“VIII度设防”不等于“抗8级地震”
作者：张玉川
来源：《城市与减灾》 2013年第6期
北京市门头沟地震局 张玉川
2013 年，4·20 四川芦山地震发生后，一则“8 级抗震建筑为何抵抗不了7 级地震”的新闻再一次激起了民众对我国建筑质量问题的担忧。更有网友气愤地留言“说好了抗8 级地震呢？”这个新闻之所以能引起民众的普遍关注和气愤，是因为每一次破坏性地震灾害的发生，都有大量的人员伤亡。
冰冷的数字既触动着每一个人内心最脆弱的那根弦，又使民众直观地认为我国的建筑质量极差。
因为工作的原因，笔者每年都会组织一些人员进行地震应急救援培训，每次培训间歇时总会有人问：我国的建筑质量到底怎么样？从和他们的交谈中可以发现，他们认为建筑商偷工减料、赚黑心钱。
正是这种长期的信任缺失导致每有建筑倒塌事故发生，民众都会简单地把其归结为建筑质量问题。就拿这次芦山地震来讲，官方报道的震级是7 级，而部分按照Ⅷ度抗震设防进行建设的房子发生了损坏，他们就简单地认为肯定是某一环节出了问题，要不然房子不会损坏。因此，在这里有必要向民众介绍一些建筑抗震设防方面的知识，以期解答民众心中关于建筑抗震方面的部分困惑。
建筑工程没有“8 级抗震”这一说
根据我国的建筑抗震设计规范，其基本的抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。总结一下就是，“小震不坏，中震可修，大震不倒”。从此规范可以看出，建筑抗震设防标准是抗震设防烈度而不是震级。如果单从设防目标来看，不管是大震、中震和小震，最低的目标都是“不至于倒塌或者发生危及生命的严重破坏”。
那么，抗震设防烈度和震级有何不同呢？按照建筑抗震设计规范定义，抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况，取50 年内超越概率10% 的地震烈度。而震级是指地震的大小，是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。中国目前使用的震级标准，是国际上通用的里氏分级表，共分9 个等级，也就民众通常所说的几级地震。由二者之间的定义可知，抗震设防烈度是一个概率超过10% 的数值，而震级则是地震释放能量的度量。同时，我国的建筑设防是按照地区抗震设防烈度进行抗震设计和施工的，没有一个建筑规范里面规定是按照震级进行设计和施工。因此建筑工程没有抗几级地震这一说法。
8 级地震并不意味着烈度最大也是Ⅷ度
震级和烈度是从不同角度衡量一次地震释放能量大小和可能造成破坏的两把不同的“尺子”，但人们往往把烈度和震级混为一谈。其实，震级和烈度之间即有联系，又有区别。震级反映地震本身的大小，只与地震释放的能量多少有关；而烈度则按人的感觉及地震破坏情况划分等级，依次排列成表，即为地震烈度表。一次地震只有一个震级，但同一个地震在不同地区
的烈度大小却不一样。举两个例子：比如震级好比一盏灯泡的瓦数，烈度好比某一点受光亮照射的程度，它不仅与灯泡的功率有关，而且与距离的远近有关。更通俗地讲，震级相当于灯泡的瓦数，烈度相当于亮度。再如2008 年的汶川地震震级最后修订为8 级，但是震中的汶川县映秀镇和北川县县城烈度高达Ⅺ度。从这个实际例子来看，震级与烈度亦不能简单地等同。一般情况下，震级越高，烈度越大，但二者之间并不简单的对应关系和随距离递减关系。再举一个例子，如果在南极洲发生8 级地震，因为南极洲没有人类定居，也几乎没有人类修建的各种基础设施和建筑，从人的感觉和地震破坏情况来划分地震烈度，那么其震中的烈度很可能为0；同样的道理，如果8级地震发生在人口稠密的地区，那么其地震烈度数值将会超过震级数值。
四川芦山“4·20”地震震级为7.0 级，但最大烈度为Ⅸ度。据公开资料，此次芦山地震Ⅸ度区为东北自芦山县太平镇、宝盛乡以北，西南至芦阳镇向阳村，面积208 平方千米。Ⅷ度区东北自芦山县宝盛乡漆树坪村，西南至天全县兴业乡，西北自宝兴县灵关镇，东南至名山城区，面积1418 平方千米。从汶川和芦山地震的地震烈度图可以看出，一次地震震级只有一个，但烈度有很多个，因此简单的说8 级地震最大烈度也是Ⅷ度是不正确的。
我国的抗震设防标准与发达国家相比尚有不小差距2010 年2 月27 日，智利第二大城市康塞普西翁发生里氏8.8 级特大地震，死亡人数仅有795 人, 且其中90% 死于海啸。2011 年3 月11 日，日本发生了强度为里氏9.0 级的地震，还引发了大海啸。此次地震造成14 300 人死亡，11 999 人失踪。其中，人员伤亡主要是因后续海啸，而非建筑物倒塌造成的。2008 年5 月12日中国四川省汶川、北川发生8.0 级地震。地震造成69 227 人遇难，374 643 人受伤，17 923 人失踪。2010 年9 月4 日新西兰发生7.2 级地震，地震造成至少2 人重伤、部分建筑物和道路损坏，但却是零死亡。2010 年4 月14 日晨，青海省玉树藏族自治州玉树县发生两次地震，最高震级7.1 级，玉树地震已造成2698 人遇难，失踪270 人。
简单的对比发现，智利和日本地震震级均高于汶川地震，但死亡人数却远少于汶川地震，且主要是由于后续的海啸造成的。新西兰地震和玉树地震震级相当，但一个造成了近3000 人伤亡，一个却创造了零死亡的奇迹。
从汶川和玉树地震造成人员伤亡的直接原因来看，几乎全部是建筑物倒塌造成的。这其中虽然与中国农村人口多，且居住密度大有关，但更重要的是农村自建民居普遍未进行抗震设防造成的。抛去农村自建住宅不进行抗震设防问题暂且不谈，就说我们的城市建筑抗震设防标准也与日本等发达国家有不小的差距。
例如，在建筑使用年限上，日本普遍按100 年设计的，而我国普遍按50 年或70 年设计；在单位建筑面积用钢量上，日本单位建筑面积用钢筋90 千克左右，而我国只有60 千克左右。从这两个简单的指标对比就不难发现我们与日本的抗震设防标准存在着不小的差距。同为发展中国家的智利，其建筑工程的抗震设防标准也要高于我国，且其从抗震设计理念、标准、设计和监督管理等多个阶段进行从严管理，确保建筑工程质量。
高标准的抗震设防对减轻地震灾害是显而易见的。智利2010 年的8.8 级大地震，仅造成700 多人遇难，且1985 年以后的建筑物仅有0.1% 的受到损坏。
部分建筑确存质量问题
在雅安发布“5·12”汶川地震恢复重建情况通报中，关于灾区房屋建筑质量情况是这样叙述新建房屋质量的：“严格执行抗震技术规范。按照国家的有关规定，把抗震设防贯穿于工程选址、规划、勘察、设施、审查、施工、监理、验收、使用、管理的全过程。”同时，在标准方面，根据住房和城乡建设部发布的修订后的《建筑工程抗震设防分类标准》，雅安对北部6 个县区抗震设防烈度做了调整，其中宝兴从Ⅶ度提高到Ⅷ度设防。
通报显示，截至2009 年5 月6 日，全市永久性农房重建已开工31 560 户，占重建任务的99.74%，其中在建8187 户，建成23 373 户，占73.86%；农房维修加固已于2008 年底全部完成。但是从芦山地震灾情来看，此次地震灾区房屋损毁严重，累计农村住房倒塌18.63 万间、严重受损43 万间。一方面是农房维修加固已于2008 年底全部完成，另一方面是灾区房屋倒塌严重，这其中要么是数据统计有问题，要么是维修加固质量不过关，而从以往的经验来看，后者的可能性更大。
结语
纵观对人类生命和物质财富造成巨大损失的历次地震灾害可以发现：地震是杀不死人的，地震中杀死人的是糟糕的建筑。人类尚未攻克精确预报地震的难题，但却完全可以把对自己造成伤害的建筑建设得更牢固一点。诚然，更牢固的建筑需要更多的投资，但是相比较于大量的人员伤亡和建筑物倒塌，这些投资是值得的。作为民众，可以理解Ⅷ度设防不等于抗8 级地震，但民众理解不了的是为什么同样震级的地震，我们损失就比发达国家惨重得多——这值得我们每一个人去认真思考。
“VIII度设防”不等于“抗8级地震”
