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5.12汶川地震11周年:减少震害 增加韧性

发布时间:2019-10-21 16:30:42阅读次数:

2008年5月12日14时28分04秒,四川汶川发生里氏8.0级特大地震。地震波及大半个中国。5·12汶川地震共造成69227人死亡,374643人受伤,17923人失踪,是中华人民共和国成立以来破坏力最大的地震,也是唐山大地震后伤亡最严重的一次地震。震害造成损失巨大,举世震惊。经国务院批准,自2009年起,每年的5月12日为全国“防灾减灾日”。

震害:心中永远的痛

汶川地震造成的伤痛无疑是全方位的、巨大的。那些让人触目惊心的震害,虽相隔11年,仍时时震憾我们的心灵。

 

建筑震害:房屋倒塌造成人员伤亡

5.12汶川地震中,有500多万间房屋倒塌,2000多万间房屋损坏。房屋倒塌是造成人员巨大伤亡的最主要原因,约占死亡人数的90%。这其中主要是砌体-木屋架结构、砖混建筑、钢筋混凝土框架建筑的倒塌。
 


 

由于地震发生在白天,中小学校、医院,很不幸成为建筑倒塌、人员伤亡的重灾区。震区的学校建筑主要以砌体结构为主,加上教室开间大、墙少,有的甚至无抗震构造措施,抗震能力比较差。据都江堰市的统计数字,全市包括郊区,因地震死亡人数3075人,学校师生死亡990人,约占32.2%。

 

桥梁震害:极大影响灾区救援和灾后重建

地震中四川及周边多省的公路网遭受破坏,公路受损里程近2.8万公里,共有24条高速公路、161条国省干道、8618条乡村公路、6140座桥梁和156条隧道受损。公路、桥梁、隧道等各类交通基础设施的破坏,带来的直接经济损失达670亿元之巨。其中桥梁的损毁最为严重,且修复困难,严重影响灾区生产生活和灾后重建。


汶川地震中百花大桥倒塌

由于此次地震震级大(里氏8.0级)、震源浅(10—20公里)、持续时间长(长达90秒)、烈度大(最大达XI度)、余震强度大(多次6.0级以上),导致很多技术参数远远超过桥梁的设计范围。

 

通信震害:四川省6924个通信基站损毁

地震使四川省的6924个通信基站损毁,涉及业务用房17万平方米,导致1338万户无法使用电话,79.6万户宽带网络中断,直接经济损失175.4亿元。          


都江堰市通信设备在汶川地震中受损

四川某机场塔台调度中心仪表、控制设备等精密仪器在地震中受损,导致空管系统瘫痪,机场被迫关闭17个小时,对灾后救援、物资转移、人力调配等造成极为不利的影响。

 

文物震害:受损文物约占四川省文物的五分之一

5·12汶川地震对四川省文物造成严重破坏,受损文物约占全省文物的五分之一。震中周边的馆藏文物、陈列文物、室外浮放文物等被大量破坏,全省有216家文物收藏单位的3169件可移动文物(含一级文物16件)受损。比如北川县羌族玩物馆文物库房全部震塌,805件红军文物、羌族民俗文物全部埋于废墟下,造成不可估量的损失。绵阳市8处国家级重点文物保护单位,有5处严重受损,30个省级文保单位,24个受损。

                     

汶川地震中茂县博物馆库房文物损坏

 

 

预防震害增加“韧性”,落实标准规范是重要前提

假如:我们居住的都是能抗高烈度地震的建筑,花儿一样的生命,或许就不会顷刻凋零;假如桥梁的抗震设计要求更高,灾后救援及重建可能会更加顺畅;假如我们的通信设备和文物都有抗震防护措施,可能遭受的损失会大为减少……

但出发于善良的种种假设,总是那么无助。

按当前的科学水平,地震还很难预测。尽量减轻地震损失,目前最现实、最有效的途径,只能是通过工程设计和施工,使建筑物与各种重要基础设施具有足够大的抗震能力,从而增加城市抗震能力的“韧性”。

“韧性城市”的概念,主要涵义指城市的功能在灾后能够维持。

可以借鉴的比如日本,学校往往成为地震时防灾避难的场所。这是因为日本学校建筑的防震等级比一般的建筑物要高,更有“韧性”。

据统计,1995年阪神大地震期间,1000多个避难所容纳了超过31万人,作为学校的390个避难所就接纳了约18万人;而2004年新潟中越地震中,超过10万人在约600个避难场所避难,其中118个作为避难所的学校接纳了约4万人。


 

日本的《建筑基准法》和《耐震改修促进法》都将学校作为最重要的特殊建筑物列出,列为抗震设计的第一等级。把学校建成避难所的思路,很值得我们学习。

 

事实上,“5.12”大地震也促使我国大大提升了对城市抗震设防能力的标准要求。

GB50011-2010(2016年版)《建筑抗震设计规范》规定了抗震设防烈度在6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设防;房屋建筑抗震设防目标要达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设计标准。我国目前已启动建设的抗震韧性城市,设防目标将向“中震不坏、大震可修、极罕遇地震不倒”发展。


 

此外,GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》、CJ/T476-2015《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》、CECS420:2015《抗震支吊架安装及验收规程》等标准规范,更是对建筑非结构抗震的相关规范做出进一步明确。标准规范,为抗震减灾提供了制度法规上的保障。让它们真正落地,需要我们持之以恒地执行、落实、监管和资金投入。但在生命面前,这些付出都很值得。反过来,任何的懈怠,都是对生命不负责任的亵渎。

让城市多些“韧性”,生活多些安全,我们责无旁贷。

 

技术,可以倚重的现实选择

除了标准规范的执行,科学技术的发展,也给我们减少震害提供了更多的现实选择。

近些年,随着我国抗震技术发展的突飞猛进,建筑抗震、桥梁抗震、通信设备抗震、文物抗震、机电设备抗震、管廊抗震……都可以从技术层面找到务实可靠的理论支撑及实践依据。

技术,成为预防震害、提升抗震能力的又一“尚方宝剑”。

比如房屋建筑采用隔震技术,就能够大幅提高其抗震等级。最为著名的案例,是四川雅安地震中的“楼坚强”。

 


2013年4月20日,四川雅安芦山县发生7.0级地震。强震后人们发现,芦山县人民医院门诊部综合楼的结构、装修及室内药房、设备均完好无损,成为地震中唯一可以正常运转的救护中心,被誉为“楼坚强”。而该医院还没有采用隔震技术的两栋楼,虽然结构只有轻微损坏,但它的装修、里面的设备仪器全部倒塌,无法使用。

 “楼坚强”的个中秘密,就在于这栋楼采用了周福霖院士团队的隔震技术。

周福霖是中国工程院院士,我国著名的工程结构与工程抗震、隔震与减震控制领域专家,被誉为“现代张衡”。
 

周福霖院士

在桥梁抗震方面,周福霖院士团队的另一大手笔是港珠澳大桥的桥梁减隔震工程。该团队历时10年,担纲了港珠澳大桥全部桥梁部分的抗震、隔震与减震设计,大桥的抗震能力从抗7度提升至抗9度,同时造价降低,桥墩下面的桩基数量减少约20%。

在我国,不仅仅是建筑、桥梁,其他公共设施如高铁、轻轨、机场、医院、学校等,也正在采用各种技术手段提升抗震能力,提高城市“韧性”。

至于建筑非结构,诸如机电设备、建筑内管线、地下综合管廊等等,抗震支吊架正越来越多地得到应用,发挥着重要的防护作用。

而对于数据中心、计算中心、网络中心、科研仪器等精密设备的防震保护,一种精密隔震装置可以解决这个难题。

今年3月20日,在北京召开的2018中国优秀数据中心峰会上,广州大学工程抗震研究中心总工程师、盛年科技“韧性抗震技术研究与产业化院士工作站”的总工程师温留汉·黑沙教授,向全国的数据中心同仁介绍了数据中心精密隔震技术:这种隔震系统,就是在水面平面上是平动,它能够吸引地震能量,保护数据机柜不倒塌、元器件不损坏,重要数据不受损。
 

温留汉·黑沙教授

事实上,隔震技术在日本等国家已广泛应用,效果亦得到验证,可广泛应用在云计算、数据中心、通信中心、网络中心、指挥中心、交通中心、政府科研机构等。我国的故宫博物院、西安碑林博物馆等,也已采用隔震技术对文物进行保护。

 

实践证明,先进技术的广泛应用,是减少震害、增强韧性可以倚重的“利器法宝”。但眼下推广力度尚显不够,政府和社会各层面,还有很多推广落实的工作要做。

 

尾声

地震是一种自然现象。我们无法扼住来自地下的幽灵,但可以最大限度减少伤害。减少震害、防灾减灾,我们经过努力是可以做得到的。唯此,才不辜负每一个对安全的向往。缅怀逝者,致敬重生,就请珍惜当下,奋力前行!

让我们一起努力,为每一个幸福送达一份平安,让城市成为地震时最安全的家!

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