對村鎮民居抗震構造措施造價影響的分析

劉挺

（中聯西北工程設計研究院，陜西 西安 710082）

1、概述

    5.12汶川地震及歷次地震震害調查表明，在同等地震烈度區，村鎮人員的傷亡比例、建筑的倒塌和嚴重破壞比例遠高于城市，其主要原因是農村在現階段經濟水平都比較低，農村房屋普遍未進行設防或設防不足，傳統結構房屋材料強度低，結構整體性差，村鎮建筑按傳統習慣建造，不合理因素較多，沒有相應的標準進行規范，抗震能力差所致。我國現行國家標準《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001） 主要是針對城市建筑的，抗震技術規程中關于村莊與集鎮建筑僅做了少量的一般性規定。

    針對我國農村地區村鎮建筑抗震能力低的情況，住房和城鄉建設部頒布了《鎮（鄉）村建筑抗震技術規程》（JGJ161-2008）（以下簡稱《規程》）。《規程》為村鎮民居的設計建造規定了抗震措施，與非抗震的村鎮民居相比，房屋的造價有所增加，本文依據《規程》中對村鎮建筑抗震技術措施的相應規定，以村鎮建筑中常見的生土結構房屋為分析模型，分別計算出未采取抗震構造措施建造房屋的造價及采取抗震構造措施后的造價，并對兩者進行對比，分析生土結構房屋采取適當的抗震構造措施所增加的費用是否在農民可承受的范圍內及影響造價增加的因素，對村鎮建筑的經濟性做出評價，為《規程》的應用及政府在災后重建工程中對房屋的投入決策提供依據。

2、建立分析模型

    村鎮建筑結構根據其承重材料的不同，可分為生土結構房屋、磚土混合承重房屋、木構架承重房屋、石結構房屋及磚砌體房屋。生土結構房屋以因地制宜、就地取材、施工簡單、造價低廉、冬暖夏涼的優點具有強勁的生命力，是村鎮建筑的主要結構形式之一。現在世界上大約有 20％的人口居住在生土建筑中，中國黃土高原63萬平方公里范圍內的鄉村居民，大多仍然居住在窯洞及其他生土建筑中。

    為了使分析結果客觀全面，本文選用兩個分析模型，模型一為三開間土坯墻承重的生土結構房屋，模型二為三開間夯土墻承重的生土結構房屋。

    （1）模型一

    模型一為三開間土坯墻承重的雙坡屋頂生土結構房屋。該房屋建筑面積67.33m2，外墻及內墻均為土坯砌筑，外墻厚370mm，內墻厚240mm，外縱墻及內墻高3.6m，室內外高差150mm，室內地面為平鋪普通粘土磚，屋面坡度1：1.7，門窗洞口處設置木過梁，木過梁與墻體同寬，高120mm，洞口兩邊支撐長度240mm，采用磚基礎，墻體采用平砌。

    依據《規程》相應規定，對該結構按7度區采取必要的抗震構造措施。所采取的構造措施為在外墻轉角處設置370×370mm磚構造柱，內外墻交接處設置370×240mm磚構造柱，磚構造柱與土坯咬槎砌筑，并沿墻高每隔500mm設置藤條網片，每邊伸入墻內750mm，沿外墻墻頂及外墻基礎頂面設置閉合配筋磚圈梁，配筋磚圈梁厚度為兩匹磚，并在水平灰縫配置2φ6鋼筋，土坯墻門窗洞口兩側設置磚垛。模型一構造柱設置見圖1。

    （2）模型二

    模型二為三開間夯土墻承重的生土結構房屋，進深較大，每開間均設內橫墻。房屋建筑面積113.92m2，屋頂采用傳統木結構雙坡屋面，上鋪小青瓦；外墻承重，墻厚500mm，內墻為非承重構件，墻厚300mm；外縱墻高3.6m,內墻高3.3m，室內外高差150mm，室內地面為平鋪普通粘土磚，屋面坡度1：1.7，門窗洞口處設置木過梁，木過梁與墻體同寬，高120mm，支撐長度240mm，采用磚基礎。

    依據《規程》相應規定，對該結構按7度區采取必要的抗震構造措施。所采取的構造措施為在外墻轉角及內外墻交接處設置φ120mm木構造柱，并沿墻高每隔500mm設置藤條網片，每邊伸入墻內750mm；沿外墻墻頂及外墻基礎頂面分別設置閉合配筋磚圈梁和木圈梁，配筋磚圈梁厚度為兩皮磚，并在水平灰縫中配置2φ6鋼筋；門窗洞口兩側沿墻高每300mm設置500mm長的藤條網片加固洞邊；山墻與內縱墻交接處設扶壁式墻垛，山墻頂部設120mm高臥梁；外縱墻頂部及檁條出山墻處分別采取相應加固措施。墻體采用泥漿雙面粉刷保護墻體。模型二構造柱設置見圖2。

3、經濟性分析

    本文所做經濟性分析是為了得出采取構造措施后生土結構房屋建造費用的增加值，判斷費用的增加是否在農民可承受的范圍內。因此，本文只須算出采取構造措施前后建造生土結構房屋的直接工程費作為經濟性分析的依據。

    按《全國統一建筑工程預算工程量計算規則（土建工程）》（GJDGZ-101-95）得出各項目的工程量，套用《陜西省建筑工程綜合概預算定額》中相應部分的單價，計算得出直接工程費。《陜西省建筑工程綜合概預算定額》中未規定的部分項目單價采取調研的方式得到，土坯墻的單價參照磚墻的人工費，椽子的單價參照圓木檁條的單價。模型一、模型二未采取構造措施及采取構造措施建房的造價分別見表1、表2。

    對表1、表2進行分析。模型一未采取構造措施的生土結構房屋造價為13564.23元，采取構造措施的房屋造價為14179.76元，增加了615.53元，單位面積造價增加了9.14元，增長率4.53％。模型二未采取構造措施的造價為18548.97元，采取構造措施后房屋的造價為20082.53元，增加了1533.56元，單位面積造價增加了13.47元，增長率8.27％。影響模型一、模型二造價增加的因素包括構造柱、圈梁、門窗洞口磚垛、鋼筋及藤條網片等，這些項目的合價占總造價的8％左右。

模型一造價分析   表1

模型二造價分析  表2

    汶川地震震害調查表明，按現行抗震規范規定合理采取抗震構造措施的房屋破壞較輕，有些房屋基本完好，只產生細微裂縫，而未采取抗震構造措施的房屋破壞嚴重，完全倒塌的不計其數，造成的人員傷亡及財產損失及其嚴重。因此，與震害造成的損失及震后重建所需費用相比，村鎮建筑按《規程》規定采取抗震構造措施后增加的費用微乎其微。

    目前我國一些地區（特別是西部地區）的農村與集鎮經濟尚不發達，又囿于建筑材料方面的制約。因此，在考慮提高村鎮建筑抗災能力時，不是讓某一地區的農民放棄某種結構類型而選擇另一種結構類型，而是針對現有結構類型在地震災害中表現出的整體性不足、構造上的不合理方面、習慣做法存在的缺陷方面等予以改進，或在構造措施方面予以加強等。這種改進或加強是本著不增加造價或只增加少量造價的原則而提高其防災能力的，即抗震措施所增加的造價控制在農民可承受的范圍內。

4、本文小結

    本文以村鎮建筑中常見的生土結構房屋為分析模型，依據《規程》中關于村鎮建筑抗震技術措施的相應規定，計算出未采取構造措施及采取構造措施建造房屋的造價，對其進行對比，分析認為村鎮建筑采取適當的抗震構造措施所增加的費用略有增加，但綜合經濟性更好，《鎮（鄉）村建筑抗震技術規程》應在社會主義新農村建設及災后重建中積極推廣應用。

參考文獻：

[1] JGJ161-2008.鎮（鄉）村建筑抗震技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[2] 劉挺.生土結構房屋的墻體受力性能試驗研究；長安大學碩士學位論文，2006.3.

[3] 蘇東君.城鎮低矮房屋抗震性能分析；長安大學碩士學位論文，2006.3.

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)