般具有比较完整的服务设施，比如厨房、供水、厕所、物资储备等设施，具有避难或安置的灾民的基本服务功能。

日本新建的公立学校提倡标准化，并不刻意追求设计的个性化。这样有助于进行防灾避难所设计的安排。每所学校在作为避难场所时，具体承担的功能也有所不同。通常体育馆会作为临时住所，有的学校在灾时还设有临时的幼儿园、心理辅导室、应急医疗室等多种设施，也有的学校仅简单地作为临时住所。但由于都在事先有规划，因此灾情发生后就能根据灾情的严重程度有条不紊地启用。

由此可见，在日本，学校作为应急避难场所的重要组成部分，对其抗震防灾的研究己经有了一套相对完善的系统。

日本在阪神地震后，即启动了对1981年之前建成的建筑进行抗震性能评估工作。其中引入了一个最重要的参数：IS 值—构造抗震指标（日文中的“构造”为中文“结构”之意）。与IS值有关的因素有：建筑物强度刚度、建筑物形状、建筑物年代。有对应的计算公式。对于一般的民用建筑，要求IS≥0.6；而对于学校建筑，则要求提高至IS≥0.7。通过抗震性能评价，对IS值不达标的学校建筑，如果IS值小于0.3，一般选择拆除，而IS值在0.3～0.7之间的，则要进行抗震加固。抗震加固的目标是使建筑物达到IS≥0.7。

2.2国内研究现状

我国近来由于饱受地震灾害影响，全国范围内也开展了避难场所建设。成都、北京、厦门、天津、南京、长春、邢台等地的大量公共设施已被批准作为应急避难场所。成都地区已有26个公共设施可以作为避难场所，北京地区有大约28处，厦门地区已经有大约42处公共设施可以作为应急避难场所。

学校作为公共事业的一部分，功能本可以多元化。但一直以来，这都是社会比较忽视的部分。这些年来，对学校建筑设计方面论述也不多，也不成体系。当下，学校安全设计研究，学校地域设计方面研究，以及学校在课改后的适应性研究等等。但是，将学校作为一个比较完整的单元的防灾避难设计研究基本没有，将学校纳入城市防灾系统做细致的规划设计研究更是寥寥无几。

从国内外历次地震调查数据来看，砖混结构房屋的抗震能力较差。例如1923年9月发生的日本关东大地震，重灾区砖混结构房屋的损坏率为70％；1976年7月发生的唐山大地震，重灾区砖混结构房屋的损坏率为85％；2008年5月发生的汶川大地震，重灾区砖混结构房屋的损坏率为90％。由此可见，我国教学楼结构存在着严重隐患，教学楼建设在我国是一项艰巨的任务。

作为避难场所建筑，中小学校教学楼应该被投入更多的精力来进行研究。