让城市远离震灾

抗震的设防标准仅仅是实现减震目标的第一步，如果建筑质量低劣，甚至出现“豆腐渣”工程，同样达不到抗震、减震目的

文/北京大学城市与区域规划系博导董黎明

我国是一个地震多发、灾害严重的国家。20世纪以来，我国大陆地区已经发生具有严重破坏性的地震76次，其中7.0至7.9级地震70次，8.0级及以上地震6次，地震造成的灾害涉及28个省份，死亡59万人，伤残76万人，受灾达数亿人次。其中唐山和汶川两次大地震给我们这一代人造成的创伤至今仍难以忘怀。人们不禁要问：为什么地震对人类的威胁如此之大？同是强震，为什么我国伤亡的人数要比经济发达国家高得多？未来我们能否采取有效措施将地震的危害减低到最小程度？要回答上述问题，应首先分析地震灾害给我们带来的经验教训。

总结地震灾害经验教训

1、充分认识地震能量巨大、破坏性强的特征

地震是地壳下巨大能量释放的自然过程。震级是衡量地震释放能量大小的尺度。地震释放的能量越大，震级越高。国际通用的标准将地震分为9级。一般来说，小于3级的地震人们感觉不到；大于4级小于7级的地震不仅有强烈的震感，同时对建筑具有一定程度的破坏；7级以上的地震属于强震，破坏力十分巨大。计算表明，震级相差一级，释放的能量相差32倍。唐山和汶川大地震分别为7.8级和8级，相当于数百、乃至上千个广岛原子弹的爆炸当量。

同一震级，因影响范围不同，地面建筑受到的破坏程度是有较大差异，通常用地震烈度表示地震对地表建筑物的破坏程度。一般规律是震中区地震烈度最高，随着距离的增加，地震烈度逐渐减少。我国将地震烈度划为12个等级，当地震烈度为7～8度时，房屋开始受到破坏，地面出现裂缝；9～10度，房屋倒塌，地面破坏严重；11～12度为毁灭性的破坏。

调查显示，唐山和汶川震中的极震区地震烈度均达到11度。唐山震中区恰好位于市中心区，在此范围内，95%的建筑全部倒塌，砖混结构的房屋预制板完全脱落，一塌到底，绝大部分居民被埋在楼板和瓦砾之中，一座活生生的工业城市顷刻荡然无存；汶川地震烈度10度和11度的极重灾区面积达2.6万平方公里，该范围死亡与失踪人数占总数的97.2%。由此可见，地震发生时震中区域受破坏的程度远远超过周边地区。换言之，如果城市的选址能远离震源，即使遇到7级以上的大震，也不会遭到巨大损失。

2、地震的突发性要求提高建筑的抗震强度

由于地震发生在地壳的内部，地震科学尚未能准确地预报出地震发生的地点、时间和震级。地震的突发性，使城乡居民遂不及防，从而蒙受巨大损失。唐山大地震发生在深夜3时42分，人们尚在熟睡当中，更无法及时疏散到空旷地带，从而造成24.2万人死亡，重伤16万的巨大损失。由此看来，提高建筑质量，建造结构坚固、能抵御强震的房屋，就成为城乡防灾、减灾的一个十分重要的措施。

3 活动断裂带是地震的高危险区

我国绝大多数7级以上的地震都发生在活动地块边界的深大断裂带上。断层经过的地区，建筑受到的影响和破坏最大。汶川断层破裂带长200多公里，地震损失最大的映秀镇和北川县城均位于断裂带上，此处的地面水平错位及隆起的幅度多达数米，从而造成房屋全部倒塌损毁。根据这一特征，城乡居住用地必须避开活动性断层通过的地区。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

4 建筑的抗震功能对生命的安全至关重要

地震的死亡率与建筑的跨塌程度有密切关系。在相同的地质条件和地震烈度区域范围内，建筑的结构、建筑材料和建筑质量对建筑物的受损程度至关重要。唐山历史上是一个建筑不设防的城市，在1976年罕见的大地震中，全市倒塌和严重损毁的房屋占民用建筑总面积的96%，绝大部分居民惨死在倒塌的瓦砾之下；但也有例外，在十度极震区，有一栋8层尚未竣工的旅馆，在施工中对建筑结构进行了加固，震后竟然未倒，发人深思。汶川大地震遭到严重破坏的建筑大部分属于砖混砌体结构，而且建筑年代较早，抗震设防程度较低；反之，凡根据国家抗震标准建造质量达标的房屋，基本上没有出现严重损毁和倒塌现象。

5 地震次生灾害不可忽视

因地震引起的建筑物倒塌、损坏和人员伤亡通常称为地震直接产生的灾害。次生灾害则是因地震引发的其它灾害，如强震经常导致山体崩塌，形成滑坡、泥石流；地震使大坝、河堤溃裂引起水灾；此外还有海啸、火灾、有害物质的泄漏、震后流行的瘟疫等等。其危害程度不亚于地震直接造成的损失。2004年印度洋地震发生的大海啸波及印尼、斯里兰卡、印度、泰国等多个国家，死亡人数接近30万，成为本世纪人员伤亡最为惨重的自然灾害。今年日本9级强震引发的海啸和核泄露产生大范围的影响至今仍未消除。同样，我国的汶川地震发生的次生灾害表现为岩层断裂，地表物质松动导致的山体崩塌、滑坡、泥石流，对房屋和居民造成极大的威胁；此外，震区由于多条公路被大量滑落的岩土堵塞，也延缓了赴震区救援的时间，这也是造成数万人死亡的重要原因之一。

城市抗震减灾的思考与对策

鉴于地震是威胁城乡人民生命财产最有严重的自然灾害，而且当前还无法准确预报其发生的时间、地点和震级，只有在震前采取有效的防范措施，才能最大限度地减少损失。抗震减灾是一个庞大的系统工程，从规划的角度出发，应侧重从以下方面采取避震、减震措施：

1 避开震区搞建设

从宏观的区域范围看，我国有41%的面积处于地震烈度7度以上的范围，如果新建的城市和大型建设项目的选址能避开地震多发地段，一则可降低强震发生的频率，减少地震灾害的风险；其次，在经济上可以节省建筑设防的建造成本。一些资料显示，将建筑的设防标准由6度提高到7度，其土建成本提高2~3%，由7度提高到8度，土建成本增加5~8%，结构成本增加20%左右。

在城市建成区范围内，也存在工程地质条件的差异。唐山大地震的烈度区由7度至11度不等，如果规划将大部分居住区和医院、学校位于有利于抗震、烈度相对较低的区域，建筑和人员损失的程度要比现实小得多。借鉴这一经验，汶川地震后及时编制了灾区恢复重建规划。根据当地的地质、地形条件，将抗震条件较好、对资源环境承载力较强的区域划为适宜重建区；反之，则要压缩城镇建设规模，甚至重新选址，异地建设。原北川县城震后迁往新址就是一个典型的例子。

2 根据地震烈度区划和建筑性质确定设防标准

地震的突发性使居民很难及时撤离建筑物。为了确保建筑不致跨塌造成灾难性的影响，最有效的方法就是对建筑本身进行加固。根据2008年修订的我国防震减灾法，凡新建、扩建、改建建设工程，都应当达到抗震设防要求。设防标准从地震基本烈度6度开始， 共分5个等级，其目标旨在使建筑物小震不坏，中震可修，大震不倒。 而6度及6度以下的城市一般为非重点抗震防灾城市。

根据地震烈度区划和城市的重要性，我国在2001年制定的《建筑抗震设计规范》中对县级以上市镇的设防标准都作了明确的规定，总体上看，处于8度、9度设防的城市多位于主要的地震断裂带上，历史上受到强震的影响，属于重点防护对象。例如北京、唐山、西安、海口等市既有过大震的历史，而且人口众多，地位重要，被列为较高等级8度设防的城市。

除了基本烈度设防标准，根据建筑的重要程度和使用功能，GB 50223-2004《建筑抗震设防分类标准》将城镇各类建筑分为甲，乙，丙，丁四个类别。按此划分，甲类属于特别重要的建筑，乙类属于重要的大型公共建筑，这两类建筑应有较高的抗震要求，设防标准通常要超过基本烈度1度。吸取汶川地震大量中小学教室跨塌的悲惨教训，修订后的新标准也将小学生及幼儿密集程度较高的低层建筑列为乙类。城镇中大部分建筑属于丙类，抗震应达到本地区设防烈度的要求；丁类属于抗震次要建筑，抗震措施和设防标准最低。

需要指出，有了抗震的设防标准仅仅是实现减震目标的第一步，在建设过程中如果不按照规定的设计要求施工，导致建筑质量低劣，甚至出现“豆腐渣”工程，同样达不到抗震、减震的目的。

3将抗震减灾纳入城乡总体规划

城乡规划涉及社会经济发展、环境保护、土地利用、基础设施建设、城市安全等诸多方面，是一项规模庞大的系统工程。抗震减灾的每项内容都与规划习习相关。首先，城乡居民点的选址要根据用地建设条件的评价，选择工程地质条件最好的地段；其次，城镇布局应将居住区、学校、医院及重要的建筑安排在地震烈度最小的区域；为了防止地震次生灾害的影响，应将生产、储存易燃易爆等有害物质的企业布置在远离城市的郊区。第三，位于震区的城乡居民点要留有足够的开阔空间和绿地供地震时居民疏散，城市对外应设多条疏散、救援通道；最后，重要的指挥中心和基础设施应有应急的备用电源。上述内容和措施，都是通过历次地震血的教训总结出来的。