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我国绿色建筑耐震性能提升的策略分析

 从2008年5月12日的汶川地震到如今的芦山地震,给中国建筑师提供了直接观察建筑抗震表现的窗口,在这个严酷而真实尺度的实验抗震平台上,不仅检测出现实条件下不同建筑的灾难生存状态,也是对建筑师的各种设计理念的考验,绿色建筑也不例外,可以藉此评估其抗震策略与实际需求的偏差并探测其绿色路径的耐震界限。
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    一、绿色建筑指标评估中的耐震权重
    绿色建筑涵盖建筑类型很广,因此其抗震标准不能统一套用城市生命线工程等特殊建筑类型,但绿色建筑确实有别于普通建筑,其设计一般有专门的绿色评估指标体系加以标定(如美国的LEED指标、日本的CASBEE等),因此可以通过设定指标中的耐震性条款控制绿色建筑的抗震水平。如日本CASBEE(建筑物综合环境性能评价体系)专门在耐用性和可靠性评分项目中给出分项权重0.48的抗震减震评估子项,我国台湾地区的绿建筑标章评估指针系统则更进一步提升绿色建筑的抗震限阈,要求结构体设计耐震力提高20%--25% ( CO2减量指针之耐久化设计),而且在CO2减量指针中对建筑形状系数也有明确要求(建筑平面规则、格局方正对称;建筑平面内部除了大厅挑空外、尽量减少其它楼层挑空设计;建筑立面均匀单纯、没有激烈退缩出挑变化;建筑楼层均匀、中间没有不同高度变化之楼层;建筑物不要大量挑高、大量挑空;建筑物不要太扁长、不要太瘦高等),因此通过绿色指标中的耐震权重设置可以判断当地绿色建筑设计所持抗震策略的激进程度。

    二、绿色路径的耐震目标偏差
    建筑师对绿色建筑设计的关注点容易集中在建筑的生态性能上,如果绿色建筑评价基准以类似台湾绿宪章的耐震要求来确定建筑的体型规整度,则部分以节能通风等气候适应设计策略所导引的绿色技术路径就可能在耐震目标上出现偏差;一般而言,为满足日照、遮阳和最优节能体型系数,建筑可能出现各种复杂的建筑形体变化,由于有绿色逻辑的支撑,较之纯粹的建筑形式游戏在诉求上更为强势,也更有合理理由驱动结构的创新,但另一方面,这种创新也会使结构风险超出经验和规范控制范围,尤其在汶川地震后,工程师中出现了比以往更强烈的风险回避倾向,这一定程度上会约束绿色建筑设计的空间自由度。

    三、绿色建筑耐震性能提升路径的策略分析

  各国的抗震规范中普遍采用“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的设计思想[3], 这是以保障生命安全为单一设防目的, 尽管它可以做到大震时主体结构不倒塌以保障生命安全, 但它不能完全保障在中小地震下结构的正常使用功能的丧失, 从而引起巨大经济损失。作为地震中受创最深的国家,我国的绿色建筑设计有充分理由对上述标准作适当提升,这也是对汶川地震经验教训的现实回应;然而,现实的另一面则是必须严格控制绿色建筑耐震性能的提升幅度以划定明确的限阈。建筑师和工程师应该明白,没有无限抗震的建筑,建筑师不应也没必要试图设计出无限抗震的绿色建筑,对基于小概率事件的抗震设防,仍要顾及社会经济发展的现实;绿色建筑的耐震性能可以提升到哪一步,比如“极震不倒”,抑或“大震不坏”,这是需要通过具体的决策分析才能决定取舍的选择题。

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