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蘆山地震警示：綠色建筑抗震性策略探討分析
內(nèi)容導(dǎo)讀：從2008年5月12日的汶川地震到如今的蘆山地震，給中國建筑師提供了直接觀察建筑抗震表現(xiàn)的窗口，在這個嚴(yán)酷而真實尺度的實驗抗震平臺上，不僅檢測出現(xiàn)實條件下不同建筑的災(zāi)難生存狀態(tài)，也是對建筑師的各種設(shè)計理念的考驗，綠色建筑也不例外，可以藉此評估其抗震策略與實際需求的偏差并探測其綠色路徑的耐震界限。
　　
　　一、綠色建筑指標(biāo)評估中的耐震權(quán)重
　　
　　綠色建筑涵蓋建筑類型很廣，因此其抗震標(biāo)準(zhǔn)不能統(tǒng)一套用城市生命線工程等特殊建筑類型，但綠色建筑確實有別于普通建筑，其設(shè)計一般有專門的綠色評估指標(biāo)體系加以標(biāo)定（如美國的LEED指標(biāo)、日本的CASBEE等），因此可以通過設(shè)定指標(biāo)中的耐震性條款控制綠色建筑的抗震水平。如日本CASBEE（建筑物綜合環(huán)境性能評價體系）專門在耐用性和可靠性評分項目中給出分項權(quán)重0.48的抗震減震評估子項，我國中國臺灣地區(qū)的綠建筑標(biāo)章評估指針系統(tǒng)則更進(jìn)一步提升綠色建筑的抗震限閾，要求結(jié)構(gòu)體設(shè)計耐震力提高20%--25%（CO2減量指針之耐久化設(shè)計），而且在CO2減量指針中對建筑形狀系數(shù)也有明確要求（建筑平面規(guī)則、格局方正對稱；建筑平面內(nèi)部除了大廳挑空外、盡量減少其它樓層挑空設(shè)計；建筑立面均勻單純、沒有激烈退縮出挑變化；建筑樓層均勻、中間沒有不同高度變化之樓層；建筑物不要大量挑高、大量挑空；建筑物不要太扁長、不要太瘦高等），因此通過綠色指標(biāo)中的耐震權(quán)重設(shè)置可以判斷當(dāng)?shù)鼐G色建筑設(shè)計所持抗震策略的激進(jìn)程度。
　　
　　相比CASBEE等指標(biāo)體系，我國2006年發(fā)布《綠色建筑評估指標(biāo)》并未涉及抗震條款，該指標(biāo)體系由節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運(yùn)營管理（住宅建筑）或全生命周期綜合性能（公共建筑）六類指標(biāo)組成，每類指標(biāo)包括控制項、一般項與優(yōu)選項等根據(jù)建筑所在地區(qū)、氣候與建筑類型等特點按比例調(diào)整，整個指標(biāo)體系僅在非控制項中有“采用高性能、低材耗、耐久性好的新型建筑結(jié)構(gòu)體系”的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性表述，并未顯示表征綠色建筑的抗震限閾。
　　
　　一般而言，對于綠色建筑評價指標(biāo)的選擇主要從環(huán)境效率出發(fā)，法規(guī)所限定的一般性建筑指標(biāo)例如防火性能等固然可以不被列入評價范疇以確保體系的概念清晰與結(jié)構(gòu)緊湊，但在地震多發(fā)國家，綠色建筑指標(biāo)提出高于建筑規(guī)范的抗震要求是符合建筑可持續(xù)發(fā)展原則的；事實上，作為世界上受地震創(chuàng)傷zui大和損失人數(shù)zui多的地區(qū)，我國在綠色建筑指標(biāo)評估體系中納入專門的抗震性能要求從長遠(yuǎn)看是非常合理的，相反在抗震策略上采用跟隨一般性抗震規(guī)范而不予實質(zhì)提升的方法并非*模式，*可以考慮在一般項或優(yōu)選項等非控制項條款中給出相關(guān)抗震權(quán)重的選擇可能，讓類似汶川這類地震高風(fēng)險地區(qū)的綠色建筑門檻可以通過彈性設(shè)定考核體系中的抗震限閾來調(diào)節(jié)。
　　
　　二、綠色路徑的耐震目標(biāo)偏差
　　
　　建筑師對綠色建筑設(shè)計的關(guān)注點容易集中在建筑的生態(tài)性能上，如果綠色建筑評價基準(zhǔn)以類似中國臺灣綠憲章的耐震要求來確定建筑的體型規(guī)整度，則部分以節(jié)能通風(fēng)等氣候適應(yīng)設(shè)計策略所導(dǎo)引的綠色技術(shù)路徑就可能在耐震目標(biāo)上出現(xiàn)偏差；一般而言，為滿足日照、遮陽和*節(jié)能體型系數(shù)，建筑可能出現(xiàn)各種復(fù)雜的建筑形體變化，由于有綠色邏輯的支撐，較之純粹的建筑形式游戲在訴求上更為強(qiáng)勢，也更有合理理由驅(qū)動結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，但另一方面，這種創(chuàng)新也會使結(jié)構(gòu)風(fēng)險超出經(jīng)驗和規(guī)范控制范圍，尤其在汶川地震后，工程師中出現(xiàn)了比以往更強(qiáng)烈的風(fēng)險回避傾向，這一定程度上會約束綠色建筑設(shè)計的空間自由度。
　　
　　除了復(fù)雜體型，綠色建筑技術(shù)路徑中還有其它一些情況容易導(dǎo)致建筑出現(xiàn)耐震目標(biāo)偏差，比較典型的包括傳統(tǒng)建造技術(shù)開發(fā)、混凝土預(yù)制體系以及生態(tài)再生混凝土的應(yīng)用等。
　　
　　傳統(tǒng)地域建造技術(shù)的繼承再用——對傳統(tǒng)地域建筑的繼承和發(fā)展是綠色可持續(xù)建造中的重要理念，但是傳統(tǒng)建造技術(shù)和現(xiàn)代抗震理論的相互包容性問題一直未得到有效解決，原因固然可以部分歸結(jié)于現(xiàn)代抗震理論的僵硬，事實上，近10年的結(jié)構(gòu)規(guī)范修訂，每一次利用抗震設(shè)計理論進(jìn)行更新補(bǔ)充后都導(dǎo)致相關(guān)強(qiáng)制性條款越來越細(xì)致，似乎給傳統(tǒng)建造技術(shù)應(yīng)用所留下的空間也越來越窄；然而，汶川地震的震害調(diào)查卻表明，嚴(yán)格的規(guī)范設(shè)計是防止建筑地震倒塌的前提，這類建筑的表現(xiàn)大大優(yōu)于當(dāng)?shù)匚窗纯拐鹄碚撛O(shè)計的房屋，因此對傳統(tǒng)建造技術(shù)的改造利用應(yīng)該努力向zui嚴(yán)格的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)看齊，而不能因為綠色目標(biāo)而有意放低限閾，尤其在目前傳統(tǒng)建造技術(shù)的抗震性能缺乏系統(tǒng)現(xiàn)代實驗支撐的前提下更是如此。
　　內(nèi)容導(dǎo)讀：從2008年5月12日的汶川地震到如今的蘆山地震，給中國建筑師提供了直接觀察建筑抗震表現(xiàn)的窗口，在這個嚴(yán)酷而真實尺度的實驗抗震平臺上，不僅檢測出現(xiàn)實條件下不同建筑的災(zāi)難生存狀態(tài)，也是對建筑師的各種設(shè)計理念的考驗，綠色建筑也不例外，可以藉此評估其抗震策略與實際需求的偏差并探測其綠色路徑的耐震界限。
　　
　　一、綠色建筑指標(biāo)評估中的耐震權(quán)重
　　
　　綠色建筑涵蓋建筑類型很廣，因此其抗震標(biāo)準(zhǔn)不能統(tǒng)一套用城市生命線工程等特殊建筑類型，但綠色建筑確實有別于普通建筑，其設(shè)計一般有專門的綠色評估指標(biāo)體系加以標(biāo)定（如美國的LEED指標(biāo)、日本的CASBEE等），因此可以通過設(shè)定指標(biāo)中的耐震性條款控制綠色建筑的抗震水平。如日本CASBEE（建筑物綜合環(huán)境性能評價體系）專門在耐用性和可靠性評分項目中給出分項權(quán)重0.48的抗震減震評估子項，我國中國臺灣地區(qū)的綠建筑標(biāo)章評估指針系統(tǒng)則更進(jìn)一步提升綠色建筑的抗震限閾，要求結(jié)構(gòu)體設(shè)計耐震力提高20%--25%（CO2減量指針之耐久化設(shè)計），而且在CO2減量指針中對建筑形狀系數(shù)也有明確要求（建筑平面規(guī)則、格局方正對稱；建筑平面內(nèi)部除了大廳挑空外、盡量減少其它樓層挑空設(shè)計；建筑立面均勻單純、沒有激烈退縮出挑變化；建筑樓層均勻、中間沒有不同高度變化之樓層；建筑物不要大量挑高、大量挑空；建筑物不要太扁長、不要太瘦高等），因此通過綠色指標(biāo)中的耐震權(quán)重設(shè)置可以判斷當(dāng)?shù)鼐G色建筑設(shè)計所持抗震策略的激進(jìn)程度。
　　
　　相比CASBEE等指標(biāo)體系，我國2006年發(fā)布《綠色建筑評估指標(biāo)》并未涉及抗震條款，該指標(biāo)體系由節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運(yùn)營管理（住宅建筑）或全生命周期綜合性能（公共建筑）六類指標(biāo)組成，每類指標(biāo)包括控制項、一般項與優(yōu)選項等根據(jù)建筑所在地區(qū)、氣候與建筑類型等特點按比例調(diào)整，整個指標(biāo)體系僅在非控制項中有“采用高性能、低材耗、耐久性好的新型建筑結(jié)構(gòu)體系”的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性表述，并未顯示表征綠色建筑的抗震限閾。
　　
　　一般而言，對于綠色建筑評價指標(biāo)的選擇主要從環(huán)境效率出發(fā)，法規(guī)所限定的一般性建筑指標(biāo)例如防火性能等固然可以不被列入評價范疇以確保體系的概念清晰與結(jié)構(gòu)緊湊，但在地震多發(fā)國家，綠色建筑指標(biāo)提出高于建筑規(guī)范的抗震要求是符合建筑可持續(xù)發(fā)展原則的；事實上，作為世界上受地震創(chuàng)傷zui大和損失人數(shù)zui多的地區(qū)，我國在綠色建筑指標(biāo)評估體系中納入專門的抗震性能要求從長遠(yuǎn)看是非常合理的，相反在抗震策略上采用跟隨一般性抗震規(guī)范而不予實質(zhì)提升的方法并非*模式，*可以考慮在一般項或優(yōu)選項等非控制項條款中給出相關(guān)抗震權(quán)重的選擇可能，讓類似汶川這類地震高風(fēng)險地區(qū)的綠色建筑門檻可以通過彈性設(shè)定考核體系中的抗震限閾來調(diào)節(jié)。
　　
　　二、綠色路徑的耐震目標(biāo)偏差
　　
　　建筑師對綠色建筑設(shè)計的關(guān)注點容易集中在建筑的生態(tài)性能上，如果綠色建筑評價基準(zhǔn)以類似中國臺灣綠憲章的耐震要求來確定建筑的體型規(guī)整度，則部分以節(jié)能通風(fēng)等氣候適應(yīng)設(shè)計策略所導(dǎo)引的綠色技術(shù)路徑就可能在耐震目標(biāo)上出現(xiàn)偏差；一般而言，為滿足日照、遮陽和*節(jié)能體型系數(shù)，建筑可能出現(xiàn)各種復(fù)雜的建筑形體變化，由于有綠色邏輯的支撐，較之純粹的建筑形式游戲在訴求上更為強(qiáng)勢，也更有合理理由驅(qū)動結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，但另一方面，這種創(chuàng)新也會使結(jié)構(gòu)風(fēng)險超出經(jīng)驗和規(guī)范控制范圍，尤其在汶川地震后，工程師中出現(xiàn)了比以往更強(qiáng)烈的風(fēng)險回避傾向，這一定程度上會約束綠色建筑設(shè)計的空間自由度。
　　
　　除了復(fù)雜體型，綠色建筑技術(shù)路徑中還有其它一些情況容易導(dǎo)致建筑出現(xiàn)耐震目標(biāo)偏差，比較典型的包括傳統(tǒng)建造技術(shù)開發(fā)、混凝土預(yù)制體系以及生態(tài)再生混凝土的應(yīng)用等。
　　
　　傳統(tǒng)地域建造技術(shù)的繼承再用——對傳統(tǒng)地域建筑的繼承和發(fā)展是綠色可持續(xù)建造中的重要理念，但是傳統(tǒng)建造技術(shù)和現(xiàn)代抗震理論的相互包容性問題一直未得到有效解決，原因固然可以部分歸結(jié)于現(xiàn)代抗震理論的僵硬，事實上，近10年的結(jié)構(gòu)規(guī)范修訂，每一次利用抗震設(shè)計理論進(jìn)行更新補(bǔ)充后都導(dǎo)致相關(guān)強(qiáng)制性條款越來越細(xì)致，似乎給傳統(tǒng)建造技術(shù)應(yīng)用所留下的空間也越來越窄；然而，汶川地震的震害調(diào)查卻表明，嚴(yán)格的規(guī)范設(shè)計是防止建筑地震倒塌的前提，這類建筑的表現(xiàn)大大優(yōu)于當(dāng)?shù)匚窗纯拐鹄碚撛O(shè)計的房屋，因此對傳統(tǒng)建造技術(shù)的改造利用應(yīng)該努力向zui嚴(yán)格的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)看齊，而不能因為綠色目標(biāo)而有意放低限閾，尤其在目前傳統(tǒng)建造技術(shù)的抗震性能缺乏系統(tǒng)現(xiàn)代實驗支撐的前提下更是如此。
　　
　　混凝土預(yù)制體系的實踐困境——汶川地震可能對我國混凝土預(yù)制體系的未來實踐空間有不利影響，這種在歐美國家被作為混凝土綠色施工方向的建造體系卻由于國內(nèi)歷次大地震中預(yù)制樓板的糟糕表現(xiàn)而引發(fā)了生存危機(jī)。雖然部分學(xué)者在一片質(zhì)疑聲中仍然爭辯預(yù)制樓板的倒塌真相，但當(dāng)前輿論和市場環(huán)境下，混凝土預(yù)制體系在國內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展遇到障礙幾乎是必然的，然而從長遠(yuǎn)來看，既要對混凝土預(yù)制板的倒塌根源進(jìn)行*清算，但也不須因噎廢食而全面停止探索混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展空間；就綠色建筑而言，允許混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)存留確定的示范性實驗機(jī)會也許仍是有益的。
　　
　　綠色再生混凝土的開發(fā)——再生骨料混凝土是一種循環(huán)利用的資源，它以工業(yè)廢料替代水泥，利用廢棄混凝土破碎加工形成的再生骨料取代天然碎石作為混凝土骨料，可以減輕混凝土在過程中對自然資源的損耗和破壞，因此同混凝土預(yù)制技術(shù)一樣也是混凝土建筑走綠色目標(biāo)的基本路徑之一，然而再生混凝土的開發(fā)應(yīng)用同樣存在抗震研究薄弱的問題，目前再生混凝土大多只應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)或少量次要構(gòu)件部分，如果期望進(jìn)一步擴(kuò)大綠色再生混凝土在主體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用場合，實際上也同時意味著建筑地震風(fēng)險的暴露，也即：混凝土材料愈綠色，抗震性能愈可能不確定。在目前再生混凝土的配合比設(shè)計方法尚不完善的狀態(tài)下，學(xué)術(shù)界對再生混凝土抗震性能研究的系統(tǒng)性方面遠(yuǎn)弱于普通混凝土，這使得工程師在用綠色混凝土詮釋建筑師的綠色設(shè)計理念時，有可能在結(jié)構(gòu)抗震的可靠性方面留下隱患。
　　
　　三、綠色建筑耐震性能提升路徑的策略分析
　　
　　各國的抗震規(guī)范中普遍采用“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設(shè)計思想[3],這是以保障生命安全為單一設(shè)防目的,盡管它可以做到大震時主體結(jié)構(gòu)不倒塌以保障生命安全,但它不能*保障在中小地震下結(jié)構(gòu)的正常使用功能的喪失,從而引起巨大經(jīng)濟(jì)損失。作為地震中受創(chuàng)zui深的國家，我國的綠色建筑設(shè)計有充分理由對上述標(biāo)準(zhǔn)作適當(dāng)提升，這也是對汶川地震經(jīng)驗教訓(xùn)的現(xiàn)實回應(yīng)；然而，現(xiàn)實的另一面則是必須嚴(yán)格控制綠色建筑耐震性能的提升幅度以劃定明確的限閾。建筑師和工程師應(yīng)該明白，沒有無限抗震的建筑，建筑師不應(yīng)也沒必要試圖設(shè)計出無限抗震的綠色建筑，對基于小概率事件的抗震設(shè)防，仍要顧及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實；綠色建筑的耐震性能可以提升到哪一步，比如“極震不倒”，抑或“大震不壞”，這是需要通過具體的決策分析才能決定取舍的選擇題。
　　
　　根據(jù)現(xiàn)實條件所確定的推進(jìn)路徑，我國綠色建筑耐震性能提升的相關(guān)策略可以概括為以下三項要求，即：不追求“大震不壞”；可追求“極震不倒”；應(yīng)實現(xiàn)“大震可修”。
　　
　　1.不追求“大震不壞”
　　
　　對于城市中的重要生命線工程，從防止次生災(zāi)害產(chǎn)生以及對震后救援工作的支撐角度著眼，可要求其抗震標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到“大震不壞”，而不是“大震不倒”；然而，除了這類為數(shù)不多的工程，一般的綠色建筑不應(yīng)輕易以“大震不壞”作為設(shè)防目標(biāo)，因為綠色建筑覆蓋層面很廣，在其生命周期內(nèi)遭遇大震的概率很小，如果抗震投入不能維持適度水平的可持續(xù)性，將給整個社會帶來極為沉重的發(fā)展負(fù)擔(dān)。
　　
　　2.可追求“極震不倒”
　　
　　追求“極震不倒”并不意味著對綠色建筑需嚴(yán)格按此標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計，極震相比大震是更為罕見的概率事件，從現(xiàn)實角度不可能為極震這種極小概率事件投入更高消耗的抗震設(shè)防資源，這與不追求“大震不壞”是一個道理；但“極震不倒”與“大震不壞”在本質(zhì)上仍有所不同，社會和公眾能容忍“大震可壞”，但不愿容忍“極震可倒”，雖然“極震可倒”從基于現(xiàn)實條件的抗震決策角度并無不妥也可理解，但社會反響較差，這從汶川地震后公眾對專家解釋建筑倒塌原因源于極震的說法嗤之以鼻能看出一斑；對于綠色建筑而言，“極震可倒”和“大震可壞”兩者之間更有建筑可持續(xù)發(fā)展層面上的差異，前者意味著建筑生命周期的*終止，后者則意味著建筑通過加固維修或許仍可延續(xù)生命。
　　
　　事實上，追求“極震不倒”可通過合理的結(jié)構(gòu)布局和冗余備份的傳力路徑來實現(xiàn)，當(dāng)結(jié)構(gòu)僅以“大震不倒”標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計但卻通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震魯棒性（robustness）從而有可能獲得遠(yuǎn)超設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的所謂極震下不倒塌的安全儲備或潛力，這比純粹依靠提高結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)所花資源要相對節(jié)省，例如汶川地震中北川極震區(qū)（地震烈度達(dá)到11-12度，遠(yuǎn)超8度大震的水平）仍有部分房屋雖然僅按7度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計但構(gòu)造合理而有較高抗震冗余度，并未在地震中被摧毀，說明在對付超過設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)之上的罕見概率極震風(fēng)險時，抗震冗余設(shè)計在獲取安全儲備潛力方面有較高性價比，較之其它抗震設(shè)計手段更符合綠色建筑節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展理念。
　　
　　綠色建筑不需嚴(yán)格按“極震不倒”標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計但可通過加強(qiáng)抗震魯棒性來追求“極震不倒”的潛力，從技術(shù)上說，抗震冗余設(shè)計既可以是簡單參照中國臺灣綠憲章條款而執(zhí)行正確的結(jié)構(gòu)抗震布局要求，也可能是進(jìn)行很簡單的多重傳力路徑設(shè)置，例如結(jié)構(gòu)設(shè)計成多跨形式而非單跨框架，或者教室走廊添加立柱而非懸挑以避免因為某些局部構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的倒塌，但抗震冗余設(shè)計也有很多新的概念需要建筑師學(xué)習(xí)掌握以便于方案布置調(diào)整，它并非傳統(tǒng)的抗震理論，尤其在防止連續(xù)倒塌方面，是當(dāng)前結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的研究探索前沿，很多成果誕生于9•11事件之后，但因為專業(yè)間信息阻隔尚未被建筑師廣泛認(rèn)知，因此關(guān)于綠色建筑中抗震冗余設(shè)計需要建筑師更為主動的融合吸收其它學(xué)科的知識元素以確保相關(guān)設(shè)計創(chuàng)新的安全性。
　　
　　3.應(yīng)實現(xiàn)“大震可修”
　　
　　“大震不倒”確保了人的生命安全，但對建筑而言，可能已經(jīng)意味著其生命的非正常終止，本次汶川地震中存在著大量未倒但破壞嚴(yán)重的房屋被鑒定為無法再用或必須拆除的危房，如綿竹城區(qū)占總量30%的房屋屬于未倒但已無修復(fù)加固可能的嚴(yán)重破壞狀態(tài)，這說明僅僅控制建筑大震不倒仍然會造成社會財產(chǎn)的極大損失，這點在發(fā)達(dá)國家的震害中表現(xiàn)更加突出，傷亡人員極少但大量房屋變形損害使建筑功能喪失卻無法修復(fù)（美國洛杉磯1994年北嶺大地震中，因建筑倒塌死亡僅數(shù)十人，但數(shù)萬間房屋損毀造成的財產(chǎn)損失竟高達(dá)300多億美元），因此“大震不倒”未必是匹配建筑全生命周期的*模式，如果從綠色建筑的角度來觀察，可以考慮將“大震不倒”的要求向上進(jìn)一步提升，盡管一方面提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)意味著使用了更多資源抗震，但也避免了大量綠色建筑經(jīng)歷地震雖不倒卻被迫等待拆毀的命運(yùn)，因此這可以看成是全局層面上綠色資源的節(jié)約。
　　
　　傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)在其設(shè)計過程中,工程師一般都是依據(jù)有關(guān)規(guī)范的條文要求來保證結(jié)構(gòu)具足夠的承載力和剛度以及一定的延性,其抗震變形控制具有很大不確定性。盡管傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下或許能幸免倒塌,但其主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或塑性變形將是十分嚴(yán)重的,震后要花費(fèi)極大的代價才能修復(fù)甚至根本無法修復(fù),因此以防止倒塌、保證生命安全為目標(biāo)的傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代社會的要求。本次汶川地震再次表明,遵從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震策略其建筑損傷程度是無法控制的；因此，基于綠色建筑的特殊使命和生命規(guī)劃要求，僅僅以“大震不倒”作為其抗震設(shè)計目標(biāo)偏低，而另一方面將綠色建筑整體提升到“大震不壞”也難以被現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)水平所承受，因此兩相權(quán)衡，針對小概率地震事件的綠色建筑抗震策略可以演化為將耐震門檻限定于“大震可修”水平，既可以避免對不可測事件投入超量資源，也可以保證綠色建筑在大震后至少處于能被加固維修并重新使用的狀態(tài)以重續(xù)其生命周期。
　　
　　四、結(jié)語
　　
　　綠色建筑并非天生耐震，盡管其設(shè)計宗旨是強(qiáng)調(diào)與自然共生，然而綠色建筑大多數(shù)并未在抗震設(shè)計理念上有專屬性的突破，相反倒是在綠色化設(shè)計過程中隱伏了某些抗震目標(biāo)的不確定性。基于此，作為中國建筑學(xué)會在汶川震后所發(fā)布專項研究課題的部分內(nèi)容，本文就綠色建筑的抗震問題展開了一些初步討論，包括綠色建筑耐震性提升的限閾、抗震冗余設(shè)計、潛在技術(shù)風(fēng)險和綠色指標(biāo)評估等多層面內(nèi)容，期望能以此更清晰地描述綠色建筑所適用的抗震概念和策略，確保綠色建筑比普通建筑更好的地震生存能力和抗震冗余水平；同時論文在確定的耐震性提升限閾內(nèi)引入了綠色建筑的大震可修概念，試圖探討綠色建筑通過主體和非主體結(jié)構(gòu)的震后功能性態(tài)恢復(fù)以實現(xiàn)其在小概率災(zāi)難事件下的壽命保全策略。
　　混凝土預(yù)制體系的實踐困境——汶川地震可能對我國混凝土預(yù)制體系的未來實踐空間有不利影響，這種在歐美國家被作為混凝土綠色施工方向的建造體系卻由于國內(nèi)歷次大地震中預(yù)制樓板的糟糕表現(xiàn)而引發(fā)了生存危機(jī)。雖然部分學(xué)者在一片質(zhì)疑聲中仍然爭辯預(yù)制樓板的倒塌真相，但當(dāng)前輿論和市場環(huán)境下，混凝土預(yù)制體系在國內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展遇到障礙幾乎是必然的，然而從長遠(yuǎn)來看，既要對混凝土預(yù)制板的倒塌根源進(jìn)行*清算，但也不須因噎廢食而全面停止探索混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展空間；就綠色建筑而言，允許混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)存留確定的示范性實驗機(jī)會也許仍是有益的。
　　
　　綠色再生混凝土的開發(fā)——再生骨料混凝土是一種循環(huán)利用的資源，它以工業(yè)廢料替代水泥，利用廢棄混凝土破碎加工形成的再生骨料取代天然碎石作為混凝土骨料，可以減輕混凝土在過程中對自然資源的損耗和破壞，因此同混凝土預(yù)制技術(shù)一樣也是混凝土建筑走綠色目標(biāo)的基本路徑之一，然而再生混凝土的開發(fā)應(yīng)用同樣存在抗震研究薄弱的問題，目前再生混凝土大多只應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)或少量次要構(gòu)件部分，如果期望進(jìn)一步擴(kuò)大綠色再生混凝土在主體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用場合，實際上也同時意味著建筑地震風(fēng)險的暴露，也即：混凝土材料愈綠色，抗震性能愈可能不確定。在目前再生混凝土的配合比設(shè)計方法尚不完善的狀態(tài)下，學(xué)術(shù)界對再生混凝土抗震性能研究的系統(tǒng)性方面遠(yuǎn)弱于普通混凝土，這使得工程師在用綠色混凝土詮釋建筑師的綠色設(shè)計理念時，有可能在結(jié)構(gòu)抗震的可靠性方面留下隱患。
　　
　　三、綠色建筑耐震性能提升路徑的策略分析
　　
　　各國的抗震規(guī)范中普遍采用“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設(shè)計思想[3],這是以保障生命安全為單一設(shè)防目的,盡管它可以做到大震時主體結(jié)構(gòu)不倒塌以保障生命安全,但它不能*保障在中小地震下結(jié)構(gòu)的正常使用功能的喪失,從而引起巨大經(jīng)濟(jì)損失。作為地震中受創(chuàng)zui深的國家，我國的綠色建筑設(shè)計有充分理由對上述標(biāo)準(zhǔn)作適當(dāng)提升，這也是對汶川地震經(jīng)驗教訓(xùn)的現(xiàn)實回應(yīng)；然而，現(xiàn)實的另一面則是必須嚴(yán)格控制綠色建筑耐震性能的提升幅度以劃定明確的限閾。建筑師和工程師應(yīng)該明白，沒有無限抗震的建筑，建筑師不應(yīng)也沒必要試圖設(shè)計出無限抗震的綠色建筑，對基于小概率事件的抗震設(shè)防，仍要顧及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實；綠色建筑的耐震性能可以提升到哪一步，比如“極震不倒”，抑或“大震不壞”，這是需要通過具體的決策分析才能決定取舍的選擇題。
　　蘆山地震警示：綠色建筑抗震性策略探討分析

　　根據(jù)現(xiàn)實條件所確定的推進(jìn)路徑，我國綠色建筑耐震性能提升的相關(guān)策略可以概括為以下三項要求，即：不追求“大震不壞”；可追求“極震不倒”；應(yīng)實現(xiàn)“大震可修”。
　　
　　1.不追求“大震不壞”
　　
　　對于城市中的重要生命線工程，從防止次生災(zāi)害產(chǎn)生以及對震后救援工作的支撐角度著眼，可要求其抗震標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到“大震不壞”，而不是“大震不倒”；然而，除了這類為數(shù)不多的工程，一般的綠色建筑不應(yīng)輕易以“大震不壞”作為設(shè)防目標(biāo)，因為綠色建筑覆蓋層面很廣，在其生命周期內(nèi)遭遇大震的概率很小，如果抗震投入不能維持適度水平的可持續(xù)性，將給整個社會帶來極為沉重的發(fā)展負(fù)擔(dān)。
　　
　　2.可追求“極震不倒”
　　
　　追求“極震不倒”并不意味著對綠色建筑需嚴(yán)格按此標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計，極震相比大震是更為罕見的概率事件，從現(xiàn)實角度不可能為極震這種極小概率事件投入更高消耗的抗震設(shè)防資源，這與不追求“大震不壞”是一個道理；但“極震不倒”與“大震不壞”在本質(zhì)上仍有所不同，社會和公眾能容忍“大震可壞”，但不愿容忍“極震可倒”，雖然“極震可倒”從基于現(xiàn)實條件的抗震決策角度并無不妥也可理解，但社會反響較差，這從汶川地震后公眾對專家解釋建筑倒塌原因源于極震的說法嗤之以鼻能看出一斑；對于綠色建筑而言，“極震可倒”和“大震可壞”兩者之間更有建筑可持續(xù)發(fā)展層面上的差異，前者意味著建筑生命周期的*終止，后者則意味著建筑通過加固維修或許仍可延續(xù)生命。
　　
　　事實上，追求“極震不倒”可通過合理的結(jié)構(gòu)布局和冗余備份的傳力路徑來實現(xiàn)，當(dāng)結(jié)構(gòu)僅以“大震不倒”標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計但卻通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震魯棒性（robustness）從而有可能獲得遠(yuǎn)超設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的所謂極震下不倒塌的安全儲備或潛力，這比純粹依靠提高結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)所花資源要相對節(jié)省，例如汶川地震中北川極震區(qū)（地震烈度達(dá)到11-12度，遠(yuǎn)超8度大震的水平）仍有部分房屋雖然僅按7度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計但構(gòu)造合理而有較高抗震冗余度，并未在地震中被摧毀，說明在對付超過設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)之上的罕見概率極震風(fēng)險時，抗震冗余設(shè)計在獲取安全儲備潛力方面有較高性價比，較之其它抗震設(shè)計手段更符合綠色建筑節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展理念。
　　
　　綠色建筑不需嚴(yán)格按“極震不倒”標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計但可通過加強(qiáng)抗震魯棒性來追求“極震不倒”的潛力，從技術(shù)上說，抗震冗余設(shè)計既可以是簡單參照中國臺灣綠憲章條款而執(zhí)行正確的結(jié)構(gòu)抗震布局要求，也可能是進(jìn)行很簡單的多重傳力路徑設(shè)置，例如結(jié)構(gòu)設(shè)計成多跨形式而非單跨框架，或者教室走廊添加立柱而非懸挑以避免因為某些局部構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的倒塌，但抗震冗余設(shè)計也有很多新的概念需要建筑師學(xué)習(xí)掌握以便于方案布置調(diào)整，它并非傳統(tǒng)的抗震理論，尤其在防止連續(xù)倒塌方面，是當(dāng)前結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的研究探索前沿，很多成果誕生于9•11事件之后，但因為專業(yè)間信息阻隔尚未被建筑師廣泛認(rèn)知，因此關(guān)于綠色建筑中抗震冗余設(shè)計需要建筑師更為主動的融合吸收其它學(xué)科的知識元素以確保相關(guān)設(shè)計創(chuàng)新的安全性。
　　
　　3.應(yīng)實現(xiàn)“大震可修”
　　
　　“大震不倒”確保了人的生命安全，但對建筑而言，可能已經(jīng)意味著其生命的非正常終止，本次汶川地震中存在著大量未倒但破壞嚴(yán)重的房屋被鑒定為無法再用或必須拆除的危房，如綿竹城區(qū)占總量30%的房屋屬于未倒但已無修復(fù)加固可能的嚴(yán)重破壞狀態(tài)，這說明僅僅控制建筑大震不倒仍然會造成社會財產(chǎn)的極大損失，這點在發(fā)達(dá)國家的震害中表現(xiàn)更加突出，傷亡人員極少但大量房屋變形損害使建筑功能喪失卻無法修復(fù)（美國洛杉磯1994年北嶺大地震中，因建筑倒塌死亡僅數(shù)十人，但數(shù)萬間房屋損毀造成的財產(chǎn)損失竟高達(dá)300多億美元），因此“大震不倒”未必是匹配建筑全生命周期的*模式，如果從綠色建筑的角度來觀察，可以考慮將“大震不倒”的要求向上進(jìn)一步提升，盡管一方面提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)意味著使用了更多資源抗震，但也避免了大量綠色建筑經(jīng)歷地震雖不倒卻被迫等待拆毀的命運(yùn)，因此這可以看成是全局層面上綠色資源的節(jié)約。
　　
　　傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)在其設(shè)計過程中,工程師一般都是依據(jù)有關(guān)規(guī)范的條文要求來保證結(jié)構(gòu)具足夠的承載力和剛度以及一定的延性,其抗震變形控制具有很大不確定性。盡管傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下或許能幸免倒塌,但其主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或塑性變形將是十分嚴(yán)重的,震后要花費(fèi)極大的代價才能修復(fù)甚至根本無法修復(fù),因此以防止倒塌、保證生命安全為目標(biāo)的傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代社會的要求。本次汶川地震再次表明,遵從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震策略其建筑損傷程度是無法控制的；因此，基于綠色建筑的特殊使命和生命規(guī)劃要求，僅僅以“大震不倒”作為其抗震設(shè)計目標(biāo)偏低，而另一方面將綠色建筑整體提升到“大震不壞”也難以被現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)水平所承受，因此兩相權(quán)衡，針對小概率地震事件的綠色建筑抗震策略可以演化為將耐震門檻限定于“大震可修”水平，既可以避免對不可測事件投入超量資源，也可以保證綠色建筑在大震后至少處于能被加固維修并重新使用的狀態(tài)以重續(xù)其生命周期。
　　
　　四、結(jié)語
　　
　　綠色建筑并非天生耐震，盡管其設(shè)計宗旨是強(qiáng)調(diào)與自然共生，然而綠色建筑大多數(shù)并未在抗震設(shè)計理念上有專屬性的突破，相反倒是在綠色化設(shè)計過程中隱伏了某些抗震目標(biāo)的不確定性?；诖耍鳛橹袊ㄖW(xué)會在汶川震后所發(fā)布專項研究課題的部分內(nèi)容，本文就綠色建筑的抗震問題展開了一些初步討論，包括綠色建筑耐震性提升的限閾、抗震冗余設(shè)計、潛在技術(shù)風(fēng)險和綠色指標(biāo)評估等多層面內(nèi)容，期望能以此更清晰地描述綠色建筑所適用的抗震概念和策略，確保綠色建筑比普通建筑更好的地震生存能力和抗震冗余水平；同時論文在確定的耐震性提升限閾內(nèi)引入了綠色建筑的大震可修概念，試圖探討綠色建筑通過主體和非主體結(jié)構(gòu)的震后功能性態(tài)恢復(fù)以實現(xiàn)其在小概率災(zāi)難事件下的壽命保全策略。
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