辽宁省县级以上城镇建筑物抗震性能分析研究

【摘 要】本文介绍了辽宁省县级以上城镇建筑物抗震性能普查结果，基于建筑物结构、建筑年代、用途及现状等属性，利用统计分析的方法对辽宁省县级以上城镇建筑物抗震性能进行了分析研究，并给出辽宁省县级以上城镇建筑物防震减灾对策与建议。

【关键词】城镇建筑物；抗震性能；普查与分析

0 引言

辽宁省是全国的重工业基地，同时又是地震活动较频繁的省份，尤其是我国东部地震活动最强烈的地震带―郯庐地震带从辽宁省中部城市群通过，使城市的地震危险性增加，因此，加强城市防震减灾工作是保护人民生命财产安全、维护社稳定、全面建设小康社会和构建和谐辽宁的重要举措。在辽宁省防震减灾“十一五”规划中所提出的总体目标是：“我省大中城市和城市群、经济发达地区基本具备抗御6级左右，相当于各地区地震基本烈度的地震能力，到2020年防震减灾综合能力基本达到中等发达国家水平”。

为了逐步实现这一目标，辽宁省地震局“十一五”期间，开展了辽宁省县级以上城镇抗震性能普查，目的是全面了解我省县级以上城镇建筑物的抗震性能，对我省大中城市未来可能发生的地震灾害及其社会影响进行预测，为震前预防、震时应急和震后救灾提供科学依据，为各级政府对抗震救灾工作的指挥和决策提供依据。同时也为今后城市规划、建设提供技术支持。

2007年，辽宁省开展了对县级以上城镇建筑物状况的普查项目。这是我省历史上开展的首次大面积的房屋普查工作，在全国各省级地震系统中也是首先开展这项工作的。在项目的实施过程中，从建筑物结构分类、建筑年代、用途、现状等几个方面，对全省14个地级市和44个县（市）的城区范围内的所有建筑物及其人口、资产等相关信息进行了全面野外实地普查。得到了辽宁省县级以上城镇建筑物的基础数据，经汇集整理，建立了辽宁省县级以上城镇建筑物数据库，建立了辽宁省城镇房屋建筑物信息管理系统，为各级政府的防震减灾工作提供依据。

1 辽宁省县级以上城镇建筑物基本状况

由于我国地域辽阔，各地区的房屋建筑差别很大，在实际普查中，按照GB/T19428-2003《地震灾害预测及其信息管理系统技术规范》要求，将城镇建筑物分成高层建筑、多层钢混、多层砌体、单层民宅和其他建筑物五种建筑物，以上五种建筑物分类可以满足普查的分类要求。这次全省县级以上城镇房屋普查工作，就是按照上述房屋建筑物分类进行的。经统计，在所进行的14个市44个县的城镇房屋普查结果中，我省的城镇建筑物（普查工作区内建筑物）共85353万m2，其中：高层建筑为8124万m2，占建筑物总数的10%；多层钢混为10314万m2，占建筑物总数的12%；多层砌体房屋为51550万m2，占建筑物总数的60%；单层民宅为13084万m2，占建筑物总数的15%；其他建筑物为2278万m2，占建筑物总数的3%，如图1所示。

经统计，全省县级以上城镇房屋建筑物的总面积为85353万m2，其中用于商务办公的房屋占31%；民用居住的房屋占69%。人均居住面积范围在每人16m2到46m2之间；公用建筑面积范围在每人8平方米到46m2之间，图2给出了全省县级以上建筑物按用途划分的基本情况。在这些建筑中，楼房（二层以上建筑物）为69988万m2，占建筑物总量的82%，由于平房的建筑年代很难确定，加上大部分为民宅建筑物，一般在建设中不作抗震设防考虑，所以，本次普查中不对平房的建筑年代进行普查，而只对二层以上的楼房的建筑年代进行普查。在全省县级以上建筑物面积中，1979年以前的建筑物面积为8297万m2，占建筑物总面积的10%；1979～1989年的建筑物面积为24488万m2，占建筑物总面积的29%；1990～2000年的建筑物面积为36099万m2，占建筑物总面积的42%；2001年以后的建筑物面积为16470万m2，占建筑物总面积的19%。图3给出全省县级以上建筑物按年代划分的基本情况。全省房屋建筑物中有96%为完好，但是有4%的房屋为开裂、腐蚀、歪闪、地基下沉、变形等状态，大约为3504万m2，图4给出全省县级以上建筑物按使用现状划分的详细情况。

2 全省建筑物抗震性能普查结果分析

通过对全省县以上城镇建筑物情况普查了解到，64个县级以上城市建筑物总面积达到85353万平方米，其中高层房屋建筑占总面积的10%，多层钢筋混凝土建筑占总面积的12%，多层砌体房屋占总面积的60%，单层民宅占总面积的15%，其它建筑占总数的3%。全省1979年以前的建筑为8297万平方米，占总数的9.6%，全省1990年以后的建筑物比例较大，约占总数的62%，1979～1989年间的建筑比例较大，约占28.4%，有破损的房屋面积达到4939万平方米，占总面积的5.7%。

在全省县级以上城市建筑物抗震性能普查工作中，我们采用建筑物类型、建筑物年代和建筑物现状等三个宏观指标作为对建筑物抗震性能进行鉴定的标准，这3个指标是很粗略的，所以，对建筑物抗震性能也只能粗略地作鉴定。根据实际调查结果和已有的经验，将建筑物的抗震性能分为以下4个等级，即好、较好、中等和差，它大体与规范所定义的震害等级相对应，不同的是，“差”包含了严重破坏和毁坏。

好：是指在发生中等强度破坏性地震时（一般为Ⅶ-Ⅷ度），建筑物能保持完好。对于建于1990年以后的高层建筑和多层钢筋混凝土房屋，可以认为其抗震性能是好的。

较好：是指在发生中等强度的破坏性地震时，建筑物能保持基本完好或者只有极少数的轻微破坏。1990年以前建筑的高层建筑和多层钢筋混凝土房屋以及1979年以后建的多层砌体砖混房屋，其抗震性能是较好的。

中等：是指在发生中强度破坏性地震时部分建筑物可能发生中等程度破坏，多数建筑有轻微破坏。1979年-1989年或者1979年以前未破损的多层砖混房屋、单层民宅和其它建筑均属抗震性能中等的建筑。

差：是指在发生中等强度破坏性地震时，可能发生严重破坏或毁坏的建筑。1979年以前建的有破损的单层民宅和其它建筑物，极少数破损较严重的多层砌体砖混房屋均属抗震性能差的建筑。

通过对县级以上城市抗震性能的普查，全省抗震性能好和较好的建筑达到51000万m2，占总建筑面积的61%。性能中等的面积占总数的33%，抗震性能差的建筑较少，约5326万m2，只占总数的6%。具体到各个市县，上述各类房屋面积有一定差别，其中抗震性能好和较好房屋的比例以鞍山市为最高，其次是沈阳、大连、盘锦等市。好和较好房屋比例最小的是抚顺市，这类房屋只占总数的32%。抗震性能差的房屋较多的城市是辽阳市、朝阳市和铁岭市，所占比例达到9%。沈阳市、鞍山市抗震性能差的房屋较少，只占总数的5%左右。

具体到不同地级市所辖的县（市），不同抗震性能建筑物的面积相差也很大。有的县城，如喀左县、西丰县、康平县等，抗震性能差的房屋比例可高达12%-13%。有的县城抗震性能差的房屋较少，例如台安县和东港市。总的趋势是，经济发达地区的城市，抗震性能好的房屋较多，抗震性能差的建筑相对较少。县城建筑物的抗震性能总体上不如地级以上市的市区或市辖区。

3 县级以上城镇防震减灾对策与建议

本项研究仅对县以上城镇进行了建筑物抗震性能普查，因此本文只讨论有关建筑物的抗震防灾对策，建筑物抗震防灾对策包括抗震设防对策和抗震加固对策。辽宁省防震减灾“十一五”规划总体目标提到：“我省大中城市和城市群、经济发达地区基本具备抗御6级左右，相当于各地区地震基本烈度的能力，到2020年防震减灾综合能力基本达到中等发达国家水平”。为了实现这一目标，我省64个县级以上城镇必须制定相应的城市防震减灾对策，对建筑物而言，首先是要制定合理的抗震设防标准，我省64个县以上城市处在不同的地震设防区，按50年超越概率10%的水平，有的市处在小于0.05g区（相当于小于Ⅵ度区），有的城市处在0.20g区（相当于烈度Ⅷ度区）。设防水准的跨度较大，按照“十一五”规划的要求，结合已有地震动参数区划图，我们认为应该在考虑各市所处不同地震环境的基础上，适当提高某些城镇的抗震设防水准，以提高全省城市总体抗震防灾能力。具体的抗震设防对策是，东港市和普兰店市现处在0.20g区，其设防水准不变。将沈阳市区（含辽中县城）、大连市内4区、经济开发区、金州区、旅顺口区的抗震设防水准提到0.20g（即相当抗震御6级左右地震或Ⅷ度地震的水平）。因为沈阳市和大连市是全省经济最发达的特大型城市，保证这两个城市的安全对确保我省的国民经济发展有重要作用，符合“十一五”防灾规划的要求。对于位于中部城市群，而且在区划图上处于0.1g区的大、中城市，如鞍山、辽阳、盘锦、抚顺、铁岭、开原、昌图等市可将设防水准从0.1g提高到0.15g。朝阳市和北票市、建平县处在辽西重点地震监视区内，其设防水准也可以从0.1g提高到0.15g。对处在0.05g区的城市，例如阜新市、锦州、本溪、葫芦岛市等城市其抗震设防水准可从0.05g提高到0.10g，以上各市周边的县级市也可以参照此设防标准相应提高。我省的新宾、桓仁等3个县城处在小于0.05g的不设防区，为了确保以上县城的安全，其抗震设防标准可提高到0.05g。适当提高我省县以上城镇的抗震设防标准不仅对增加全省城市的整体抗震能力有利，而且也是符合省内的实际情况，因为我省有80%的地域曾遭受过Ⅵ度以上地震影响。提高城市抗震设防水准必然会使建设投资增加，但影响不会太大。从县以上城镇抗震性能普查的结果来看，全省抗震性能差的建筑只占总建筑量的6%左右，这些建筑物随着城市的发展，早晚要被新的建筑物替代，这类建筑可以按规划要求进行改造或拆迁。抗震设防水准的提高主要针对新建和改扩建工程。由于改造或拆迁的建筑物数量不多，所以，投入的建设资金增加幅度也不会太大，尤其对于经济发达的大、中城市更没有太大的影响。

提高城市建筑抗震防灾能力的另一个重要对策是抗震加固。即按当地的抗震设防标准对已有的建筑进行加固。在采取抗震加固之前，需要进行抗震决策分析，从县以上城镇抗震性能普查结果来看，高层建筑和多层钢筋混凝土建筑，因建设时间较晚，同时又考虑了抗震设防，其抗震性能是好的和比较好的，一般不需要进行抗震加固。而需要加固的只是抗震能力中等的多层砖混房屋和一些单层厂房以及极少数具保留价值的古建筑。这类房屋的数量不是太多，只占全省总建筑总面积的34%左右，通过在加固之前的决策分析，又可以去掉许多由于不值得加固的建筑，剩下需要进行抗震加固的建筑只是其中的一部分，数量不太大，所以涉及的抗震加固经费也不会太多。对抗震性能差的建筑应按新设防标准进行重建或改建。对数量不大的抗震性能中等的房屋作加固处理是城市防震减灾中应采取的对策。

总之，通过对已有建筑抗震性能的普查，找出了城市建筑抗震的薄弱环节，再加上采取合理的抗震设防和抗震加固对策，我省县以上城镇整体的抗震能力一定会有明显的提高。

4 结语

建筑物抗震性能分析研究是基于辽宁省县级以上城镇建筑物普查及农村民居普查基础上进行的，本文所做的统计分析及计算方法均是在以上工作的基础上进行的。本项研究中数据的普查与收集是在辽宁省地震局机关各业务处室、局属事业单位、各市、县地震局的工作人员共同努力下完成的。总的来说，本项工作成果是辽宁省地震战线科技人员共同劳动的结晶。在这里对参与本项研究的所有地震工作人员表示衷心的感谢！

【参考文献】

[1]辽宁省县级以上城镇建筑物普查报告[R].2007.

[2]GB/T 19428-2003 地震灾害预测及其信息管理系统技术规范[S].

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