Classification of Typical Building Collapse and Analysis of Rescue Characteristics after the Earthquake
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摘要: 震后建筑物倒塌造成人员埋压，快速的搜索与营救是有效减少伤亡的重要途径之一。本文通过研究震后典型建筑物倒塌类型，从建筑物垂直和水平破坏角度出发，提出一套三级分类体系，并对每类倒塌建筑物的受力及生存空间进行讨论。同时结合大量文献及汶川地震救援案例资料，重点分析总结各类建筑物救援时的路线选择、救援通道建立、被困人员施救等技术特点。Abstract: After the earthquake, the collapsed buildings have always caused people buried, thus rapid search and rescue have become one of the most important ways to reduce casualties effectively. Through the research of typical building collapse after the earthquake, from the perspective of vertical and horizontal building destructions, we have put forward a set of three-level classification system, and discussed each variety of collapsed building stress and living space. At the same time, combined with a large number of documents and rescue cases of the Wenchuan earthquake, for all kinds of buildings we focus on analyzing and summarizing the rescue route selection, channel establishment, rescue techniques for personnel trapped.
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Key words:
- Earthquake Disaster /
- Buildings /
- Collapse Types /
- Rescue
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表 1 不同建筑物倒塌类型及其生存空间
Table 1. Various types of building collapse and characteristics of living space
建筑物倒塌类型 示例图片 建筑受力及人员生存空间 倾斜型 前后倾斜 
纵墙、横墙或支撑柱受力过载失效向前后或左右倾斜，倾斜角度较小，结构相对稳定，主要由于门窗及楼梯间变形导致人员被困，整体生存空间大，人员存活率高。 左右倾斜 
塌落型 局部塌落 斜靠 
某一支撑墙倒塌或地板连接处在一端断裂的情况，塌落处两端支撑并构成三角地带，形成生存空间，结构不稳定，有一定的人员存活率。 塌落型 局部塌落 V字 
建筑物楼板中部不堪重负而断裂、塌落形成，呈现中间低两边高的V字形态，V字内部、塌落底部与两侧墙体夹角处形成生存空间，结构不稳定，有一定的人员存活率。 悬臂 
建筑物纵墙墙面塌落掉落，导致地板或天花板的一端被吊于墙的一部分，另一端则自由悬挂 (李亦纲等，2010)，结构不稳定，生存空间位于非悬臂处、悬臂上方等，有一定的人员存活率。 夹层 
由于建筑物上层支撑墙和柱不够结实，使过多荷载施加在下层构件上，因此上层构件落到了下层 (李亦纲等，2010)，出现一个或多个夹层的情况，结构稳定但生存空间小，人员存活率较低。 完全塌落 V字 
同局部V字塌落受力情况基本相同，导致建筑物整体塌落成V字结构，形成多个支撑空间即生存空间，结构较不稳定，有一定的人员存活率。 A字 
建筑物底层构件支撑失效发生坍塌，上层构件因重力而下落坍塌，整体塌落成A字结构，内部形成多个支撑空间即生存空间，结构不稳定，有一定的人员存活率。 饼型 
同局部夹层塌落受力情况基本相同，导致建筑物整体塌落成饼型，各夹层间可能存在支撑物，形成生存空间，结构稳定，但人员存活率较低。 复合型 
建筑物受力过载，同时或先后出现倾斜和塌落，倾斜位置存在大量生存空间，塌落部分生存空间参考塌落型。总体结构不稳定，有一定的人员存活率。 
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表 2 塌落型建筑物的救援路线
Table 2. The rescue route of collapse of buildings
建筑物倒塌类型 救援路线 救援案例 局部塌落 斜靠 采用横向挖掘进入建筑物。 汶川地震汉旺东汽中学，4层楼主楼西侧墙体大部分垮塌，靠近墙体形成5—6m废墟，采取横向挖掘方式救援。 局部塌落 V字 埋压点位于V字内部，采用纵向挖掘进入建筑物。
埋压点位于V字外部，采用横向挖掘进入建筑物。汶川地震东方汽轮机厂叶片分厂办公楼东楼，两侧建筑物掉落大量预制板后形成二次支撑 (曲国胜等，2009)，整体呈V字形，采用纵向机械起吊，横向人工挖掘方式救援。 悬臂 埋压点位于非悬臂处，进入方式参考倾斜型。
埋压点位于悬臂上，或靠近外墙，采用横向挖掘进入建筑物。/ 夹层 采用纵向挖掘进入建筑物。
若夹层缝隙较大且规则，被困人员距离较近，采用横向挖掘进入建筑物。汶川地震北川中学5层教学楼，一二层堆叠下沉，人员被困于底层，采用纵向破拆楼板方式救援。
汶川地震都江堰景观路47号楼，6层楼整体向下坍塌，2层挤压成不足40cm的夹层 (冯志泽，2013)。采用夹层支撑及水平破拆掘进方式救援。完全塌落 V字 参考局部坍塌中V字型。 / A字 采用纵向挖掘进入建筑物。
若埋压点距离较近，且侧面空隙较多，结构相对稳定，采用横向挖掘进入建筑物。
埋压深且难定位，采用横孔纵挖进入建筑物。汶川地震北川老城区十字路口某7层楼房，楼梯全部倒塌，形成7m高废墟，被困者位于5m处。采用纵向挖掘方式救援。 饼型 采用纵向挖掘或纵井横挖方式进入建筑物。 汶川地震东方汽轮机电厂5层办公楼呈层叠状坍塌，采用楼顶纵向挖掘方式救援；
汶川地震北川县看守所全部坍塌，屋顶压盖。采用先纵向打孔进入，后横向掘进方式救援。
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