“Ⅷ度設防”不等于“抗8級地震”

北京市門頭溝地震局 張玉川

2013年，4·20四川蘆山地震發(fā)生后，一則“8級抗震建筑為何抵抗不了7級地震”的新聞再一次激起了民眾對我國建筑質量問題的擔憂。更有網(wǎng)友氣憤地留言“說好了抗8級地震呢？”這個新聞之所以能引起民眾的普遍關注和氣憤，是因為每一次破壞性地震災害的發(fā)生，都有大量的人員傷亡。

冰冷的數(shù)字既觸動著每一個人內(nèi)心最脆弱的那根弦，又使民眾直觀地認為我國的建筑質量極差。因為工作的原因，筆者每年都會組織一些人員進行地震應急救援培訓，每次培訓間歇時總會有人問：我國的建筑質量到底怎么樣？從和他們的交談中可以發(fā)現(xiàn)，他們認為建筑商偷工減料、賺黑心錢。

正是這種長期的信任缺失導致每有建筑倒塌事故發(fā)生，民眾都會簡單地把其歸結為建筑質量問題。就拿這次蘆山地震來講，官方報道的震級是7級，而部分按照Ⅷ度抗震設防進行建設的房子發(fā)生了損壞，他們就簡單地認為肯定是某一環(huán)節(jié)出了問題，要不然房子不會損壞。因此，在這里有必要向民眾介紹一些建筑抗震設防方面的知識，以期解答民眾心中關于建筑抗震方面的部分困惑。

建筑工程沒有“8級抗震”這一說

根據(jù)我國的建筑抗震設計規(guī)范，其基本的抗震設防目標是：當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，主體結構不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用；當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的設防地震影響時，可能發(fā)生損壞，但經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用；當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞?？偨Y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，建筑抗震設防標準是抗震設防烈度而不是震級。如果單從設防目標來看，不管是大震、中震和小震，最低的目標都是“不至于倒塌或者發(fā)生危及生命的嚴重破壞”。

那么，抗震設防烈度和震級有何不同呢？按照建筑抗震設計規(guī)范定義，抗震設防烈度是按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據(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。而震級是指地震的大小，是以地震儀測定的每次地震活動釋放的能量多少來確定的。中國目前使用的震級標準，是國際上通用的里氏分級表，共分9個等級，也就民眾通常所說的幾級地震。由二者之間的定義可知，抗震設防烈度是一個概率超過10%的數(shù)值，而震級則是地震釋放能量的度量。同時，我國的建筑設防是按照地區(qū)抗震設防烈度進行抗震設計和施工的，沒有一個建筑規(guī)范里面規(guī)定是按照震級進行設計和施工。因此建筑工程沒有抗幾級地震這一說法。

8級地震并不意味著烈度最大也是Ⅷ度

震級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混為一談。其實，震級和烈度之間即有聯(lián)系，又有區(qū)別。震級反映地震本身的大小，只與地震釋放的能量多少有關；而烈度則按人的感覺及地震破壞情況劃分等級，依次排列成表，即為地震烈度表。一次地震只有一個震級，但同一個地震在不同地區(qū)的烈度大小卻不一樣。舉兩個例子：比如震級好比一盞燈泡的瓦數(shù)，烈度好比某一點受光亮照射的程度，它不僅與燈泡的功率有關，而且與距離的遠近有關。更通俗地講，震級相當于燈泡的瓦數(shù)，烈度相當于亮度。再如2008年的汶川地震震級最后修訂為8級，但是震中的汶川縣映秀鎮(zhèn)和北川縣縣城烈度高達Ⅺ度。從這個實際例子來看，震級與烈度亦不能簡單地等同。一般情況下，震級越高，烈度越大，但二者之間并不簡單的對應關系和隨距離遞減關系。再舉一個例子，如果在南極洲發(fā)生8級地震，因為南極洲沒有人類定居，也幾乎沒有人類修建的各種基礎設施和建筑，從人的感覺和地震破壞情況來劃分地震烈度，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)值將會超過震級數(shù)值。

四川蘆山“4·20”地震震級為7.0級，但最大烈度為Ⅸ度。據(jù)公開資料，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，西南至蘆陽鎮(zhèn)向陽村，面積208平方千米。Ⅷ度區(qū)東北自蘆山縣寶盛鄉(xiāng)漆樹坪村，西南至天全縣興業(yè)鄉(xiāng)，西北自寶興縣靈關鎮(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，一次地震震級只有一個，但烈度有很多個，因此簡單的說8級地震最大烈度也是Ⅷ度是不正確的。

我國的抗震設防標準與發(fā)達國家相比尚有不小差距

四川省汶川“5·12”8.0級強烈地震烈度圖

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)生了強度為里氏9.0級的地震，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日中國四川省汶川、北川發(fā)生8.0級地震。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，青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發(fā)生兩次地震，最高震級7.1級，玉樹地震已造成2698人遇難，失蹤270人。

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

從汶川和玉樹地震造成人員傷亡的直接原因來看，幾乎全部是建筑物倒塌造成的。這其中雖然與中國農(nóng)村人口多，且居住密度大有關，但更重要的是農(nóng)村自建民居普遍未進行抗震設防造成的。拋去農(nóng)村自建住宅不進行抗震設防問題暫且不談，就說我們的城市建筑抗震設防標準也與日本等發(fā)達國家有不小的差距。

例如，在建筑使用年限上，日本普遍按100年設計的，而我國普遍按50年或70年設計；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，而我國只有60千克左右。從這兩個簡單的指標對比就不難發(fā)現(xiàn)我們與日本的抗震設防標準存在著不小的差距。同為發(fā)展中國家的智利，其建筑工程的抗震設防標準也要高于我國，且其從抗震設計理念、標準、設計和監(jiān)督管理等多個階段進行從嚴管理，確保建筑工程質量。

高標準的抗震設防對減輕地震災害是顯而易見的。智利2010年的8.8級大地震，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。

部分建筑確存質量問題

在雅安發(fā)布“5·12”汶川地震恢復重建情況通報中，關于災區(qū)房屋建筑質量情況是這樣敘述新建房屋質量的：“嚴格執(zhí)行抗震技術規(guī)范。按照國家的有關規(guī)定，把抗震設防貫穿于工程選址、規(guī)劃、勘察、設施、審查、施工、監(jiān)理、驗收、使用、管理的全過程?！蓖瑫r，在標準方面，根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布的修訂后的《建筑工程抗震設防分類標準》，雅安對北部6個縣區(qū)抗震設防烈度做了調(diào)整，其中寶興從Ⅶ度提高到Ⅷ度設防。

蘆山縣受災情況

通報顯示，截至2009年5月6日，全市永久性農(nóng)房重建已開工31560戶，占重建任務的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。但是從蘆山地震災情來看，此次地震災區(qū)房屋損毀嚴重，累計農(nóng)村住房倒塌18.63萬間、嚴重受損43萬間。一方面是農(nóng)房維修加固已于2008年底全部完成，另一方面是災區(qū)房屋倒塌嚴重，這其中要么是數(shù)據(jù)統(tǒng)計有問題，要么是維修加固質量不過關，而從以往的經(jīng)驗來看，后者的可能性更大。

結語

縱觀對人類生命和物質財富造成巨大損失的歷次地震災害可以發(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報地震的難題，但卻完全可以把對自己造成傷害的建筑建設得更牢固一點。誠然，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度設防不等于抗8級地震，但民眾理解不了的是為什么同樣震級的地震，我們損失就比發(fā)達國家慘重得多——這值得我們每一個人去認真思考。