汶川县房屋建筑可大体分为三类:A类房屋为20世纪70年代以及更早的建筑,多为居民自建房屋,包含古建筑。此类房屋均未考虑抗震设计,结构类型以砖木混合结构和木结构为主。B类房屋大多数建于20世纪80年代,部分建筑物考虑了抗震规范的设计要求,结构类型以砖混结构、底框架砖混结构为主。C类建筑为20世纪90年代及以后经抗震设计的建筑,结构类型含砌体结构、底框砌体结构和钢筋混凝土框架结构。
汶川地震灾区的房屋安全鉴定、加固和灾后恢复重建主要依据《地震灾后建筑鉴定与加固技术指南》(2000)、四川省制定的《汶川地震灾区城镇受损房屋建筑安全鉴定及修复加固拆除实施意见》(以下简称《四川省政府第226号令》)、《四川省建筑抗震鉴定与加固技术规程(试行)》(以下简称《四川规程》)及相关技术标准编制。2008年7月10日至31日,房屋鉴定工作者对汶川县共1 141栋房屋开展震后初步鉴定,鉴定作业完成总建筑面积达1.121 2×106 m2(南方日报,2008; 羊城晚报,2008)。该次鉴定按严重破坏或倒塌、中度破坏、轻微损坏、基本完好四种房屋破坏等级进行划分。当符合第一级鉴定的各项要求时,建筑物满足抗震鉴定要求,不再进行第二级鉴定; 当不符合第一级鉴定要求时,除《四川规程》明确规定的情况外,应根据第二级鉴定作出判断。
房屋调查鉴定工作基本覆盖整个汶川县城区,并将城区划分为11个区域,本文主要针对汶川县522栋住宅和公共设施进行分析(图1)。
图1 汶川县房屋区域划分和破坏等级分布图
Fig.1 Distribution map of seismic damage of buildings and region division in Wenchuan county
1.1 汶川县不同破坏等级房屋的震害调查
根据对汶川县建筑物的鉴定结果,对汶川县各类房屋的地震破坏等级统计分析,可得出不同破坏等级房屋的栋数、户数(套数)、建筑面积和每栋平均建筑面积(表1)。
表1 汶川县各种类型建筑和地震破坏等级划分
Tab.1 Different seismic damage level and various types of buildings in Wenchuan county
由表1可知,此次地震中汶川县局部或整体倒塌的房屋为6栋,每栋平均建筑面积147.25 m2,房屋层数均为1层。中等破坏房屋192栋,每栋平均建筑面积为1 429.02 m2,轻微损坏房屋35栋,每栋平均建筑面积为1 201.02 m2。以上数据表明,汶川地震中汶川县局部或整体倒塌的多为低矮且建筑面积较小的房屋,而轻微损坏和中等破坏的多为楼层较多且面积较大的房屋。由表1可得汶川县各种破坏等级房屋栋数和面积分布情况(图2、图3)。
图2 汶川县各种破坏等级房屋的栋数
Fig.2 Total buildings of different seismic damage levels in Wenchuan county
图3 汶川县各种破坏等级房屋的面积
Fig.3 Building area of different seismic damage levels in Wenchuan county
由图2可知,汶川县严重破坏房屋的栋数最多,占所鉴定房屋总栋数的53.64%; 中等破坏房屋的栋数次之,占所鉴定房屋总栋数的36.78%。破坏程度在中等及以上房屋的栋数占所鉴定房屋总栋数的90.57%。由图3可知,在汶川县不同破坏等级的房屋总建筑面积中,中等破坏的建筑房屋面积最大,占所鉴定房屋总面积的50.77%; 严重破坏房屋的建筑面积次之,占所调查房屋总面积的40.78%。破坏程度在中等及以上房屋的面积占所鉴定房屋总建筑面积的91.71%。由鉴定结果分析可知,汶川县房屋的破坏情况十分严重。
1.2 汶川县不同结构类型房屋的震害情况
根据对汶川县的鉴定结果,其调查的各种类型房屋面积和栋数情况见表2。
表2 汶川县调查的各种类型建筑的面积和栋数
Tab.2 Quantity and area of various types of investigated buildings in Wenchuan county
由表2可知,在汶川县调查的房屋中砌体结构房屋最多,占房屋总栋数的72.22%; 其建筑面积也最大,占房屋总建筑面积的60.23%。
根据鉴定结果可知汶川县不同结构类型和破坏等级房屋的栋数(图4)以及不同类型和破坏等级房屋的建筑面积(图5)。
图4、图5中所指的其他结构主要为该县房屋所采用的木结构、石砌结构等; 底框砌体结构指楼层底部为钢筋混凝土结构,上部结构为砌体结构; 混凝土结构主要指钢筋混凝土结构。由图4可知,其他结构类型房屋中严重破坏和倒塌的房屋栋数最多,占该类型房屋总栋数的86.79%; 在砌体结构中,严重破坏和倒塌的房屋为196栋,占该类型房屋栋数的51.99%; 破坏程度在中等及以上房屋为345栋,占该类型房屋栋数的91.51%; 底框砌体结构破坏相对严重,其严重破坏的房屋的栋数占该类型房屋栋数的60.29%。钢结构、混凝土结构破坏程度相对较轻,且没有出现局部或整体倒塌情况。由图5可知,对于砌体结构而言,破坏程度在中等及以上房屋的建筑面积为3.03×105 m2,占该类型房屋总建筑面积的93.09%,由此说明汶川县的砌体结构破坏十分严重,大部分房屋需要进行加固处理。
图4 汶川县城不同结构类型和破坏等级房屋的栋数
Fig.4 Different seismic damage level and types of buildings in Wenchuan county
图5 汶川县城不同结构类型和破坏等级房屋的面积
Fig.5 Building area of different seismic damage level and various types of buildings in Wenchuan county
1.3 汶川县建筑不同层数房屋的震害调查
根据鉴定报告进行统计可得汶川县不同层数和破坏等级的房屋栋数(图6)以及不同层数和破坏等级的房屋面积(图7)。
由图6可知,在本次汶川县震害鉴定结果中,破坏程度达到严重及以上的房屋栋数为285栋,3层及3层以下且破坏程度达到严重破坏及以上的房屋栋数为198栋,占严重破坏及以上的房屋栋数的69.47%。层数为一层的房屋共99栋,其中严重破坏的房屋为64栋,占该类型房屋栋数的64.65%,
图6 汶川县城不同层数和破坏等级房屋的栋数
Fig.6 Quantity of stories and seismic damage level in Wenchuan county
图7 汶川县城不同层数和破坏等级房屋的面积
Fig.7 Building area of different seismic damage level and type of buildings in Wenchuan county
局部或整体倒塌的房屋为6栋,占6.06%。所以,一层房屋破坏程度达到严重及以上的房屋占该类房屋的70.71%。同时,图6与图7中不同层数房屋的破坏等级分布有所差异,其主要原因在于汶川县低矮房屋建筑面积较小,而高层房屋建筑面积较大。比如该镇6层楼的房屋总建筑面积最大,达到18万多平方米。所以,图7中中等破坏的高层房屋的建筑面积最大。
