北京市門(mén)頭溝地震局 張玉川

2013年，4·20四川蘆山地震發(fā)生后，一則“8級(jí)抗震建筑為何抵抗不了7級(jí)地震”的新聞再一次激起了民眾對(duì)我國(guó)建筑質(zhì)量問(wèn)題的擔(dān)憂。更有網(wǎng)友氣憤地留言“說(shuō)好了抗8級(jí)地震呢？”這個(gè)新聞之所以能引起民眾的普遍關(guān)注和氣憤，是因?yàn)槊恳淮纹茐男缘卣馂?zāi)害的發(fā)生，都有大量的人員傷亡。

冰冷的數(shù)字既觸動(dòng)著每一個(gè)人內(nèi)心最脆弱的那根弦，又使民眾直觀地認(rèn)為我國(guó)的建筑質(zhì)量極差。因?yàn)楣ぷ鞯脑?，筆者每年都會(huì)組織一些人員進(jìn)行地震應(yīng)急救援培訓(xùn)，每次培訓(xùn)間歇時(shí)總會(huì)有人問(wèn)：我國(guó)的建筑質(zhì)量到底怎么樣？從和他們的交談中可以發(fā)現(xiàn)，他們認(rèn)為建筑商偷工減料、賺黑心錢(qián)。

正是這種長(zhǎng)期的信任缺失導(dǎo)致每有建筑倒塌事故發(fā)生，民眾都會(huì)簡(jiǎn)單地把其歸結(jié)為建筑質(zhì)量問(wèn)題。就拿這次蘆山地震來(lái)講，官方報(bào)道的震級(jí)是7級(jí)，而部分按照Ⅷ度抗震設(shè)防進(jìn)行建設(shè)的房子發(fā)生了損壞，他們就簡(jiǎn)單地認(rèn)為肯定是某一環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，要不然房子不會(huì)損壞。因此，在這里有必要向民眾介紹一些建筑抗震設(shè)防方面的知識(shí)，以期解答民眾心中關(guān)于建筑抗震方面的部分困惑。

建筑工程沒(méi)有“8級(jí)抗震”這一說(shuō)

根據(jù)我國(guó)的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，其基本的抗震設(shè)防目標(biāo)是：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，主體結(jié)構(gòu)不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用；當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的設(shè)防地震影響時(shí)，可能發(fā)生損壞，但經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用；當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。總結(jié)一下就是，“小震不壞，中震可修，大震不倒”。從此規(guī)范可以看出，建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是抗震設(shè)防烈度而不是震級(jí)。如果單從設(shè)防目標(biāo)來(lái)看，不管是大震、中震和小震，最低的目標(biāo)都是“不至于倒塌或者發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞”。

那么，抗震設(shè)防烈度和震級(jí)有何不同呢？按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范定義，抗震設(shè)防烈度是按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。一般情況，取50年內(nèi)超越概率10%的地震烈度。而震級(jí)是指地震的大小，是以地震儀測(cè)定的每次地震活動(dòng)釋放的能量多少來(lái)確定的。中國(guó)目前使用的震級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)際上通用的里氏分級(jí)表，共分9個(gè)等級(jí)，也就民眾通常所說(shuō)的幾級(jí)地震。由二者之間的定義可知，抗震設(shè)防烈度是一個(gè)概率超過(guò)10%的數(shù)值，而震級(jí)則是地震釋放能量的度量。同時(shí)，我國(guó)的建筑設(shè)防是按照地區(qū)抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)和施工的，沒(méi)有一個(gè)建筑規(guī)范里面規(guī)定是按照震級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。因此建筑工程沒(méi)有抗幾級(jí)地震這一說(shuō)法。

8級(jí)地震并不意味著烈度最大也是Ⅷ度

震級(jí)和烈度是從不同角度衡量一次地震釋放能量大小和可能造成破壞的兩把不同的“尺子”，但人們往往把烈度和震級(jí)混為一談。其實(shí)，震級(jí)和烈度之間即有聯(lián)系，又有區(qū)別。震級(jí)反映地震本身的大小，只與地震釋放的能量多少有關(guān)；而烈度則按人的感覺(jué)及地震破壞情況劃分等級(jí)，依次排列成表，即為地震烈度表。一次地震只有一個(gè)震級(jí)，但同一個(gè)地震在不同地區(qū)的烈度大小卻不一樣。舉兩個(gè)例子：比如震級(jí)好比一盞燈泡的瓦數(shù)，烈度好比某一點(diǎn)受光亮照射的程度，它不僅與燈泡的功率有關(guān)，而且與距離的遠(yuǎn)近有關(guān)。更通俗地講，震級(jí)相當(dāng)于燈泡的瓦數(shù)，烈度相當(dāng)于亮度。再如2008年的汶川地震震級(jí)最后修訂為8級(jí)，但是震中的汶川縣映秀鎮(zhèn)和北川縣縣城烈度高達(dá)Ⅺ度。從這個(gè)實(shí)際例子來(lái)看，震級(jí)與烈度亦不能簡(jiǎn)單地等同。一般情況下，震級(jí)越高，烈度越大，但二者之間并不簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系和隨距離遞減關(guān)系。再舉一個(gè)例子，如果在南極洲發(fā)生8級(jí)地震，因?yàn)槟蠘O洲沒(méi)有人類定居，也幾乎沒(méi)有人類修建的各種基礎(chǔ)設(shè)施和建筑，從人的感覺(jué)和地震破壞情況來(lái)劃分地震烈度，那么其震中的烈度很可能為0；同樣的道理，如果8級(jí)地震發(fā)生在人口稠密的地區(qū)，那么其地震烈度數(shù)值將會(huì)超過(guò)震級(jí)數(shù)值。

四川蘆山“4·20”地震震級(jí)為7.0級(jí)，但最大烈度為Ⅸ度。據(jù)公開(kāi)資料，此次蘆山地震Ⅸ度區(qū)為東北自蘆山縣太平鎮(zhèn)、寶盛鄉(xiāng)以北，西南至蘆陽(yáng)鎮(zhèn)向陽(yáng)村，面積208平方千米。Ⅷ度區(qū)東北自蘆山縣寶盛鄉(xiāng)漆樹(shù)坪村，西南至天全縣興業(yè)鄉(xiāng)，西北自寶興縣靈關(guān)鎮(zhèn)，東南至名山城區(qū)，面積1418平方千米。從汶川和蘆山地震的地震烈度圖可以看出，一次地震震級(jí)只有一個(gè)，但烈度有很多個(gè)，因此簡(jiǎn)單的說(shuō)8級(jí)地震最大烈度也是Ⅷ度是不正確的。

我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有不小差距

四川省汶川“5·12”8.0級(jí)強(qiáng)烈地震烈度圖

2010年2月27日，智利第二大城市康塞普西翁發(fā)生里氏8.8級(jí)特大地震，死亡人數(shù)僅有795人,且其中90%死于海嘯。2011年3月11日，日本發(fā)生了強(qiáng)度為里氏9.0級(jí)的地震，還引發(fā)了大海嘯。此次地震造成14300人死亡，11999人失蹤。其中，人員傷亡主要是因后續(xù)海嘯，而非建筑物倒塌造成的。2008年5月12日中國(guó)四川省汶川、北川發(fā)生8.0級(jí)地震。地震造成69227 人遇難，374643 人受傷，17923 人失蹤。

2010年9月4日新西蘭發(fā)生7.2級(jí)地震，地震造成至少2人重傷、部分建筑物和道路損壞，但卻是零死亡。2010年4月14日晨，青海省玉樹(shù)藏族自治州玉樹(shù)縣發(fā)生兩次地震，最高震級(jí)7.1級(jí)，玉樹(shù)地震已造成2698人遇難，失蹤270人。

簡(jiǎn)單的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，智利和日本地震震級(jí)均高于汶川地震，但死亡人數(shù)卻遠(yuǎn)少于汶川地震，且主要是由于后續(xù)的海嘯造成的。新西蘭地震和玉樹(shù)地震震級(jí)相當(dāng)，但一個(gè)造成了近3000人傷亡，一個(gè)卻創(chuàng)造了零死亡的奇跡。

從汶川和玉樹(shù)地震造成人員傷亡的直接原因來(lái)看，幾乎全部是建筑物倒塌造成的。這其中雖然與中國(guó)農(nóng)村人口多，且居住密度大有關(guān)，但更重要的是農(nóng)村自建民居普遍未進(jìn)行抗震設(shè)防造成的。拋去農(nóng)村自建住宅不進(jìn)行抗震設(shè)防問(wèn)題暫且不談，就說(shuō)我們的城市建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也與日本等發(fā)達(dá)國(guó)家有不小的差距。

例如，在建筑使用年限上，日本普遍按100年設(shè)計(jì)的，而我國(guó)普遍按50年或70年設(shè)計(jì)；在單位建筑面積用鋼量上，日本單位建筑面積用鋼筋90千克左右，而我國(guó)只有60千克左右。從這兩個(gè)簡(jiǎn)單的指標(biāo)對(duì)比就不難發(fā)現(xiàn)我們與日本的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)存在著不小的差距。同為發(fā)展中國(guó)家的智利，其建筑工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也要高于我國(guó)，且其從抗震設(shè)計(jì)理念、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)和監(jiān)督管理等多個(gè)階段進(jìn)行從嚴(yán)管理，確保建筑工程質(zhì)量。

高標(biāo)準(zhǔn)的抗震設(shè)防對(duì)減輕地震災(zāi)害是顯而易見(jiàn)的。智利2010年的8.8級(jí)大地震，僅造成700多人遇難，且1985年以后的建筑物僅有0.1%的受到損壞。

部分建筑確存質(zhì)量問(wèn)題

在雅安發(fā)布“5·12”汶川地震恢復(fù)重建情況通報(bào)中，關(guān)于災(zāi)區(qū)房屋建筑質(zhì)量情況是這樣敘述新建房屋質(zhì)量的：“嚴(yán)格執(zhí)行抗震技術(shù)規(guī)范。按照國(guó)家的有關(guān)規(guī)定，把抗震設(shè)防貫穿于工程選址、規(guī)劃、勘察、設(shè)施、審查、施工、監(jiān)理、驗(yàn)收、使用、管理的全過(guò)程?！蓖瑫r(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)方面，根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的修訂后的《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》，雅安對(duì)北部6個(gè)縣區(qū)抗震設(shè)防烈度做了調(diào)整，其中寶興從Ⅶ度提高到Ⅷ度設(shè)防。

蘆山縣受災(zāi)情況

通報(bào)顯示，截至2009年5月6日，全市永久性農(nóng)房重建已開(kāi)工31560戶，占重建任務(wù)的99.74%，其中在建8187戶，建成23373戶，占73.86%；農(nóng)房維修加固已于2008年底全部完成。但是從蘆山地震災(zāi)情來(lái)看，此次地震災(zāi)區(qū)房屋損毀嚴(yán)重，累計(jì)農(nóng)村住房倒塌18.63萬(wàn)間、嚴(yán)重受損43萬(wàn)間。一方面是農(nóng)房維修加固已于2008年底全部完成，另一方面是災(zāi)區(qū)房屋倒塌嚴(yán)重，這其中要么是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)有問(wèn)題，要么是維修加固質(zhì)量不過(guò)關(guān)，而從以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，后者的可能性更大。

結(jié)語(yǔ)

縱觀對(duì)人類生命和物質(zhì)財(cái)富造成巨大損失的歷次地震災(zāi)害可以發(fā)現(xiàn)：地震是殺不死人的，地震中殺死人的是糟糕的建筑。人類尚未攻克精確預(yù)報(bào)地震的難題，但卻完全可以把對(duì)自己造成傷害的建筑建設(shè)得更牢固一點(diǎn)。誠(chéng)然，更牢固的建筑需要更多的投資，但是相比較于大量的人員傷亡和建筑物倒塌，這些投資是值得的。作為民眾，可以理解Ⅷ度設(shè)防不等于抗8級(jí)地震，但民眾理解不了的是為什么同樣震級(jí)的地震，我們損失就比發(fā)達(dá)國(guó)家慘重得多——這值得我們每一個(gè)人去認(rèn)真思考。