?
本報重新刊發2008年9月22日《用全面和辯證的思維做好房屋震害研究分析》的文章,提倡用科學、專業、理性的態度做好房屋震害分析,并征求作者王鐵宏意見。王鐵宏表示,2008年四川汶川8.0級地震給了我們非常重要的啟示和寶貴經驗,在黨中央、國務院的堅強領導下,全國人民萬眾一心戰勝了嚴重的自然災害,取得了搶險救災和災后重建的巨大成就,形成了偉大的抗震救災精神。這次四川省蘆山7.0級地震,無論是范圍和強度都小于汶川地震,我們有理由更加堅定和自信,相信在黨中央、國務院的領導下,四川省委、省政府指揮的搶險救災和災后重建一定會取得勝利。
王鐵宏完全贊同本報關于要以科學、理性、專業的態度做好房屋震害新聞報道的觀點,認為否則會“以其昏昏、使人昭昭”。王鐵宏也同意重新刊發當年的文章。
“5·12”地震發生后,關于建筑抗震設防問題再次引起社會各界的強烈關注和討論。這對于多次深入四川災區調研震情、參與抗震救災工作的王鐵宏同志來講,也是一直在深入思考的一道深刻命題。在編輯這篇調研報告后,王鐵宏曾接受本報采訪,表達了他對抗震設防的一些認識和思考。
“5·12”地震所證明的重要經驗
記者:結合我國的抗震設計規范,通過對汶川地震對建筑物破壞程度的調研分析,得出了什么規律性的認識?
王鐵宏:各國抗震設防標準的制訂與國家的經濟實力、對地震學科的研究以及對世界上歷次地震的認識有很大關系。我國先后頒布了幾個版本的抗震設計規范:邢臺地震后出了第一部抗震設計規范(1974版);唐山地震后出了1978版抗震設計規范;改革開放開始又出了1989版抗震設計規范。經過幾十年來的科研及技術發展,特別是研究總結了我國幾次大地震的經驗,形成了2001年制訂的我國現行《抗震設計規范》(GB50011-2001)。當年1974版《規范》只有38頁,而2001版《規范》已多達300多頁,更加深入、更加全面(汶川地震后,已出了2010版抗震設計規范——編者注)。應當說,我國抗震規范的制訂是嚴謹的、科學的,是在不斷完善提高的。
通過對“5·12”地震震情的調查研究,特別是對平原壩區房屋受破壞程度和破壞規律的分析,初步得出了以下結論:按現行2001版《規范》進行設計修建的房屋,基本未出現整體倒塌或局部倒塌,僅為破壞或嚴重破壞,即做到了“大震不倒”;按1989版《規范》進行設計修建的房屋,一般未出現整體倒塌但嚴重破壞,或局部倒塌加嚴重破壞;按1978版《規范》進行設計修建的房屋,約有40%-50%整體倒塌,其余為局部倒塌加嚴重破環;按1974版《規范》進行設計修建的房屋,80%以上整體倒塌。這說明我國現行2001版《規范》的工程適用性還是比較高的。
記者:汶川地震后應以怎樣科學的態度和辨證思維看待抗震設防?
王鐵宏:一個地區的抗震設防標準是以國家規定的當地地震設防烈度為抗震設計依據的。按照我國現有的抗震設防區劃圖,汶川地區的設防烈度是7度,而這次震中映秀鎮的實際地震烈度為11度。成都市雖距震中只有100多公里,但由于所處大陸架地質構造的因素,實際地震烈度只有7度,而成都的設防烈度也正好是7度,所以按照7度設防的成都經受住了考驗。漢旺鎮的設防烈度為6度,但實際地震烈度約為10度,大大超過設防烈度,所以按1978版及其以前規范設計建造的房屋部分倒塌在所難免。但即便是這種程度的大震,漢旺鎮凡按1989版《規范》,特別是按2001版《規范》設計建造的房屋基本上沒有倒塌,這至少表明我國現行的抗震標準還是能基本滿足工程建設需要的,做到了“大震不倒”。要做到更科學的設防、更合理的設防,關鍵的問題是要盡量將一個地區的抗震設防烈度定得恰當、適當、準確?;蛘哒f,只要設防烈度與實際地震烈度大致相符,那么,按現行抗震標準設計修建的房屋就能抵御相應地震烈度的破壞,最起碼能夠保證人的生命安全。這是被“5·12”汶川地震證明了的最重要的經驗。
應突出研究“抗”兼顧研究“報”
記者:基于以上認識與經驗,您對我國抗震工作在報與防的問題上有何看法?
王鐵宏:關于抗震設防的技術路線問題,不僅是一個重大的科技問題,也是一個重大的公共政策問題。對于抗震工作,應當既立足于“報”,更應立足于“防”,立足于“抗”。只要地震主管部門明確該區域的抗震設防烈度,建設主管部門就應該據此提出抗震設防的標準和要求。正如上面所述,只要抗震設防烈度與實際地震烈度大致相符,就基本上能做到“小震不壞,中震可修,大震不倒”。
要做到這一點,就需要地震部門的科學研究了。雖然地震預報是世界難題,但地震學界認為,地震的長期預測是有可能的,這主要基于地震學家對斷層歷史的研究。這種長期趨勢性預測主要預報一個地區在未來幾年或幾十年之內發生地震的可能性和最大震級。長期預報的主要作用就是指導該地區的建筑物抗震設防,用以調整抗震設防區劃圖及抗震標準。據悉,新的抗震設防區劃圖已經國家標準委員會批準。地震實時監測信息對抗災救災作用很大
記者:要立足于“抗”,那么在抗災救災減災方面還有什么可作為的?
王鐵宏:如果說要進一步立足于“防”和“抗”,就要加強地震監測網的建設,通過對地震的實時監測,利用地震縱、橫波的時間差來實施應急防災。因為地震縱波在震中周邊地區能很快測到,而地震橫波則有一定傳播時間,利用這種縱、橫波的時間差,哪怕只有幾秒鐘,就可以利用捕捉到的信息,以電波速度,緊急啟動抗震防災預案,如地鐵、電力、供水、供氣部門等設置應急裝置,防止出現次生災害,這應當是今后的研究方向。
鏈接
關于三水準目標:“小震不壞、中震可修、大震不倒”
唐山大地震后,我國地震工程界明確提出了“小震不壞、大震不倒”的抗震設計思想,并首先體現在1989版《規范》中,2001版《規范》堅持并延續了這個原則。汶川地震發生后編制的《建筑抗震設計規范》(GB50011?2010)指出:按本規范進行抗震設計的建筑,其基本的抗震設防目標是:“當遭受低于本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,主體結構不受損或不需修理仍可繼續使用;當遭受相當于本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,可能發生損壞,但經一般性修理仍可繼續使用;當遭受高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。”
1.“小震、中震、大震”即“多遇地震、設防地震、罕遇地震”的概念:
《建筑抗震設計規范》(GB50011?2010)條文說明1.0.1中給出了其具體解釋:根據我國華北、西北和西南地區對建筑工程有影響的地震發生概率的統計分析,50年內超越概率約為63%的地震烈度為對應于統計“眾值”的烈度,比基本烈度低一度半,本規范取為第一水準烈度,稱為“多遇地震”;50年超越概率約為10%的地震烈度,即1990中國地震區劃圖規定的“地震基本烈度”或中國地震動參數區劃圖規定的峰值加速度所對應的烈度,規范取為第二水準烈度,稱為“設防地震”;50年超越概率2%?3%的地震烈度,規范取為第三水準烈度,稱為“罕遇地震”。
2.“不壞、可修、不倒”的界定:
《建筑抗震設計規范》(GB50011?2010)條文說明1.0.1中給出:一般情況下(不是所有情況下),遭遇第一水準烈度——眾值烈度(多遇地震)影響時,建筑處于正常使用狀態,從結構抗震分析角度,可以視為彈性體系,采用彈性反應譜進行彈性分析;遭遇第二水準烈度——基本烈度(設防地震)影響時,結構進入非彈性工作階段,但非彈性變形或結構體系的損壞控制在可修復的范圍?與1989版《規范》、2001版《規范》相同,其承載力的可靠性與《工業與民用建筑抗震設計規范》TJ11?78(以下簡稱1978版《規范》)相當并略有提高?;遭遇第三水準烈度——最大預估烈度(罕遇地震)影響時,結構有較大的非彈性變形,但應控制在規定的范圍內,以免倒塌。
房屋建筑不壞、可修、不倒的破壞程度在《建筑地震破壞等級劃分標準》(1990建抗字第377號)提出了定性劃分:一、基本完好:承重構件完好;個別非承重構件輕微損壞;附屬構件有不同程度破壞。一般不需修理即可繼續使用。二、輕微損壞:個別承重構件輕微裂縫,個別非承重構件明顯破壞;附屬構件有不同程度的破壞。不需修理或需稍加修理,仍可繼續使用。三、中等破壞:多數承重構件輕微裂縫部分明顯裂縫;個別非承重構件嚴重破壞。需一般修理,采取安全措施后可適當使用。四、嚴重破壞:多數承重構件嚴重破壞或部分倒塌。應采取排險措施;需大修、局部拆除。五、倒塌:多數承重構件倒塌。需拆除。
文章摘編自:中國建設報