由汶川地震引發(fā)對(duì)房屋建造過(guò)程的思考

穆云飛 蘇立春 丁楓彬

2008年5月12 號(hào)四川汶川發(fā)生了里氏8.0級(jí)地震，震動(dòng)了大半個(gè)亞洲，也震動(dòng)了全國(guó)人民的心。整個(gè)汶川、青川縣城夷為平地，山河改觀，直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)百億美元。作為一名從事現(xiàn)場(chǎng)工程管理的人員，對(duì)于這場(chǎng)災(zāi)難，引發(fā)無(wú)盡的思考。

1 關(guān)于結(jié)構(gòu)安全度的思考

工程可靠度習(xí)慣稱安全度。傳統(tǒng)安全度定義是“結(jié)構(gòu)安全度是指在正常設(shè)計(jì)、施工和使用的情況下，結(jié)構(gòu)對(duì)抵抗各種影響安全的不利因素所必需的安全儲(chǔ)備的大小”［1］。在規(guī)定的時(shí)間和條件下，工程結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的概率是工程結(jié)構(gòu)的可靠概率度量。過(guò)去，我們認(rèn)為建筑物不倒就是安全的，可以放心使用。建筑物到底有多大的安全儲(chǔ)備，是否能經(jīng)受得住地震的檢驗(yàn)達(dá)到抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)，我們是否真的心中有底。從四川地震的震害情況來(lái)看，即使有些按規(guī)范設(shè)計(jì)的房屋，也大量倒塌。

1.1 建筑安全儲(chǔ)備

建筑物的安全儲(chǔ)備分為構(gòu)件安全儲(chǔ)備、整體系統(tǒng)安全儲(chǔ)備。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全儲(chǔ)備，通過(guò)成熟的計(jì)算方法可以得到保證。通過(guò)地震后的大量房屋震害來(lái)看，結(jié)構(gòu)整體安全儲(chǔ)備還是不能僅經(jīng)過(guò)計(jì)算確定。安全儲(chǔ)備和一個(gè)國(guó)家的整體經(jīng)濟(jì)情況有關(guān)，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，新規(guī)范會(huì)比舊規(guī)范為提高結(jié)構(gòu)可靠度而增加含鋼量。從20世紀(jì)70年代以來(lái) TJ 11-78，GBJ 11-89，GB 50011-2001中可以發(fā)現(xiàn)對(duì)建筑物的抗震設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高，結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備越來(lái)越大(見表1)［2］，當(dāng)然，所謂大，也是相比較而言，只是適應(yīng)相應(yīng)的歷史時(shí)期國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平，并不是說(shuō)按規(guī)范設(shè)計(jì)出的房屋就可以高枕無(wú)憂了，與同時(shí)期的歐美、日本等國(guó)家相比，我們的房屋在安全儲(chǔ)備上還處于低水平。相信隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，建筑物的安全儲(chǔ)備會(huì)越來(lái)越大。

表1 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全水平與安全儲(chǔ)備的比較［2］

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

一個(gè)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師會(huì)不斷的調(diào)整設(shè)計(jì)方案，那些正規(guī)的、負(fù)責(zé)任的設(shè)計(jì)公司出的圖紙一般卡規(guī)范的底線，對(duì)建設(shè)單位來(lái)說(shuō)，不要只考慮經(jīng)濟(jì)利益，建筑物的安全性能也要考慮，設(shè)計(jì)能優(yōu)化就優(yōu)化，不能優(yōu)化不要強(qiáng)行優(yōu)化。建筑物的結(jié)構(gòu)形式不同，工程造價(jià)就會(huì)不一樣，為降低造價(jià)，框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化為磚混結(jié)構(gòu)，剪力墻優(yōu)化為異型柱結(jié)構(gòu)等意味著本身就降低了結(jié)構(gòu)的抗震安全性能。從這次地震來(lái)看，抗剪能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式破壞程度要小于抗剪能力差的結(jié)構(gòu)形式。譬如鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能好于磚混結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)好于框架結(jié)構(gòu)［3-6］。有時(shí)候優(yōu)化是“優(yōu)化”掉建筑物抵御大震的能力，“大震不倒”［7］不光依靠結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全儲(chǔ)備，更重要的是結(jié)構(gòu)整體的安全儲(chǔ)備。由于建筑物在設(shè)計(jì)、施工中存在諸多不可控因素，材料本身有諸多離散性，一根(個(gè))結(jié)構(gòu)構(gòu)件優(yōu)化不慎，就可能導(dǎo)致整體安全儲(chǔ)備的喪失。所以，設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位在優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要合理、慎重。

2 施工過(guò)程中的思考

2.1 既要服從設(shè)計(jì)，也要不迷信設(shè)計(jì)

按照規(guī)范設(shè)計(jì)的建筑物不代表在地震作用力下不會(huì)發(fā)生倒塌，在大量的震害事實(shí)面前，作為一名工程技術(shù)人員要認(rèn)真分析、總結(jié)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，模型計(jì)算本身就假設(shè)了很多理想的狀態(tài)，是在理想狀態(tài)下計(jì)算分析做出的設(shè)計(jì)結(jié)果，而建筑物是由鋼筋、水泥、砂、石子等材料構(gòu)成。這些材料性能存在很大的差異。設(shè)計(jì)方法雖趨于成熟，但并非無(wú)懈可擊。設(shè)計(jì)成果也和設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)水平有關(guān)，一份建筑圖紙少說(shuō)十幾張，多則幾十張、數(shù)百?gòu)?，圖紙中的錯(cuò)誤缺失在所難免。在拿到設(shè)計(jì)圖紙以后，作為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要認(rèn)真閱讀圖紙，如有疑問大膽提出，爭(zhēng)取把問題控制在施工之前，避免給建筑物造成安全隱患。

2.2 精心施工，明確關(guān)鍵環(huán)節(jié)

房屋的建設(shè)過(guò)程，從設(shè)計(jì)到最后竣工驗(yàn)收要經(jīng)過(guò)很多環(huán)節(jié)，這個(gè)過(guò)程是很多行為集成的結(jié)果，因而，給工程質(zhì)量帶來(lái)的影響必然會(huì)來(lái)自多個(gè)方面。特別是我國(guó)的建筑市場(chǎng)并不完全規(guī)范化，在建設(shè)過(guò)程中有可能存在來(lái)自住宅消費(fèi)者在施工過(guò)程中的隨機(jī)性干擾，也可能來(lái)自于投資者基于市場(chǎng)變化后的不當(dāng)要求，還有可能存在施工項(xiàng)目管理方作出的投機(jī)行為和錯(cuò)誤決策等方面影響，給工程質(zhì)量帶來(lái)的影響也就有了較強(qiáng)的不確定性、多樣性及綜合性［8］。

一個(gè)項(xiàng)目參與施工的有很多隊(duì)伍，總包隊(duì)伍要切實(shí)負(fù)起對(duì)分包隊(duì)伍的管理職能?，F(xiàn)在房屋建設(shè)項(xiàng)目的很多分項(xiàng)工程，建設(shè)單位直接分包給專業(yè)的分包隊(duì)伍施工或由總包單位直接分包施工。名義上都由總承包單位負(fù)責(zé)監(jiān)督管理施工，但現(xiàn)實(shí)情況中很多總承包只收取管理費(fèi)不履行管理職能。分包隊(duì)伍只對(duì)本專業(yè)的東西知曉，對(duì)工程的其他環(huán)節(jié)并不熟知，總包單位在分項(xiàng)工程施工時(shí)，一定要事前進(jìn)行技術(shù)交底，尤其是與下道工序或分部分項(xiàng)工程的接口環(huán)節(jié)，一定要交待明確，責(zé)任落實(shí)到人。每完成一道工序先由分包單位自檢，再由總包單位復(fù)檢，最后由監(jiān)理單位驗(yàn)收。對(duì)于那些隱蔽工程必須有齊全的驗(yàn)收手續(xù)，按照規(guī)范規(guī)程的要求，每項(xiàng)必檢。監(jiān)理單位對(duì)施工單位上報(bào)的施工組織設(shè)計(jì)認(rèn)真審核，確認(rèn)施工方案的合理性與先進(jìn)性。在施工過(guò)程中遵守職業(yè)道德，科學(xué)、客觀、公正的嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，杜絕工程質(zhì)量、安全隱患。建設(shè)單位做好協(xié)調(diào)各方的作用，盡量少干預(yù)施工過(guò)程。房屋建設(shè)過(guò)程中各方要密切配合，嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)控質(zhì)量安全事故。作為結(jié)構(gòu)安全性這個(gè)問題沒有商量的余地，施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問題，先看對(duì)結(jié)構(gòu)安全性是否造成影響，然后再分析考慮別的影響。

3 建筑過(guò)程中的誠(chéng)信問題

蝴蝶效應(yīng)反映了混沌運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要特征，即系統(tǒng)的長(zhǎng)期行為對(duì)初始條件的敏感依賴性。在混沌系統(tǒng)中初始輸入條件的微小變化，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的不斷放大，其未來(lái)狀態(tài)可能會(huì)造成極其巨大的差異。其本質(zhì)是細(xì)節(jié)不容忽視，任何一個(gè)微小的事物都可能引起一場(chǎng)巨大的變化;一點(diǎn)細(xì)微的失誤，都可能帶來(lái)細(xì)微的損失［9］。建筑市場(chǎng)主體信用缺失引起的損害，導(dǎo)致建筑市場(chǎng)信用鏈產(chǎn)生振蕩［10］。這次四川地震倒塌的房屋中有多少是“豆腐渣工程”，在房屋建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，參與單位是否是用心去做，是否是用“誠(chéng)信”去做。可能只是某一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題導(dǎo)致工程質(zhì)量存在缺陷，但也可能所有環(huán)節(jié)都有問題。那些處在非地震區(qū)域的房屋，雖然這次沒有出現(xiàn)問題，誰(shuí)又能保證以后不出問題，老百姓花費(fèi)巨資買回來(lái)的房屋是不是一個(gè)“定時(shí)炸彈”。由于歷史原因，全民整體素質(zhì)不高，建筑業(yè)又是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，從業(yè)人員素質(zhì)良莠不齊。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到我國(guó)建筑業(yè)的現(xiàn)狀，為了給社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)安全的房屋商品，從政府到普通施工人員都應(yīng)本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，實(shí)事求是的完成自己的本職工作。

4 結(jié)語(yǔ)

這次汶川地震的震害深深震撼了全國(guó)人民的心，作為一名從事建筑工程的技術(shù)人員面對(duì)這場(chǎng)災(zāi)難，面對(duì)著地震后房屋的狀況，回顧自己的從業(yè)歷程，引發(fā)了深深的思考。前事不忘后事之師，我們應(yīng)該從災(zāi)難中汲取教訓(xùn)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，檢討工作中的得失，為今后的工作提供借鑒。作為一名工程技術(shù)人員眼光要放長(zhǎng)遠(yuǎn)，不能只盯住自己崗位的那個(gè)有限地方，從全過(guò)程、全方位來(lái)看待工作，為社會(huì)提供安全優(yōu)質(zhì)的房屋發(fā)揮自己的知識(shí)與才能。

［1］ 王濟(jì)川，王玉倩.結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與試驗(yàn)診斷［M］.長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社，2004.

［2］ 宋二祥，錢稼茹，劉鳳閣.汶川地震建筑震害分析［J］.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008(4):1-9.

［3］ 李宏男，肖詩(shī)云，霍林生.汶川地震震害調(diào)查與啟示［J］.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008(4):10-19.

［4］ 王亞勇.汶川地震建筑震害啟示——抗震概念設(shè)計(jì)［J］.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008(4):20-25.

［5］ 葉列平.提高建筑結(jié)構(gòu)抗震倒塌能力的設(shè)計(jì)思想與方法［J］.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008(4):42-50.

［6］ 金來(lái)建，賈 潔，朱 丹.汶川地震中單層鋼筋混凝土柱廠房典型震害分析［J］.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008(4):34-41.

［7］ GB 50011-2001，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［8］ 侯學(xué)良，朱洪亮，關(guān) 罡.中國(guó)住宅工程質(zhì)量問題的循證管理方法及其證實(shí)研究［J］.土木工程學(xué)報(bào)，2008(7):98-102.

［9］ 劉鐵駒.蝴蝶效應(yīng)及其應(yīng)用［J］.現(xiàn)代物理知識(shí)，2009(14):31-33.

［10］ 劉 靜.建筑市場(chǎng)信用鏈“蝴蝶效應(yīng)”分析［J］.建筑管理現(xiàn)代化，2008(5):19-24.