一個土木工程師駁四川省教育廳對校舍倒塌原因的解釋

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一個土木工程師駁四川省教育廳對校舍倒塌原因的解釋
校舍在地震中倒塌的原因何在，是一個極其專業(yè)及其嚴肅的問題。不深層次反思和改進，怎么對得起那些死去的花一樣的生命？不盡快尋找出其中人禍的一部分，將一些應(yīng)該為此承擔起責任的人繩之以法，將存在問題的制度更正，怎么對得起中年喪子，而又已經(jīng)早已做了絕育手術(shù)的學(xué)生家長？

　　到目前為止，我們尚未看到任何一個部門出來反思和道歉，更別提承擔責任了。我們只看到教育部急切地想把責任推卸給建設(shè)部。我們只看到一些權(quán)高位重的“專家”們看似很有道理，但是荒唐透頂?shù)?ldquo;技術(shù)解釋”。

　　教育廳是這些校舍的“業(yè)主”。學(xué)生在你的校舍里出了這么大的傷亡，無論原因如何，你都應(yīng)該內(nèi)疚，應(yīng)該道歉，應(yīng)該反思。其次，鑒定校舍的倒塌原因，應(yīng)該由具備專業(yè)資質(zhì)的工程師進行。一個教育廳的黨官我想是不具備這個資質(zhì)的。

　　我們先看看其調(diào)查結(jié)果：四川省教育廳對倒塌校舍做了初步調(diào)查和評估,將倒塌原因歸納為以下幾點:

　　一、這次地震首先是超過了預(yù)計強度,學(xué)校校舍抗震難以抵御如此強烈的地震。

　　二、災(zāi)情發(fā)生在上課期間,集體傷亡人數(shù)比較多。

　　三、學(xué)生上課時集中在教室,樓面負荷大,疏散時又集中在樓梯間,這些走廊、樓梯相對來說是建筑比較薄弱的,所以造成了一定的損害。

　　四、根據(jù)四川省教育行政部門提交的材料,四川省倒塌的相當多的校舍建筑時間比較長,校舍陳舊落后,這也是導(dǎo)致部分校舍垮塌的重要原因。

　　五、學(xué)校的建筑在抗震方面本身就存在著設(shè)計方面的先天性缺陷。

     很多院士級別的建筑抗震專家，也在為某些人背書，反復(fù)向公眾強調(diào)“震級高、烈度大”甚至可以誤導(dǎo)大眾對抗震的理解！我不想駁斥他們，因為對于專業(yè)工程師來說都不屑于駁斥！如果這些專家們還有良心，請他們自己打開他們自己作為委員制定的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，看看第一頁是如何寫的。當然這些專家平時都忙著喝酒吃飯拉項目，可能記憶力衰退了，那我不妨給他們讀一下。讀者們也別總被專家乍乎得不敢說話，其實有些基本問題，還是可以澄清的。

　　首先我國《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》（GB50223-2004）中，將建筑根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類和丁類四個抗震設(shè)防類別。甲類建筑應(yīng)屬于重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害的建筑。乙類建筑應(yīng)屬于地震時使用功能不能中斷或者需要盡快恢復(fù)的建筑，丙類建筑應(yīng)屬于除甲乙丁以外的建筑，丁類建筑屬于次要建筑。

　　《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》對學(xué)校建筑的抗震要求如下：教育建筑中，人數(shù)較多的幼兒園、小學(xué)的低層教學(xué)樓，抗震設(shè)防類別應(yīng)劃為乙類。這類房屋采用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時，可仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施。

　　因此，可以看到我國目前的技術(shù)規(guī)程，對校舍的抗震要求是不比普通民用建筑低的（甲類一般都是特殊建筑，譬如核電站、生化實驗室、重要化工廠、通信中心等建筑），而“專家”們對這一點避而不談，卻“呼吁”我國在災(zāi)后重建中可考慮“提高”學(xué)校的抗震設(shè)防水平，其用意，路人皆知！

　　然后我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011-2001）要求如下：

　　1.01按本規(guī)范進行抗震設(shè)計的建筑，其抗震設(shè)防的目標是：當遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損失或者不需要修理可繼續(xù)使用，當遭受相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或者不需要修理仍然可以繼續(xù)使用，當遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)計的罕遇地震影響時，不至于倒塌或者發(fā)生危危及生命的嚴重破壞。
　　1.02 抗震設(shè)防烈度為6度以上地區(qū)的建筑，必須進行抗震設(shè)計。
　　3.1.3 各抗震設(shè)防類別的建筑設(shè)防標準，應(yīng)符合下列要求：
　　1甲類建筑，地震作用（設(shè)計值）應(yīng)該高于本地區(qū)設(shè)防烈度的要求，其值應(yīng)按照比準的地震安全性評價結(jié)果確定?？拐鸫胧?，當抗震設(shè)防烈度為6～8度時，應(yīng)該按照本地區(qū)設(shè)防高一度的要求。
　　2 乙類建筑，地震作用（設(shè)計值）應(yīng)該符合本地區(qū)設(shè)防烈度的要求?？拐鸫胧?，當抗震設(shè)防烈度為6～8度時，應(yīng)該按照本地區(qū)設(shè)防高一度的要求。

　　根據(jù)我國現(xiàn)行的《建筑抗震規(guī)范》要求，四川九寨溝和松潘設(shè)防到達8度，設(shè)計基本地震動加速度值為300gal(0.3G)。成都、汶川、北川、都江堰、雅安等地，設(shè)防為7度，設(shè)計地震動加速度值為100gal(0.1G)。

　　如何具體在設(shè)計上實現(xiàn)上面的要求呢？我國目前的設(shè)計要求實現(xiàn)“三水準兩階段”，前面上的三個層次，就是通俗說的“三水準”，其要求用“兩階段”設(shè)計來保證。

　　第一階段為結(jié)構(gòu)設(shè)計計算階段，主要任務(wù)是承載能力計算和一系列基本抗震構(gòu)造措施設(shè)計。確定結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置，用小震作用計算結(jié)構(gòu)彈性位移和構(gòu)件的內(nèi)力，并用極限狀態(tài)法設(shè)計各構(gòu)件（譬如確定配筋或者確定型鋼類型），同時進行結(jié)構(gòu)的抗震變形驗算，按照延性和耗能要求，采用相應(yīng)的構(gòu)造措施。這樣就基本可以做到保證前面所說的“三水準”中的前兩個水準：小震不壞，中震可修。

　　第二階段為驗算階段，主要對抗震有特殊要求或者對地震特別敏感、存在大震作用時容易發(fā)生災(zāi)害的薄弱部位進行彈塑性變形驗算，要求其值在避免結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌的范圍內(nèi)。如果層間位移超過允許值，認為結(jié)構(gòu)可能發(fā)生嚴重破壞或者倒塌，則需要對薄弱部位采取必要的措施，直到滿足要求為止。

　　通過計算和構(gòu)造措施，通過彈性階段的設(shè)計計算和塑性階段的驗算，實現(xiàn)“小震不壞，中震可修、大震不倒”的抗震要求。
    看完以上，我想對于“這次地震首先是超過了預(yù)計強度,學(xué)校校舍抗震難以抵御如此強烈的地震”這一點，大眾已經(jīng)有了自己的理解。實際通過航拍圖像也可以看見，即使是震中附近，也有很多相對正規(guī)的房子，依舊挺立，少數(shù)房子甚至還完好無損！日本阪神地震的時候，處于震中的很多高層建筑，連玻璃幕墻都沒壞一塊玻璃！

　　很多人上了專家的當，以為如果是個地區(qū)設(shè)防是7度，一旦烈度超過7度，哪怕是8度，由于8大于7，所以當?shù)亟ㄖ驮摰沟霉夤獾?。沒倒塌的，都是質(zhì)量超級好的。這是極其錯誤的認識！因為首先工程師在設(shè)計過程中，都是偏于安全設(shè)計的。幾乎每一個環(huán)節(jié)，都留有余量；其次，達到或者略微超過設(shè)防的地震，設(shè)計要求是要求“不發(fā)生損壞或者經(jīng)過修理可以繼續(xù)使用”，而不是倒塌！設(shè)計要求，罕遇大地震來臨時，也能保證建筑結(jié)構(gòu)不發(fā)生倒塌，以保證人員安全！這一點，是專家們十分清楚但是刻意誤導(dǎo)的！

　　關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計往往留有很大的余量的最典型的例子為意大利的瓦伊昂水壩。該壩為雙曲拱壩，壩高達262米，壩頂弧長190.5米，壁厚才19.7米！在1963年10月9日的時候，其庫區(qū)發(fā)生了一次嚴重的山體滑坡事故，滑動范圍長1.8公里，寬1.6公里，體積大到27億立方米！這么巨大的一個滑坡體，以迅雷不及掩耳之勢，從高處沖進水庫，整個水庫幾乎瞬間被填平，水庫的水宛若海嘯一般沖向大壩，越過壩頂，掃蕩了下游的峽谷，電站頃刻作廢，2000多人死亡。 

　　但是，大壩卻奇跡一般安然無恙！事故以后根據(jù)研究人員模擬的結(jié)果，當時作用在大壩上的作用力達到設(shè)計值的8倍以上！因此工程結(jié)構(gòu)，往往都有相當?shù)陌踩珒溆嗔浚?/p>

　　至于四川省教育廳的第二點：災(zāi)情發(fā)生在上課期間,集體傷亡人數(shù)比較多。我實在難以理解這些高官們的智商。前面說的是“校舍倒塌原因”，而這個第二點只能解釋為什么傷亡大，并不能解釋為什么“校舍倒塌”。

　　他們的第三個原因，跟教育部一樣。教育部的新聞發(fā)言人（可惜他歷次都是丑聞發(fā)言人），稱是因為學(xué)校人多荷載大。作為一名結(jié)構(gòu)工程師，我強烈抗議！這樣一來，似乎責任是結(jié)構(gòu)工程師的了。實際上，結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計任何建筑的時候，都會按照該建筑物的使用目的，合理地考慮了荷載的大小，而且還考慮到一些小概率的，不同的荷載同時作用時，能保證建筑結(jié)構(gòu)完全處于使用狀態(tài)下（遠遠沒達到極限狀態(tài)下，跟倒塌還差十萬八千里）。如果連教室荷載大都沒有考慮到話，就應(yīng)該把這個設(shè)計人員送進監(jiān)獄，再菜的結(jié)構(gòu)工程師也沒這么菜的！我國現(xiàn)行《建筑荷載規(guī)范》，教學(xué)用房的荷載設(shè)計不低于200公斤每平方米，樓梯陽臺等人群疏散要道，荷載不低于300公斤每平方米。實際結(jié)構(gòu)設(shè)計人員設(shè)計的時候，一般都還要在此基礎(chǔ)上提高，因為這僅僅是最低要求。每平方米能站幾個學(xué)生，一個學(xué)生多重，大家可以自己計算計算。

    關(guān)于第四點，倒塌的相當多的校舍建筑時間比較長,校舍陳舊落后，這是原因，但是我們更應(yīng)該思考的是這個問題背后可能存在什么原因。難道一句“符合當時技術(shù)規(guī)范，但是不符合現(xiàn)在技術(shù)規(guī)范”，就什么問題都沒有了嗎？

　　關(guān)于第五點“學(xué)校的建筑在抗震方面本身就存在著設(shè)計方面的先天性缺陷”我又要強烈抗議。不檢查施工問題和是否有吃回扣等腐敗問題，而把責任朝設(shè)計人員身上推。或者朝“目前建筑抗震科學(xué)的技術(shù)水平”上推。作為一名工程師，我是強烈抗議的！死了這么多學(xué)生，不管是設(shè)計還是施工原因，都要追查到底！不是說設(shè)計存在先天性不足，就大家都沒有事。首先審查設(shè)計圖紙，如果有問題，該處理就處理。但是如果設(shè)計沒有問題，就該查一查施工，特別是工程款的來龍去脈了吧？我在前面幾篇博文中已經(jīng)說得很清楚了，老教學(xué)樓的粉碎性倒塌造成的慘重的傷亡，是因為國家對公共建筑管理的漠視，新教學(xué)樓的倒塌造成的人員傷亡，有相當一部分是由于各個環(huán)節(jié)的腐??！

　　學(xué)校的基建中有多少水分，是業(yè)內(nèi)盡人皆知的公開秘密。在目前大躍進式的高校新校區(qū)建設(shè)和老校區(qū)改造中，腐敗更為突出和嚴重。檢察機關(guān)指控，2000年5月至2006年4月，李海嬰在擔任武漢理工大副校長、校園建設(shè)指揮部常務(wù)副指揮長職務(wù)期間，利用其分管招生工作的職務(wù)之便，將該校違規(guī)招生收取的847.5萬元費用隱瞞貪污，將440余萬元挪用借給他人從事經(jīng)營。檢察機關(guān)還指控，李海嬰利用分管招生、基建之便，接受招生中介、基建工程方賄賂214.5萬元、美元2萬元、港幣4萬元。

　　問題的根本，在于教育經(jīng)費的不足和國家對公共建筑管理的漠視。這一點，想讓官員們公開說出來，無疑與虎謀皮！

　　我近期總結(jié)專家言論，發(fā)現(xiàn)專家言論可以分為三大類：

　　第一類甘愿做棋子，為了個人目的，說違心的、完全不符合其專業(yè)水準的話。其言論在專業(yè)上不堪一擊。但是他們不在乎，對他們自己的利益來說，這叫做“棄子”，挨點磚頭沒關(guān)系，那些都是虛的。他們可以很快獲得其他的實惠。

　　第二類內(nèi)心很不平靜。但是奈何身處江湖之險，所以只能避實就虛，都圈子說沒用的廢話。

　　第三類最為可怕：他們表面上好像仗義執(zhí)言，聽起來似乎很解氣，但是都經(jīng)過很巧妙的包裝，對他們自己的現(xiàn)實利益一點都不影響。相反，仗義執(zhí)言以后，往往就開始“呼吁”，為自己造勢。不出我所料，要不了多久，他們就可以獲得大筆的科研經(jīng)費繼續(xù)他們的“研究”，或者大幅度開始推廣他們的技術(shù)。說白了，還是為了他們自己的名利而已！如果他們在自己的名利的同時，也為科學(xué)技術(shù)的進步做了貢獻也好“雙贏”?？蓡栴}是，由于國內(nèi)的科研體制的種種弊端，他們的研究不會有多少成果，他們的工程，內(nèi)行看往往也問題多多。