周光全

(云南省地震局,昆明 650224)

云南地區(qū)簡易房屋地震失去住所人數(shù)的評(píng)估＊

周光全

(云南省地震局,昆明 650224)

《地震現(xiàn)場工作第 4部分:災(zāi)害直接損失評(píng)估》(GB/T 18208.4—2005)提出了簡易房屋概念,并將房屋建筑原有的 5個(gè)破壞等級(jí)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮喜?簡化為簡易房屋的 3個(gè)破壞等級(jí)。遵循破壞等級(jí)合并原理,通過對(duì)云南地區(qū)已有震例房屋建筑破壞比與簡易房屋地震失去住所人數(shù)之間相互關(guān)系的深入研究,給出簡易房屋地震失去住所人數(shù)估算公式。

國家標(biāo)準(zhǔn);簡易房屋;地震;失去住所人數(shù);評(píng)估

0 前言

地震失去住所人數(shù)是地震災(zāi)害損失評(píng)估的重要內(nèi)容之一,也是政府抗震救災(zāi)的重要參考指標(biāo)。

20世紀(jì) 90年代初,全國各地陸續(xù)開展了地震現(xiàn)場災(zāi)害損失評(píng)估,評(píng)估按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(國家地震局震害防御司,1993;中國地震局,1998)進(jìn)行?！兜卣瓞F(xiàn)場工作第 4部分:災(zāi)害直接損失評(píng)估》(GB/T 18208.4—2005)(以下簡稱 “災(zāi)評(píng)國標(biāo) ”)于 2005年 3月 28日發(fā)布,2005年 10月 1日實(shí)施?！盀?zāi)評(píng)國標(biāo)”是依據(jù)中國地震局《地震災(zāi)害損失評(píng)估規(guī)定》①國家地震局 .1997.地震災(zāi)害損失評(píng)估規(guī)定(試行).(以下簡稱 “規(guī)定”)和 《地震災(zāi)害損失補(bǔ)充規(guī)定》②國家地震局 .1999.地震災(zāi)害損失評(píng)估工作補(bǔ)充規(guī)定(試行).,并在廣泛征求全國各地災(zāi)評(píng)實(shí)踐中的有關(guān)意見和建議,吸收各地區(qū)地震現(xiàn)場災(zāi)害損失評(píng)估的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考《地震災(zāi)害預(yù)測和評(píng)估工作手冊(cè)》(1993)和《地震現(xiàn)場工作大綱和技術(shù)指南》(中國地震局,1998)的基礎(chǔ)上制定的?！盀?zāi)評(píng)國標(biāo)”提出了簡易房屋的概念,但沒有給出簡易房屋失去住所人數(shù)的計(jì)算公式。

本文通過對(duì) 1992年以來云南歷次地震現(xiàn)場調(diào)查資料尤其是破壞比的研究,追索簡易房屋不同破壞等級(jí)與原房屋不同破壞等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,給出簡易房屋因遭受地震破壞而失去住所人數(shù)的評(píng)估方法(包括計(jì)算公式)。

1 簡易房屋的概念及其破壞等級(jí)的劃分

1.1 簡易房屋的概念

按房屋結(jié)構(gòu)類型劃分,云南地區(qū)房屋建筑主要包括鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、內(nèi)框架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土廠房、磚混結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、木構(gòu)架房屋、土坯房屋等。其它還有少量具有民族特色的圓木屋(分布在麗江、寧蒗瀘沽湖畔彝族地區(qū))、穿斗木結(jié)構(gòu)竹編墻或木板墻(分布在滇南、滇西南傣族、佤族地區(qū))。地震現(xiàn)場工作中,結(jié)合我省絕大部分地震災(zāi)區(qū)的具體特點(diǎn)和多年來地震現(xiàn)場工作的實(shí)際情況,參照有關(guān)規(guī)范③國家地震局 .1997.地震災(zāi)害損失評(píng)估規(guī)定(試行).,④國家地震局 .1999.地震災(zāi)害損失評(píng)估工作補(bǔ)充規(guī)定(試行).(中國地震局,1998;GB/T 18208.4—2005,GB/T 18208.3—2000),按建筑物的抗震性能和建筑單價(jià)的差異,將房屋建筑大致劃分成鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋、多層砌體房屋、磚木結(jié)構(gòu)房屋、土木結(jié)構(gòu)房屋和其它結(jié)構(gòu)房屋 5類。

由于其它結(jié)構(gòu)的房屋在災(zāi)區(qū)零星分布,歷次地震的災(zāi)害損失評(píng)估報(bào)告把其它結(jié)構(gòu)房屋納入土木結(jié)構(gòu)進(jìn)行震害調(diào)查和災(zāi)害損失評(píng)估。云南地區(qū)主要房屋建筑結(jié)構(gòu)可歸納為框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)和土木結(jié)構(gòu) 4類(非明倫等,2006,2007;周光全等,2003,2005a,2005b,2006)。

“災(zāi)評(píng)國標(biāo)”提出簡易房屋概念。簡易房屋包括單層磚結(jié)構(gòu)廠房、木構(gòu)架房屋(包括磚、土圍護(hù)墻)、磚柱房屋、土坯房屋和石墻承重房等。在地震現(xiàn)場調(diào)查和災(zāi)害損失評(píng)估時(shí),房屋建筑類別的劃分把單層磚柱廠房、磚柱房屋歸并到磚木結(jié)構(gòu)房屋,土坯房屋、石墻承重房歸并到土木結(jié)構(gòu)房屋。這樣看來,云南地區(qū) 4類房屋結(jié)構(gòu)類型中,磚木結(jié)構(gòu)房屋和土木結(jié)構(gòu)房屋可歸為簡易房屋。

1.2 簡易房屋破壞等級(jí)的劃分

“規(guī)定”把房屋的破壞劃分為毀壞、嚴(yán)重破壞、中等破壞、輕微破壞和基本完好等 5個(gè)破壞等級(jí)?！盀?zāi)評(píng)國標(biāo)”將簡易房屋的破壞等級(jí)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮喜?劃分為毀壞、破壞和基本完好 3個(gè)破壞等級(jí)。具體說來就是,將毀壞、嚴(yán)重破壞合并為毀壞,將中等破壞、輕微破壞合并為破壞,保留基本完好。簡易房屋的 3個(gè)破壞等級(jí)可按下列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分。

(1)基本完好(含完好):土木結(jié)構(gòu)房屋個(gè)別掉瓦或墻體細(xì)裂;磚木結(jié)構(gòu)房屋墻體有輕微裂縫。不加修理可繼續(xù)使用。

(2)破壞:承重構(gòu)件出現(xiàn)位移或局部有裂縫;土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)房屋的非承重構(gòu)件如圍護(hù)墻體發(fā)現(xiàn)明顯裂縫或嚴(yán)重開裂、甚至局部倒墻,普遍梭瓦或明顯掉瓦。可修理,修理后可繼續(xù)使用。

(3)毀壞:兩面以上墻體倒塌,屋架明顯傾斜或倒塌,屋蓋坍落或完全倒塌;承重構(gòu)件多數(shù)斷裂或破壞嚴(yán)重,結(jié)構(gòu)瀕于崩潰。修理困難或無法修復(fù)。

2 資料

1988年,中國地震局在全國地震系統(tǒng)推廣實(shí)行地震災(zāi)害評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),1993年又制定了《地震災(zāi)害預(yù)測和評(píng)估工作手冊(cè)》,其后,《地震災(zāi)害損失評(píng)估規(guī)定》(試行)以及《地震現(xiàn)場工作大綱和技術(shù)指南》(中國地震局,1998)頒布實(shí)施。云南地區(qū)地震災(zāi)害損失評(píng)估工作自 1992年 4月 23日中緬交界 6.7、6.9級(jí)地震開始,此后,云南省地震局對(duì)云南地區(qū)絕大部分破壞性地震都進(jìn)行過災(zāi)害評(píng)估工作,并編寫了相應(yīng)的評(píng)估報(bào)告,為研究工作積累了豐富的資料。

2.1 1992～2009年云南地區(qū)地震災(zāi)害目錄

本文研究所采用的地震災(zāi)害數(shù)據(jù)(表 1)主要來源于云南省地震局歷次地震災(zāi)害損失評(píng)估報(bào)告,同時(shí)參考了有關(guān)文獻(xiàn)(國家地震局,國家統(tǒng)計(jì)局,1996;中國地震局監(jiān)測預(yù)報(bào)司,2001)。本研究將鄰區(qū)發(fā)生并波及云南轄區(qū)的地震災(zāi)害統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。

表 1 1992～2009年云南地區(qū)地震災(zāi)害目錄Tab.1 List of earthquake disasters in Yunnan from 1992 to 2009

續(xù)表1

1992～2009年期間,只有 2002年沒有M≥5.0地震,此外歷年都有M≥5.0地震發(fā)生。18年的時(shí)間內(nèi),云南境內(nèi)發(fā)生或受鄰區(qū)影響的M≥5.0(含少數(shù)4.7～4.9級(jí))地震 68次,平均每年 3～4次。由于云南地區(qū)人口分布相對(duì)均勻,人口密度相對(duì)稠密,一般情況下,M≥5.0(含少數(shù) 4.7～4.9級(jí))地震都是成災(zāi)事件。地震部門組織有一定規(guī)模的地震應(yīng)急 55次,并完成了相應(yīng)的災(zāi)評(píng)報(bào)告共 55個(gè)。

2.2 云南地區(qū)地震災(zāi)害房屋破壞比

地震災(zāi)害損失評(píng)估過程中,對(duì)于發(fā)震地點(diǎn)相同、發(fā)震時(shí)間相近的多次地震,難以詳細(xì)區(qū)分不同地震的震害,只能提出一個(gè)綜合評(píng)估結(jié)果;對(duì)于主震不久后發(fā)生的強(qiáng)余震,由于沒造成更大損失,而且災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建工作尚未開展,因此沒有進(jìn)行災(zāi)害損失評(píng)估;對(duì)于在鄰區(qū)發(fā)生、波及云南轄區(qū)的地震,只考慮云南境內(nèi)的地震災(zāi)害。1992～2009年云南地區(qū)成災(zāi)地震 68次。

1992年,地震災(zāi)評(píng)處于嘗試階段,相應(yīng)的報(bào)告不盡規(guī)范,沒有給出房屋建筑的破壞比。1993年以后至“災(zāi)評(píng)國標(biāo)”實(shí)施以前,云南地區(qū)簡易房屋劃分為毀壞、嚴(yán)重破壞、中等破壞、輕微破壞和基本完好 5個(gè)破壞等級(jí)。在此期間云南地區(qū)共完成了 44次災(zāi)評(píng),其中,有 40個(gè)災(zāi)評(píng)報(bào)告給出了Ⅵ度區(qū)土木結(jié)構(gòu)房屋的破壞比,35個(gè)災(zāi)評(píng)報(bào)告給出了Ⅵ度區(qū)磚木結(jié)構(gòu)房屋的破壞比;22次災(zāi)評(píng)報(bào)告給出了Ⅶ度區(qū)土木結(jié)構(gòu)房屋的破壞比,16次災(zāi)評(píng)報(bào)告給出了Ⅶ度區(qū)磚木結(jié)構(gòu)房屋的破壞比;8次災(zāi)評(píng)報(bào)告給出了Ⅷ度區(qū)土木結(jié)構(gòu)房屋的破壞比,7次災(zāi)評(píng)報(bào)告給出了Ⅷ度區(qū)磚木結(jié)構(gòu)房屋的破壞比;1995年武定 6.5級(jí)和 1996年麗江 7.0級(jí)兩次地震造成Ⅸ度破壞區(qū),因此,有 2次災(zāi)評(píng)報(bào)告給出了Ⅸ度區(qū)土木和磚木結(jié)構(gòu)房屋的破壞比。1993年以后至“災(zāi)評(píng)國標(biāo)”實(shí)施以前歷次地震簡易房屋破壞比平均值見表 2。

表 2 “災(zāi)評(píng)國標(biāo)”實(shí)施前云南地區(qū)簡易房屋不同破壞等級(jí)的破壞比(%)平均值Tab.2 Buildings average damage ratio of several classes in Yunnan before thebeen bring into effect

3 簡易房屋失去住所人數(shù)研究

3.1 “災(zāi)評(píng)國標(biāo)”實(shí)施以前地震失去住所人數(shù)計(jì)算

根據(jù) “規(guī)定”和 “災(zāi)評(píng)國標(biāo)”,地震失去住所人數(shù)是指因地震失去住所而在室外避難的人數(shù)。失去住所的人數(shù)(T)按下式統(tǒng)計(jì)計(jì)算:

式中,a為戶均居住面積,b為戶均人口,c為所有住宅房屋的毀壞面積,d為所有住宅房屋的嚴(yán)重破壞面積,e為所有住宅房屋的中等破壞面積,f為死亡人數(shù)。

從式(1)可以看出,因地震毀壞和嚴(yán)重破壞的住房無法居住,這兩種房屋的居住者被劃為失去住所人員;中等破壞的房屋部分無法居住,這種房屋的居住者有一半被劃為失去住所人員。

3.2 簡易房屋失去住所人數(shù)計(jì)算

“災(zāi)評(píng)國標(biāo)”實(shí)施以后,簡易房屋的破壞等級(jí)被簡化,土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)房屋只有毀壞、破壞和基本完好 3個(gè)破壞等級(jí),原有的嚴(yán)重破壞與毀壞合并為毀壞,原有的中等破壞與輕微破壞合并被定為破壞。顯然,按照公式(1)的定義,毀壞房屋的居住者是失去住所人員,部分破壞房屋的居住者也應(yīng)當(dāng)是失去住所者。那么,究竟有多少居民因其房屋破壞而需要化為失去住所人員呢?要回答這個(gè)問題,需要從中等破壞和輕微破壞的破壞比所占權(quán)重入手分析。

(1)中等破壞簡易房屋占破壞房屋的權(quán)重

按“災(zāi)評(píng)國標(biāo)”簡易房屋破壞等級(jí)劃分的原理,將表 2中各烈度區(qū)土木結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu)房屋中等破壞比值與輕微破壞比值相加,得到簡易房屋破壞等級(jí)房屋的破壞比,用ζsd表示?！盀?zāi)評(píng)國標(biāo)”發(fā)布實(shí)施前中等破壞房屋的破壞比用ζmd表示(表3),中等破壞房屋在破壞房屋中所占的權(quán)重用η表示,則

按式(2)計(jì)算,“災(zāi)評(píng)國標(biāo)”實(shí)施前中等破壞房屋占破壞等級(jí)房屋的權(quán)重η如表 3。

表 3 中等破壞房屋在破壞等級(jí)中所占的權(quán)重ηTab.3 Proportion of Medium Damage classes of buildings in Damage

(2)簡易房屋地震失去住所人數(shù)的計(jì)算公式

根據(jù) “災(zāi)評(píng)國標(biāo)”實(shí)施前的計(jì)算方法,即遵循公式(1)的計(jì)算原理,“災(zāi)評(píng)國標(biāo)”實(shí)施后,令Cn表示所有住宅房屋的毀壞面積,Dn表示所有住宅房屋的破壞面積,Tn表示簡易房屋地震失去住所的人數(shù),則

式中,a為戶均居住面積,b為戶均人口,Cn為所有住宅房屋的毀壞面積,Dn為所有住宅房屋的破壞面積,f為死亡人數(shù)。

將表 3η值代入式(3)可分別計(jì)算不同烈度區(qū)失去住所人數(shù)。然而,地震災(zāi)害損失評(píng)估的原則是大致估算相關(guān)數(shù)值,無須非常精確,可取平均值代入式(3),進(jìn)一步簡化公式

4 討論與認(rèn)識(shí)

簡易房屋實(shí)質(zhì)上是未經(jīng)抗震設(shè)防的房屋。現(xiàn)場調(diào)查和震后科學(xué)考察發(fā)現(xiàn),簡易房屋未經(jīng)正規(guī)設(shè)計(jì),建筑質(zhì)量較差,磚墻或簡易木屋架等承重構(gòu)件極易遭受破壞;而且,一旦遭受地震破壞即很難修復(fù),需要拆除重建。另一方面,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,綜合國力不斷增強(qiáng),國家大力推進(jìn)地震安全農(nóng)村民居建設(shè),目的就是要逐步消除廣大農(nóng)村民居不設(shè)防的現(xiàn)狀,最大限度降低地震傷亡人數(shù),減輕地震災(zāi)害損失?；谏鲜鲈?需要重新審視地震失去住所人數(shù)的計(jì)算方法,應(yīng)適當(dāng)提高處于破壞等級(jí)的簡易房屋對(duì)失去住所人數(shù)的貢獻(xiàn)率。

“災(zāi)評(píng)國標(biāo)”實(shí)施以來,云南地區(qū)地震現(xiàn)場災(zāi)評(píng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際,在做了大量現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上,把半數(shù)(1/2)處于破壞等級(jí)的簡易房屋劃歸需要拆除重建、即無法居住的房屋,以此為基礎(chǔ)評(píng)估失去住所人數(shù)。

按(5)式計(jì)算 2008年 8月以來云南地區(qū)地震失去住所人數(shù),結(jié)果見表 4。

表 4 2008～2009年云南地區(qū)地震失去住所人數(shù)與轉(zhuǎn)移安置人數(shù)Tab.4 Overall number of homeless and transfered people caused by earthquake in Yunnan area from 2008 to 2009

地震失去住所人數(shù)是轉(zhuǎn)移安置災(zāi)民人數(shù)的主要組成部分。歷次地震災(zāi)民轉(zhuǎn)移安置期間,民政部門發(fā)放救災(zāi)帳篷的數(shù)量在一定程度上反映了需要轉(zhuǎn)移安置的人數(shù),同時(shí)也可檢驗(yàn)了地震失去住所人數(shù)估算公式的科學(xué)性和合理性。表 4列出2008年 8月 21日云南盈江 5.9級(jí)地震以來 5次地震中民政救災(zāi)調(diào)撥的帳篷數(shù)量①～⑤,一般地每頂帳篷容納按 8～10人,按每頂帳篷最大容量計(jì)算了需要轉(zhuǎn)移安置的人數(shù)。按(5)式計(jì)算地震失去住所人數(shù)。個(gè)別地震救災(zāi)調(diào)撥的帳篷富余,按 10人/頂考慮,需要轉(zhuǎn)移安置人數(shù)大于失去住所人數(shù),臨時(shí)安置時(shí)帳篷寬裕一些,實(shí)際按 8人/頂,甚至 1戶 /頂安排帳篷。個(gè)別地震救災(zāi)調(diào)撥的帳篷不足,按 10人 /頂考慮,需要轉(zhuǎn)移安置人數(shù)略小于失去住所人數(shù),存在災(zāi)民投親靠友現(xiàn)象?？傮w上看,近年來,需要轉(zhuǎn)移安置人數(shù)與依照公式(5)計(jì)算的地震失去住所人數(shù)大體一致。

2008年 8月 30日四川攀枝花市仁和區(qū)、涼山彝族自治州會(huì)理縣交界 6.1級(jí)地震云南震區(qū)和2009年 7月 9日姚安 6.0級(jí)地震災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建后,筆者于 2010年 8月 25日至 29日對(duì)災(zāi)區(qū) 7個(gè)居民點(diǎn)進(jìn)行了回訪調(diào)查,各居民點(diǎn)實(shí)際拆除重建戶數(shù)見表 5。根據(jù)地震現(xiàn)場調(diào)查資料,把半數(shù)破壞的簡易房屋考慮為需要拆除重建戶數(shù),據(jù)此估算的各居民點(diǎn)需要拆除重建戶數(shù)列于表 5,二者略有差異,既有實(shí)際拆除重建戶數(shù)大于估算需要拆除重建戶數(shù)的情況,也有實(shí)際拆除重建戶數(shù)小于估算需要拆除重建戶數(shù)的情況,總體上看,二者大體相近。

表 5 地震災(zāi)區(qū)簡易房屋重建估算戶數(shù)與實(shí)際重建戶數(shù)Tab.5 Assessment and actually number of re-building of simple-buildings in earthquake stricken area

綜上所述,將半數(shù)(1/2)處于破壞等級(jí)的簡易房屋劃歸需要拆除重建的房屋,即,將半數(shù)(1/2)破壞等級(jí)簡易房屋的居民劃歸地震失去住所人數(shù)是合理的。

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Assessment of number of homeless caused by earthquake within simple-buildings in Yunnan

ZHOU Guang-quan
(Earthquake Administration of Yunnan Province,Kunming 650224,Yunnan,China)

Class of simple-buildings has been promoted in〈Post-earthquake field works-Part4:Assessment of direct loss〉, the former five damegelevels of simple-buildings has been simplified to three levels.We intensive studied the form erassessment ensamples and the relation bet Ween dam aye ratio buildings and number of homeless people,combined the corresponding levels,put the formula forward that assessment the number of homeless caused by earthquake within simple-buildings.

National standards,simple-buildings,earthquake,number of homeless,assessment

P315.9

A

1000-0666(2010)04-0353-07

2010-08-31.

地震科學(xué)聯(lián)合基金項(xiàng)目“簡易房屋地震失去住所人數(shù)與震害指數(shù)研究”(A08098)資助 .

云南省地震局 .2008年 8月 20日、21日盈江 5.0、5.9級(jí)地震災(zāi)害直接損失評(píng)估報(bào)告 .

云南省地震局 .2008年 8月 30日四川攀枝花市仁和區(qū)、涼山彝族自治州會(huì)理縣交界 6.1級(jí)地震云南災(zāi)區(qū)直接損失評(píng)估報(bào)告 .

云南省地震局 .2008年 12月 26日瑞麗 4.9級(jí)地震災(zāi)害直接損失評(píng)估報(bào)告 .

云南省地震局 .2009年 7月 9日姚安 6.0級(jí)地震災(zāi)害直接損失評(píng)估報(bào)告 .

云南省地震局 .2009年 11月 2日賓川 5.0級(jí)地震災(zāi)害直接損失評(píng)估報(bào)告 .