3 基本规定
3.0.1 建筑工程抗震设防类别划分的基本原则,是从抗震设防的角度进行分类。这里,主要指建筑遭受地震损坏对各方面影响后果的严重性。本条规定了判断后果所需考虑的因素,即对各方面影响的综合分析来划分。这些影响因素主要包括:
①从性质看有人员伤亡、经济损失、社会影响等;
②从范围看有国际、国内、地区、行业、小区和单位;
③从程度看有对生产、生活和救灾影响的大小,导致次生灾害的可能,恢复重建的快慢等。
在对具体的对象作实际的分析研究时,建筑工程自身抗震能力、各部分功能的差异及相同建筑在不同行业所处的地位等因素,对建筑损坏的后果有不可忽视的影响,在进行设防分类时应对以上因素做综合分析。
本标准在各章中,对若干行业的建筑如何按上述原则进行划分,给出了较为具体的方法和示例。
城市的规模,本标准1995 年版以市区人口划分:100万人口以上为特大城市,50~100万人口为大城市,20~50万人口以下为中等城市,不足20万人口为小城市。近年来,一些城市将郊区县划为市区,使市区范围不断扩大,相应的市区常住和流动人口增多。建议结合城市的国民经济产值衡量城市的大小,而且,经济实力强的城市,提高其建筑的抗震能力的要求也容易实现。
作为划分抗震设防类别所依据的规模、等级、范围,不同行业的定义不一样,例如,有的以投资规模区分,有的以产量大小区分,有的以等级区分,有的以座位多少区分。因此,特大型、大型和中小型的界限,与该行业的特点有关,还会随经济的发展而改变,需由有关标准和该行业的行政主管部门规定。由于不同行业之间对建筑规模和影响范围尚缺少定量的横向比较指标,不同行业的设防分类只能通过对上述多种因素的综合分析,在相对合理的情况下确定。例如,电力网络中的某些大电厂建筑,其损坏尚不致严重影响整个电网的供电;而大中型工矿企业中没有联网的自备发电设施,尽管规模不及大电厂,却是工矿企业的生命线工程设施,其重要性不可忽视。
在一个较大的建筑中,若不同区段使用功能的重要性有显著差异,应区别对待,可只提高某些重要区段的抗震设防类别,其中,位于下部的区段,其抗震设防类别不应低于上部的区段。
需要说明的是,本标准在总则中明确,划分不同的抗震设防类别并采取不同的设计要求,是在现有技术和经济条件下减轻地震灾害的重要对策之一。考虑到现行的抗震设计规范、规程中,已经对某些相对重要的房屋建筑的抗震设防有很具体的提高要求。例如,混凝土结构中,高度大于30m的框架结构、高度大于60m的框架-抗震墙结构和高度大于80m的抗震墙结构,其抗震措施比一般的多层混凝土房屋有明显的提高;钢结构中,层数超过12层的房屋,其抗震措施也高于一般的多层房屋。因此,本标准在划分建筑抗震设防类别时,注意与设计规范、规程的设计要求配套,力求避免出现重复性的提高抗震设计要求。
3.0.2 本条作为强制性条文,明确在抗震设计中,将所有的建筑按本标准3.0.1条要求综合考虑分析后归纳为四类:需要特殊设防的、需要提高设防要求的、按标准要求设防的和允许适度设防的。
本次修订,进一步突出了设防类别划分是侧重于使用功能和灾害后果的区分,并更强调体现对人员安全的保障。
所谓严重次生灾害,指地震破坏引发放射性污染、洪灾、火灾、爆炸、剧毒或强腐蚀性物质大量泄露、高危险传染病病毒扩散等灾难性灾害。
自1989年《建筑抗震设计规范》GBJ 11-89发布以来,按技术标准设计的所有房屋建筑,均应达到“多遇地震不坏、设防烈度地震可修和罕遇地震不倒”的设防目标。这里,多遇地震、设防烈度地震和罕遇地震,一般按地震基本烈度区划或地震动参数区划对当地的规定采用,分别为50年超越概率63%、10%和2~3%的地震,或重现期分别为50年、475年和 1600~2400年的地震。考虑到上述抗震设防目标可保障:房屋建筑在遭遇设防烈度地震影响时不致有灾难性后果,在遭遇罕遇地震影响时不致倒塌。本次汶川地震表明,严格按照现行规范进行设计、施工和使用的建筑,在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下,没有出现倒塌破坏,有效地保护了人民的生命安全。因此,绝大部分建筑均可划为标准设防类,一般简称丙类。
市政工程中,按《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》GB50032-2002设计的给排水和热力工程,应在遭遇设防烈度地震影响下不需修理或经一般修理即可继续使用,其管网不致引发次生灾害,因此,绝大部分给排水、热力工程也可划为标准设防类。
3.0.3 本条为强制性条文。任何建筑的抗震设防标准均不得低于本条的要求。
针对我国地震区划图所规定的烈度有很大不确定性的事实,在建设部领导下,89规范明确规定了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震性能设计目标。这样,所有的建筑,只要严格按规范设计和施工,可以在遇到高于区划图一度的地震下不倒塌——实现生命安全的目标。因此,将使用上需要提高防震减灾能力的建筑控制在很小的范围。其中,重点设防类需按提高一度的要求加强其抗震措施——增加关键部位的投资即可达到提高安全性的目标;特殊设防类在提高一度的要求加强其抗震措施的基础上,还需要进行“场地地震安全性评价”等专门研究。
本条的修订有二处:
其一,从抗震概念设计的角度,文字表达上更突出各个设防类别在抗震措施上的区别。
其二,作为重点设防类建筑的例外,考虑到小型的工业建筑,如变电站、空压站、水泵房等通常采用砌体结构,明确其设计改用抗震性能较好的材料且结构体系符合抗震设计规范的有关规定时(见GB50011-2001第3.5.2条),其抗震措施才允许按标准类的要求采用。
房屋建筑所处场地的地震安全性评价,通常包括给定年限内不同超越概率的地震动参数,应由具备资质的单位按相关规定执行。地震安全性评价的结果需要按规定的权限审批。
需要说明,本标准规定重点设防类提高抗震措施而不提高地震作用,同一些国家的规范只提高地震作用(10%~30%)而不提高抗震措施,在设防概念上有所不同:提高抗震措施,着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上,是经济而有效的方法;只提高地震作用,则结构的各构件均全面增加材料,投资增加的效果不如前者。
3.0.4 本标准列举了主要行业建筑示例的抗震设防类别。一些功能类似的建筑,可比照示例进行划分。如工矿企业的供电、供热、供水、供气等动力系统的建筑,包括没有联网的自备热电站、主要的变配电室、泵站、加压站、煤气站、乙炔站、氧气站、油库等,功能特征与基础设施建筑类似,分类原则相同。