一个土木工程师驳四川省教育厅对校舍倒塌原因的解释【转】 点击：313 | 回复：15
发表于：2008-05-28 22:36:01
楼主
看了这个帖子，俗话说“不怕不识货，就怕货比货！----所谓专家，在这个帖子面前，就是白痴。
一个土木工程师驳四川省教育厅对校舍倒塌原因的解释
书剑子
校舍在地震中倒塌的原因何在，是一个极其专业及其严肃的问题。不深层次反思和改进，怎么对得起那些死去的花一样的生命？不尽快寻找出其中人祸的一部分，将一些应该为此承担起责任的人绳之以法，将存在问题的制度更正，怎么对得起中年丧子，而又已经早已做了绝育手术的学生家长？
到目前为止，我们尚未看到任何一个部门出来反思和道歉，更别提承担责任了。我们只看到教育部急切地想把责任推卸给建设部。我们只看到一些权高位重的“专家”们看似很有道理，但是荒唐透顶的“技术解释”。
教育厅是这些校舍的“业主”。学生在你的校舍里出了这么大的伤亡，无论原因如何，你都应该内疚，应该道歉，应该反思。其次，鉴定校舍的倒塌原因，应该由具备专业资质的工程师进行。一个教育厅的党官我想是不具备这个资质的。
我们先看看其调查结果：四川省教育厅对倒塌校舍做了初步调查和评估,将倒塌原因归纳为以下几点:
一、这次地震首先是超过了预计强度,学校校舍抗震难以抵御如此强烈的地震。
二、灾情发生在上课期间,集体伤亡人数比较多。
三、学生上课时集中在教室,楼面负荷大,疏散时又集中在楼梯间,这些走廊、楼梯相对来说是建筑比较薄弱的,所以造成了一定的损害。
四、根据四川省教育行政部门提交的材料,四川省倒塌的相当多的校舍建筑时间比较长,校舍陈旧落后,这也是导致部分校舍垮塌的重要原因。
五、学校的建筑在抗震方面本身就存在着设计方面的先天性缺陷。
很多院士级别的建筑抗震专家，也在为某些人背书，反复向公众强调“震级高、烈度大”甚至可以误导大众对抗震的理解！我不想驳斥他们，因为对于专业工程师来说都不屑于驳斥！如果这些专家们还有良心，请他们自己打开他们自己作为委员制定的《建筑抗震设计规范》，看看第一页是如何写的。当然这些专家平时都忙着喝酒吃饭拉项目，可能记忆力衰退了，那我不妨给他们读一下。读者们也别总被专家乍乎得不敢说话，其实有些基本问题，还是可以澄清的。
首先我国《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2004）中，将建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类和丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或者需要尽快恢复的建筑，丙类建筑应属于除甲乙丁以外的建筑，丁类建筑属于次要建筑。
《建筑工程抗震设防分类标准》对学校建筑的抗震要求如下：教育建筑中，人数较多的幼儿园、小学的低层教学楼，抗震设防类别应划为乙类。这类房屋采用抗震性能较好的结构类型时，可仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。
因此，可以看到我国目前的技术规程，对校舍的抗震要求是不比普通民用建筑低的（甲类一般都是特殊建筑，譬如核电站、生化实验室、重要化工厂、通信中心等建筑），而“专家”们对这一点避而不谈，却“呼吁”我国在灾后重建中可考虑“提高”学校的抗震设防水平，其用意，路人皆知！
然后我国《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）要求如下：
1.01按本规范进行抗震设计的建筑，其抗震设防的目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损失或者不需要修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或者不需要修理仍然可以继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预计的罕遇地震影响时，不至于倒塌或者发生危危及生命的严重破坏。
1.02 抗震设防烈度为6度以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
3.1.3 各抗震设防类别的建筑设防标准，应符合下列要求：
1甲类建筑，地震作用（设计值）应该高于本地区设防烈度的要求，其值应按照比准的地震安全性评价结果确定。抗震措施，当抗震设防烈度为6～8度时，应该按照本地区设防高一度的要求。
2 乙类建筑，地震作用（设计值）应该符合本地区设防烈度的要求。抗震措施，当抗震设防烈度为6～8度时，应该按照本地区设防高一度的要求。
根据我国现行的《建筑抗震规范》要求，四川九寨沟和松潘设防到达8度，设计基本地震动加速度值为300gal(0.3G)。成都、汶川、北川、都江堰、雅安等地，设防为7度，设计地震动加速度值为100gal(0.1G)。
如何具体在设计上实现上面的要求呢？我国目前的设计要求实现“三水准两阶段”，前面上的三个层次，就是通俗说的“三水准”，其要求用“两阶段”设计来保证。
第一阶段为结构设计计算阶段，主要任务是承载能力计算和一系列基本抗震构造措施设计。确定结构方案和结构布置，用小震作用计算结构弹性位移和构件的内力，并用极限状态法设计各构件（譬如确定配筋或者确定型钢类型），同时进行结构的抗震变形验算，按照延性和耗能要求，采用相应的构造措施。这样就基本可以做到保证前面所说的“三水准”中的前两个水准：小震不坏，中震可修。
第二阶段为验算阶段，主要对抗震有特殊要求或者对地震特别敏感、存在大震作用时容易发生灾害的薄弱部位进行弹塑性变形验算，要求其值在避免结构发生倒塌的范围内。如果层间位移超过允许值，认为结构可能发生严重破坏或者倒塌，则需要对薄弱部位采取必要的措施，直到满足要求为止。
通过计算和构造措施，通过弹性阶段的设计计算和塑性阶段的验算，实现“小震不坏，中震可修、大震不倒”的抗震要求。
看完以上，我想对于“这次地震首先是超过了预计强度,学校校舍抗震难以抵御如此强烈的地震”这一点，大众已经有了自己的理解。实际通过航拍图像也可以看见，即使是震中附近，也有很多相对正规的房子，依旧挺立，少数房子甚至还完好无损！日本阪神地震的时候，出于震中的很多高层建筑，连玻璃幕墙都没坏一块玻璃！
很多人上了专家的当，以为如果是个地区设防是7度，一旦烈度超过7度，哪怕是8度，由于8大于7，所以当地建筑就该倒得光光的。没倒塌的，都是质量超级好的。这是极其错误的认识！因为首先工程师在设计过程中，都是偏于安全设计的。几乎每一个环节，都留有余量；其次，达到或者略微超过设防的地震，设计要求是要求“不发生损坏或者经过修理可以继续使用”，而不是倒塌！设计要求，罕遇大地震来临时，也能保证建筑结构发发生倒塌，以保证人员安全！这一点，是专家们十分清楚但是刻意误导的！
关于结构设计往往留有很大的余量的最典型的例子为意大利的瓦伊昂水坝。该坝为双曲拱坝，坝高达262米，坝顶弧长190.5米，壁厚才 19.7米！在1963年10月9日的时候，其库区发生了一次严重的山体滑坡事故，滑动范围长1.8公里，宽1.6公里，体积大到27亿立方米！这么巨大的一个滑坡体，以迅雷不及掩耳之势，从高处冲进水库，整个水库几乎瞬间被填平，水库的水宛若海啸一般冲向大坝，越过坝顶，扫荡了下游的峡谷，电站顷刻作废，2000多人死亡。
但是，大坝却奇迹一般安然无恙！事故以后根据研究人员模拟的结果，当时作用在大坝上的作用力达到设计值得8倍以上！因此工程结构，往往都有相当的安全储备余量！
至于四川省教育厅的第二点：灾情发生在上课期间,集体伤亡人数比较多。我实在难以理解这些高官们的智商。前面说的是“校舍倒塌原因”，而这个第二点只能解释为什么伤亡大，并不能解释为什么“校舍倒塌”。
他们的第三个原因，跟教育部一样。教育部的新闻发言人（可惜他历次都是丑闻发言人），称是因为学校人多荷载大。作为一名结构工程师，我强烈抗议！这样一来，似乎责任是结构工程师的了。实际上，结构工程师在设计任何建筑的时候，都会按照该建筑物的使用目的，合理地考虑了荷载的大小，而且还考虑到一些小概率的，不同的荷载同时作用时，也能保证建筑结构完全处于使用状态下（远远没达到极限状态下，跟倒塌还差十万八千里）。如果连教室荷载大都没有考虑到的话，就应该把这个设计人员送进监狱，再菜的结构工程师也没这么菜的！我国现行《建筑荷载规范》，教学用房的荷载设计不低于200公斤每平方米，楼梯阳台等人群疏散要道，荷载不低于300公斤每平方米。实际结构设计人员设计的时候，一般都还要在此基础上提高，因为这仅仅是最低要求。每平方米能站几个学生，一个学生多重，大家可以自己计算计算。
关于第四点，倒塌的相当多的校舍建筑时间比较长,校舍陈旧落后，这是原因，但是我们更应该思考的是这个问题背后可能存在什么原因。难道一句“符合当时技术规范，但是不符合现在技术规范”，就什么问题都没有了吗？
关于第五点&ldq
一个土木工程师驳四川省教育厅对校舍倒塌原因的解释
书剑子
校舍在地震中倒塌的原因何在，是一个极其专业及其严肃的问题。不深层次反思和改进，怎么对得起那些死去的花一样的生命？不尽快寻找出其中人祸的一部分，将一些应该为此承担起责任的人绳之以法，将存在问题的制度更正，怎么对得起中年丧子，而又已经早已做了绝育手术的学生家长？
到目前为止，我们尚未看到任何一个部门出来反思和道歉，更别提承担责任了。我们只看到教育部急切地想把责任推卸给建设部。我们只看到一些权高位重的“专家”们看似很有道理，但是荒唐透顶的“技术解释”。
教育厅是这些校舍的“业主”。学生在你的校舍里出了这么大的伤亡，无论原因如何，你都应该内疚，应该道歉，应该反思。其次，鉴定校舍的倒塌原因，应该由具备专业资质的工程师进行。一个教育厅的党官我想是不具备这个资质的。
我们先看看其调查结果：四川省教育厅对倒塌校舍做了初步调查和评估,将倒塌原因归纳为以下几点:
一、这次地震首先是超过了预计强度,学校校舍抗震难以抵御如此强烈的地震。
二、灾情发生在上课期间,集体伤亡人数比较多。
三、学生上课时集中在教室,楼面负荷大,疏散时又集中在楼梯间,这些走廊、楼梯相对来说是建筑比较薄弱的,所以造成了一定的损害。
四、根据四川省教育行政部门提交的材料,四川省倒塌的相当多的校舍建筑时间比较长,校舍陈旧落后,这也是导致部分校舍垮塌的重要原因。
五、学校的建筑在抗震方面本身就存在着设计方面的先天性缺陷。
很多院士级别的建筑抗震专家，也在为某些人背书，反复向公众强调“震级高、烈度大”甚至可以误导大众对抗震的理解！我不想驳斥他们，因为对于专业工程师来说都不屑于驳斥！如果这些专家们还有良心，请他们自己打开他们自己作为委员制定的《建筑抗震设计规范》，看看第一页是如何写的。当然这些专家平时都忙着喝酒吃饭拉项目，可能记忆力衰退了，那我不妨给他们读一下。读者们也别总被专家乍乎得不敢说话，其实有些基本问题，还是可以澄清的。
首先我国《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2004）中，将建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类和丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或者需要尽快恢复的建筑，丙类建筑应属于除甲乙丁以外的建筑，丁类建筑属于次要建筑。
《建筑工程抗震设防分类标准》对学校建筑的抗震要求如下：教育建筑中，人数较多的幼儿园、小学的低层教学楼，抗震设防类别应划为乙类。这类房屋采用抗震性能较好的结构类型时，可仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。
因此，可以看到我国目前的技术规程，对校舍的抗震要求是不比普通民用建筑低的（甲类一般都是特殊建筑，譬如核电站、生化实验室、重要化工厂、通信中心等建筑），而“专家”们对这一点避而不谈，却“呼吁”我国在灾后重建中可考虑“提高”学校的抗震设防水平，其用意，路人皆知！
然后我国《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）要求如下：
1.01按本规范进行抗震设计的建筑，其抗震设防的目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损失或者不需要修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或者不需要修理仍然可以继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预计的罕遇地震影响时，不至于倒塌或者发生危危及生命的严重破坏。
1.02 抗震设防烈度为6度以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
3.1.3 各抗震设防类别的建筑设防标准，应符合下列要求：
1甲类建筑，地震作用（设计值）应该高于本地区设防烈度的要求，其值应按照比准的地震安全性评价结果确定。抗震措施，当抗震设防烈度为6～8度时，应该按照本地区设防高一度的要求。
2 乙类建筑，地震作用（设计值）应该符合本地区设防烈度的要求。抗震措施，当抗震设防烈度为6～8度时，应该按照本地区设防高一度的要求。
根据我国现行的《建筑抗震规范》要求，四川九寨沟和松潘设防到达8度，设计基本地震动加速度值为300gal(0.3G)。成都、汶川、北川、都江堰、雅安等地，设防为7度，设计地震动加速度值为100gal(0.1G)。
如何具体在设计上实现上面的要求呢？我国目前的设计要求实现“三水准两阶段”，前面上的三个层次，就是通俗说的“三水准”，其要求用“两阶段”设计来保证。
第一阶段为结构设计计算阶段，主要任务是承载能力计算和一系列基本抗震构造措施设计。确定结构方案和结构布置，用小震作用计算结构弹性位移和构件的内力，并用极限状态法设计各构件（譬如确定配筋或者确定型钢类型），同时进行结构的抗震变形验算，按照延性和耗能要求，采用相应的构造措施。这样就基本可以做到保证前面所说的“三水准”中的前两个水准：小震不坏，中震可修。
第二阶段为验算阶段，主要对抗震有特殊要求或者对地震特别敏感、存在大震作用时容易发生灾害的薄弱部位进行弹塑性变形验算，要求其值在避免结构发生倒塌的范围内。如果层间位移超过允许值，认为结构可能发生严重破坏或者倒塌，则需要对薄弱部位采取必要的措施，直到满足要求为止。
通过计算和构造措施，通过弹性阶段的设计计算和塑性阶段的验算，实现“小震不坏，中震可修、大震不倒”的抗震要求。
看完以上，我想对于“这次地震首先是超过了预计强度,学校校舍抗震难以抵御如此强烈的地震”这一点，大众已经有了自己的理解。实际通过航拍图像也可以看见，即使是震中附近，也有很多相对正规的房子，依旧挺立，少数房子甚至还完好无损！日本阪神地震的时候，出于震中的很多高层建筑，连玻璃幕墙都没坏一块玻璃！
很多人上了专家的当，以为如果是个地区设防是7度，一旦烈度超过7度，哪怕是8度，由于8大于7，所以当地建筑就该倒得光光的。没倒塌的，都是质量超级好的。这是极其错误的认识！因为首先工程师在设计过程中，都是偏于安全设计的。几乎每一个环节，都留有余量；其次，达到或者略微超过设防的地震，设计要求是要求“不发生损坏或者经过修理可以继续使用”，而不是倒塌！设计要求，罕遇大地震来临时，也能保证建筑结构发发生倒塌，以保证人员安全！这一点，是专家们十分清楚但是刻意误导的！
关于结构设计往往留有很大的余量的最典型的例子为意大利的瓦伊昂水坝。该坝为双曲拱坝，坝高达262米，坝顶弧长190.5米，壁厚才 19.7米！在1963年10月9日的时候，其库区发生了一次严重的山体滑坡事故，滑动范围长1.8公里，宽1.6公里，体积大到27亿立方米！这么巨大的一个滑坡体，以迅雷不及掩耳之势，从高处冲进水库，整个水库几乎瞬间被填平，水库的水宛若海啸一般冲向大坝，越过坝顶，扫荡了下游的峡谷，电站顷刻作废，2000多人死亡。
但是，大坝却奇迹一般安然无恙！事故以后根据研究人员模拟的结果，当时作用在大坝上的作用力达到设计值得8倍以上！因此工程结构，往往都有相当的安全储备余量！
至于四川省教育厅的第二点：灾情发生在上课期间,集体伤亡人数比较多。我实在难以理解这些高官们的智商。前面说的是“校舍倒塌原因”，而这个第二点只能解释为什么伤亡大，并不能解释为什么“校舍倒塌”。
他们的第三个原因，跟教育部一样。教育部的新闻发言人（可惜他历次都是丑闻发言人），称是因为学校人多荷载大。作为一名结构工程师，我强烈抗议！这样一来，似乎责任是结构工程师的了。实际上，结构工程师在设计任何建筑的时候，都会按照该建筑物的使用目的，合理地考虑了荷载的大小，而且还考虑到一些小概率的，不同的荷载同时作用时，也能保证建筑结构完全处于使用状态下（远远没达到极限状态下，跟倒塌还差十万八千里）。如果连教室荷载大都没有考虑到的话，就应该把这个设计人员送进监狱，再菜的结构工程师也没这么菜的！我国现行《建筑荷载规范》，教学用房的荷载设计不低于200公斤每平方米，楼梯阳台等人群疏散要道，荷载不低于300公斤每平方米。实际结构设计人员设计的时候，一般都还要在此基础上提高，因为这仅仅是最低要求。每平方米能站几个学生，一个学生多重，大家可以自己计算计算。
关于第四点，倒塌的相当多的校舍建筑时间比较长,校舍陈旧落后，这是原因，但是我们更应该思考的是这个问题背后可能存在什么原因。难道一句“符合当时技术规范，但是不符合现在技术规范”，就什么问题都没有了吗？
关于第五点&ldq
发表于：2008-06-03 13:38:50
13楼
说说我的看法。
我家在湖北西部的山区，我们村的小学教学楼是在大约10年前村里出资盖的（当时好像不可能获得镇财政或者教育主管部门的紫金支持），两层共8间教室，在最初就没有考虑采用抗震级别更高的框架结构，而采用砖混预制板结构，主要的原因就在于预算有限。当时全村1500人，人均收入1500元（村里上报的数据，实际上当时远远达不到），人均年节余260元（年底存款及现金增加数，包括大宗耐用消费品投资、如家电、交通工具、房屋等，不包含教育、医疗、食品等，是我调查得到的平均数，当时调查22户），人均集资50元，筹资6万元（有些人实在交不上）建造的。现在来看，如果采用框架结构现浇，成本上升1倍不止。
与之对应的是我所在的城市的重点中学1992年翻新的教学楼，是省财政厅直接拨款160万元盖的，全部采用采用框架结构现浇，地基桩都超过20m深。
我讲这些想要说得是并不是所有的问题在于建筑公司偷工减料或者相关机构贪污腐败，而是我们对教育的投入太少，只有这么多钱也就只能盖这样的房子。
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