建設(shè)地震韌性城市所面臨的挑戰(zhàn)

陸新征 曾翔 許鎮(zhèn) 楊哲飚 程慶樂 謝昭波 熊琛

建設(shè)地震韌性城市所面臨的挑戰(zhàn)

陸新征 曾翔 許鎮(zhèn) 楊哲飚 程慶樂 謝昭波 熊琛

陸新征，清華大學(xué)土木工程系教授、博士生導(dǎo)師，防災(zāi)減災(zāi)工程研究所所長，《工程力學(xué)》期刊主編。2005年獲清華大學(xué)土木工程系博士學(xué)位，2008—2009年美國斯坦福大學(xué)訪問學(xué)者，2011年日本神戶大學(xué)客座副教授，現(xiàn)主要從事工程防災(zāi)減災(zāi)和結(jié)構(gòu)非線性分析方面的研究工作，成果被我國國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、美國混凝土學(xué)會指南及國際重要結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件采納，應(yīng)用于中國尊等多個超高層標(biāo)志性工程，并獲授權(quán)美國發(fā)明專利1項(xiàng)，中國發(fā)明專利10余項(xiàng)；作為救災(zāi)專家，參與汶川、玉樹、蘆山、魯?shù)楹臀鞑氐卣鸬鹊目拐鹁葹?zāi)工作。先后發(fā)表論文200余篇，出版中英文專著多部，論著累計(jì)被引用萬余次，多次入選Elsevier“中國土木和結(jié)構(gòu)工程學(xué)科高被引學(xué)者”。2016年入選國家“萬人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，2015年入選“長江學(xué)者獎勵計(jì)劃”青年長江學(xué)者，2012年獲國家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年科學(xué)基金，并榮獲國家自然科學(xué)二等獎等獎勵。

由于地震的人員傷亡主要是由建筑物倒塌造成的，因此傳統(tǒng)地震工程主要關(guān)注如何減輕因地震導(dǎo)致的建筑物倒塌破壞。20世紀(jì)90年代后，為了減輕地震的經(jīng)濟(jì)損失，基于性能的抗震設(shè)計(jì)得到了廣泛的重視和發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，特別是在2011年日本“3·11”大地震和新西蘭基督城地震后，人類多次面臨城市遭受嚴(yán)重地震破壞后重建難度大、時間長，社會代價巨大的挑戰(zhàn)，城市的抗震“韌性”（Resilience）問題得到了廣泛的重視。

美國紐約布法羅大學(xué)地震工程多學(xué)科研究中心（MCEER）等研究機(jī)構(gòu)建議，可以通過降低地震發(fā)生時的功能損失或提高震后修復(fù)速度來實(shí)現(xiàn)“韌性”抗震?；谶@一理念，美國舊金山、洛杉磯等城市陸續(xù)提出了“地震韌性城市”的建設(shè)目標(biāo)。其具體內(nèi)容包括：在遭遇中小地震時城市的基本功能不喪失，可以快速恢復(fù)；在遭遇嚴(yán)重地震災(zāi)害時，城市應(yīng)急功能不中斷，不造成大規(guī)模的人員傷亡，所有人員均能及時完成避難，城市能夠在幾個月內(nèi)基本恢復(fù)正常運(yùn)行等?！暗卣痦g性城市”代表了國際防震減災(zāi)領(lǐng)域的最新前沿趨勢，也成為我國很多城市防震減災(zāi)工作的奮斗目標(biāo)。中國地震局已將“韌性城鄉(xiāng)”作為地震科技創(chuàng)新項(xiàng)目計(jì)劃的4個重點(diǎn)工程之一。

雖然建設(shè)地震韌性城市已經(jīng)成為國內(nèi)外防震減災(zāi)領(lǐng)域的共識，但是真正實(shí)現(xiàn)地震韌性的挑戰(zhàn)是非常大的。由于韌性抗震的理念還比較新，而我國建設(shè)規(guī)范的更新周期長，且基礎(chǔ)研究存在不足，導(dǎo)致即便是按照我國最新的抗震規(guī)范建設(shè)的建筑，也無法充分滿足韌性抗震的需求。此外，由于我國近代長期貧窮落后的歷史，留下了大量低設(shè)防水平的既有建筑和基礎(chǔ)設(shè)施，也成為實(shí)現(xiàn)地震韌性的主要軟肋。本文結(jié)合作者課題組近年來開展的相關(guān)工作，對我國建設(shè)地震韌性城市所面臨的挑戰(zhàn)以及有待開展的工作加以分析，供相關(guān)讀者參考。

新建建筑實(shí)現(xiàn)韌性抗震所面臨的挑戰(zhàn)

一般而言，新建建筑反映了地震工程領(lǐng)域的最新進(jìn)展，通常應(yīng)具有更好的抗震性能。我國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范也規(guī)定了“小震不壞”、“中震可修”、“大震不倒”三個水準(zhǔn)的設(shè)防要求。然而，即使城市內(nèi)所有建筑都依據(jù)目前最新版的抗震規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)建造，仍然難以保證足夠的地震韌性。具體表現(xiàn)在：

小震能否做到不壞？

“小震不壞”是我國抗震規(guī)范的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一，即在遭遇重現(xiàn)期50年左右水平的地震作用時，建筑物應(yīng)基本保持完好，一般不需要修理就可以正常使用。相應(yīng)的，城市的功能應(yīng)保持完好，人民生活不應(yīng)受到重大影響。我國抗震規(guī)范主要通過控制結(jié)構(gòu)的構(gòu)件承載力和側(cè)向變形來實(shí)現(xiàn)“小震不壞”的抗震目標(biāo)。然而，隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展，現(xiàn)有的抗震設(shè)計(jì)手段已經(jīng)不足以保障“小震不壞”的要求。

（1） 小震作用下高層建筑樓面加速度引起的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞問題

高層建筑已經(jīng)成為我國城市建筑的主要組成部分。地震引起的加速度響應(yīng)往往會沿著建筑高度不斷放大，進(jìn)而導(dǎo)致高層建筑頂層加速度可能遠(yuǎn)大于地面加速度。強(qiáng)烈的樓面加速度作用會導(dǎo)致建筑內(nèi)部的空調(diào)、電梯等設(shè)備和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件被破壞。本文作者對一棟按照我國規(guī)范設(shè)計(jì)的43層的鋼筋混凝土框架—核心筒高層住宅進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，小震下頂層樓面加速度可以達(dá)到地面峰值加速度的1.8倍。雖然在該工況下高層建筑結(jié)構(gòu)基本保持完好，但是加速度響應(yīng)可以給空調(diào)等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件造成300萬元～400萬元人民幣的損失，且修復(fù)時間超過50天。這顯然不能滿足“小震不壞”的性能目標(biāo)要求。而現(xiàn)階段我國抗震規(guī)范對如何控制小震下樓層加速度引起的破壞還沒有給出充分的設(shè)計(jì)規(guī)定。

（2） 小震作用下建筑樓面加速度引起的人員恐慌問題

建筑的加速度響應(yīng)除了會引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞外，還可能引起樓內(nèi)人群的恐慌。研究表明，當(dāng)加速度達(dá)到0.015 g～ 0.05 g時，人就會出現(xiàn)不適感。例如發(fā)生在2016年12月18日的山西清徐4.3級地震，此次地震震級很低，記錄到的地面加速度很小，但太原市民反映震感非常強(qiáng)烈。本文作者采用城市抗震動力彈塑性分析方法，將實(shí)測地震動輸入到太原市中心城區(qū)4萬余棟建筑模型中。分析結(jié)果表明雖然建筑基本都為完好狀態(tài)，然而地震引起的樓面加速度會引起相當(dāng)數(shù)量的人員不適（圖1）。

圖1 2016年12月18日山西清徐4.3級地震中，太原中心城區(qū)的人員感受

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多人口和建筑密度很高的城區(qū)。例如在上海陸家嘴核心區(qū)，高峰時期人群密度超過每平方千米5.4萬人。在這樣的地區(qū)，大量人群因恐慌在短時間內(nèi)迅速逃離建筑物將造成地面人口密度驟增，室外空間可能根本無法容納如此高密度的人群，會導(dǎo)致嚴(yán)重的擁擠與踩踏等后果。從這一角度來看，即使是小震，也可能給城市區(qū)域帶來遠(yuǎn)超預(yù)期的人員傷亡和社會問題。

中震能否做到可修？

我國抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的第二水準(zhǔn)是“中震可修”，它要求建筑在遭遇設(shè)防地震（重現(xiàn)期475年）作用下，可以通過對震損進(jìn)行修理而重新使用。但是，現(xiàn)行規(guī)范對“中震可修”的規(guī)定可操作性不夠強(qiáng)，且僅僅達(dá)到“可修”并不能滿足地震韌性城市的目標(biāo)，因?yàn)槌恕翱尚蕖币酝猓卣痦g性城市還需要回答“是否值得修？”，“需要花費(fèi)多少時間去修？”等問題。而按照現(xiàn)行抗震規(guī)范設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，在這些方面還存在較多的不足。

（1） 修復(fù)成本非常高昂

建筑震后修復(fù)的代價是非常高的，特別是我國建筑多采用混凝土結(jié)構(gòu)或砌體結(jié)構(gòu)，其變形能力差，修復(fù)難度大。本文作者對清華大學(xué)校區(qū)的619棟建筑進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，在遭受中震作用后，地震損失高達(dá)72.3億元人民幣。其中60%以上的損失是因?yàn)椴糠纸ㄖ鸷蟮臍堄嘧冃翁?，以至于修?fù)成本太高，拆除重建反而比維修更經(jīng)濟(jì)（圖2）。也就是說，按照現(xiàn)行的抗震規(guī)范設(shè)計(jì)的建筑，有相當(dāng)比例的建筑在中震后即使技術(shù)上是可以修復(fù)的，經(jīng)濟(jì)上也是不可行的。而重建這些建筑物造成的經(jīng)濟(jì)成本和社會沖擊也顯然不滿足地震韌性城市的要求。

（2） 修復(fù)周期非常長

即便是中震后修復(fù)在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上都是可行的，修復(fù)的時間仍然難以滿足地震韌性城市的要求。仍以上述的43層的鋼筋混凝土框架—核心筒高層住宅為例，在遭遇中震水平地震作用后，建筑修復(fù)工日（1個工人1個工作日的勞動量）達(dá)3000工日以上。主要的修復(fù)工作內(nèi)容包括隔墻及其飾面、空調(diào)、剪力墻等（圖3）。如果安排30個工人參與修復(fù)作業(yè)，則總修復(fù)時間為3個月以上。在這期間，樓內(nèi)居民被迫要異地安置。如果一個城市成千上萬的建筑物里面的居民都要異地安置數(shù)個月，那么城市的功能勢必會受到嚴(yán)重影響。

遭遇大震和超大震后的韌性問題

根據(jù)抗震規(guī)范設(shè)計(jì)的建筑一般可以滿足“大震不倒”的設(shè)計(jì)目標(biāo)。然而，按照地震韌性城市的要求，遭遇大震或超大震時，城市應(yīng)急功能應(yīng)保持完好，人群可以順利避難。而現(xiàn)行抗震規(guī)范也不能充分滿足上述要求。

（1） 重要建筑的功能損失問題

醫(yī)院急診部門、救災(zāi)指揮中心等應(yīng)急部門應(yīng)在地震后保持其功能。然而按照現(xiàn)行抗震規(guī)范實(shí)際上無法充分滿足應(yīng)急部門大震后的維持功能需求。我國現(xiàn)行抗震規(guī)范將救災(zāi)應(yīng)急部門列入抗震設(shè)防的“重點(diǎn)設(shè)防類”，從工程設(shè)計(jì)上主要通過提高構(gòu)造要求（主要是改善結(jié)構(gòu)的變形能力），并適當(dāng)提高地震作用來提升其抗震性能。然而，如前所述，這些僅考慮結(jié)構(gòu)性能的改進(jìn)措施雖然可以有效提高結(jié)構(gòu)的抗震安全性，但卻難以滿足應(yīng)急部門震后可用功能的需求。本文作者對一棟按照中國規(guī)范設(shè)計(jì)的8度區(qū)典型框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，將其從“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類”提升到“重點(diǎn)設(shè)防類”后，雖然結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌安全儲備（CMR）提升了15%，但是其遭遇罕遇地震后的經(jīng)濟(jì)損失比（34%）及修復(fù)時間（約180天）幾乎沒有變化（表1）?？梢姮F(xiàn)階段抗震工程技術(shù)措施尚不能滿足應(yīng)急部門震后可用功能需求。

圖2 中震下清華大學(xué)校園不同類型地震經(jīng)濟(jì)損失的中位值

圖3 中震下43層的鋼筋混凝土框架—核心筒高層住宅修復(fù)工日需求

表1 八度區(qū)典型框架從“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類”提升到“重點(diǎn)設(shè)防類”后大震下的損失對比

（2） 應(yīng)急避難場所和避難通道的墜物次生災(zāi)害問題

在地震中，建筑物外圍非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞引起的墜物次生災(zāi)害是導(dǎo)致人員受傷的主要原因之一。例如在美國Northridge地震中，超過一半以上的人員受傷都是由于墜物撞擊造成的。地震韌性城市要求在地震發(fā)生后人群可以及時安全避難。應(yīng)急避難場所和避難通道應(yīng)盡量位于墜物影響區(qū)以外，避免墜物造成傷害。然而由于現(xiàn)階段對墜物次生災(zāi)害研究嚴(yán)重不足，導(dǎo)致避難場所設(shè)計(jì)缺乏依據(jù)。以北京某一住宅小區(qū)為例，該小區(qū)共有16棟高層住宅，其地震下的墜物影響區(qū)域如圖4所示。從圖中可以看出，小區(qū)原有的應(yīng)急避難場所和疏散通道部分位于墜物影響區(qū)域內(nèi)，這部分重疊區(qū)域非常危險，人員很可能被墜物擊中而造成傷亡，疏散通道也可能被墜落的廢墟堵塞而導(dǎo)致疏散效率極大降低。而存在類似安全隱患的避難場所在我國城市高層建筑密集區(qū)還大量存在。

圖4 墜物危害影響區(qū)域與緊急避難場所選址

圖5 分析區(qū)域：某省會城市中心城區(qū)建筑物

圖6 中震下某省會城市中心城區(qū)建筑震害及次生火災(zāi)

既有建筑實(shí)現(xiàn)韌性抗震所面臨的挑戰(zhàn)

正如一句名言“羅馬不是一天建成的”，每個城市的建立和發(fā)展都有一個漫長的過程。城市建筑群中不僅有新建建筑，更有大量老舊建筑、老舊生命線管網(wǎng)。本文第二節(jié)已經(jīng)表明新建筑尚難以滿足城市的抗震韌性，老舊建筑和設(shè)施則使實(shí)現(xiàn)地震韌性變得更加的困難。

大量老舊建筑的抗震隱患

城市中的老舊建筑通常具有幾個特點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)性能退化；②抗震能力低下，甚至沒有經(jīng)過抗震設(shè)計(jì)；③建設(shè)缺少科學(xué)規(guī)劃（如城市棚戶區(qū)），建筑間距較小。這些特點(diǎn)導(dǎo)致這些老舊建筑的地震韌性十分脆弱。

以某省會城市中心城區(qū)為例，選擇其中26 km2作為分析區(qū)域，共考慮44152棟建筑。分析區(qū)域三維圖如圖5a所示，建筑群的建設(shè)年代組成如圖5b所示。1980年以前的建筑占整個中心城區(qū)的70%，可見老舊建筑在城市建筑群中占據(jù)著很大比例。對于非中心城區(qū)或村鎮(zhèn)地區(qū)，老舊建筑所占比例可能更大。本文作者對該省會城市采用城市地震動力彈塑性分析方法進(jìn)行了震害模擬，結(jié)果表明：中震作用下，建筑地震破壞狀態(tài)如圖6a所示。老舊建筑的破壞狀態(tài)明顯重于新建筑，甚至在中震下就有部分老舊建筑發(fā)生倒塌。進(jìn)一步地，本文作者對該區(qū)域進(jìn)行地震次生火災(zāi)模擬，次生火災(zāi)可能會造成5.5%建筑物被焚毀，94%的被焚毀建筑為1980年以前的老舊建筑（圖6b），可見老舊建筑相對于新建建筑存在更高的次生火災(zāi)隱患。其主要原因在于老舊建筑通常分布密集，易導(dǎo)致火災(zāi)大面積蔓延。此外，老舊建筑地震破壞更為嚴(yán)重，也會加劇起火和蔓延。不解決老舊建筑的抗震問題，城市的地震安全尚難以保障，地震韌性更是難以實(shí)現(xiàn)。而在全國范圍內(nèi)，完成如此大規(guī)模的城市老舊建筑更新?lián)Q代談何容易！

生命線管網(wǎng)的問題

城市地下生命線管網(wǎng)是城市正常運(yùn)行的命脈。相對城市建筑而言，城市地下生命線管網(wǎng)的信息更不明晰。不同時期鋪設(shè)的給排水網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)、地下電纜、通信網(wǎng)絡(luò)等埋于地表之下，錯綜復(fù)雜。地下生命線管網(wǎng)難于直接觀察，因此其信息基本來自于設(shè)計(jì)、施工時期的相關(guān)資料。對于鋪設(shè)年代較久的生命線，很可能存在資料丟失或不齊全的問題，導(dǎo)致城市生命線的抗震韌性難以預(yù)測，震后的維修也十分困難。而一旦地震作用下供水、電力、通訊等設(shè)施的功能受損，對城市抗震韌性將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。例如1906年舊金山地震，城市給水管道遭到破壞，消防水源中斷，致使地震次生火災(zāi)難以控制，其造成的損失是地震直接損失的3倍。1975年遼寧海城地震，海城縣部分給水管網(wǎng)使用超過60年，管道腐蝕嚴(yán)重，地震導(dǎo)致平均破壞率達(dá)10.0處每千米。1995年日本阪神地震，神戶市斷水率達(dá)89.2%，周邊的蘆屋和伊丹市甚至完全斷水；由于管道破壞處太多，而神戶市水道局大樓倒塌又導(dǎo)致管道圖紙資料散失，經(jīng)過兩個多月?lián)屝蓿┧呕謴?fù)正常。2008年汶川地震，都江堰、綿竹等城市供水管網(wǎng)嚴(yán)重破壞，例如都江堰一個半月后恢復(fù)全面供水，但因管網(wǎng)漏損率高達(dá)45%，大部分供水未及用戶就已泄漏。與城市建筑相比，地下管網(wǎng)的更新維護(hù)難度更大。因而，沒有韌性的地下生命線管網(wǎng)，也難以建成地震韌性城市。

產(chǎn)業(yè)鏈的問題

兵庫縣西宮市上水道復(fù)舊工程（阪神地震）

產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)窃谝欢ǖ赜蚍秶鷥?nèi)，某一行業(yè)中相關(guān)企業(yè)以產(chǎn)品為紐帶聯(lián)結(jié)成的鏈網(wǎng)式企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟。城市區(qū)域新老建筑混合，一個產(chǎn)業(yè)鏈中也會包含不同建設(shè)年代、不同抗震能力的建筑物。老舊建筑和設(shè)施的抗震問題比新建建筑更為嚴(yán)重，它們事實(shí)上成為了產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱環(huán)節(jié)——即使新建建筑嚴(yán)格按照抗震規(guī)范設(shè)計(jì)且具有良好的抗震韌性，一旦老舊建筑和設(shè)施在地震下遭到損壞喪失功能，同樣會給產(chǎn)業(yè)鏈帶來嚴(yán)重沖擊，即“木桶效應(yīng)”。例如，2011年東日本地震后，災(zāi)區(qū)汽車零部件工廠遭到破壞，零部件供應(yīng)受阻，導(dǎo)致日本豐田、本田等成品車廠家停工或減產(chǎn)——即使這些成品車生產(chǎn)工廠并未受到地震影響，甚至連位于美國的成品車廠也不得不停產(chǎn)。事實(shí)上，研究表明2011東日本地震造成的經(jīng)濟(jì)損失中，90%是由產(chǎn)業(yè)鏈中斷導(dǎo)致的間接經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)“木桶效應(yīng)”理論，產(chǎn)業(yè)鏈中任何一個抗震薄弱環(huán)節(jié)的功能喪失，都可能對整體產(chǎn)業(yè)鏈帶來嚴(yán)重?fù)p失。這一問題對于地震韌性城市的建設(shè)顯得尤為突出，因?yàn)榈卣痦g性城市的建設(shè)目標(biāo)非常關(guān)注地震后城市的恢復(fù)能力，而產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€動態(tài)的系統(tǒng)，有些產(chǎn)業(yè)鏈破壞后就永遠(yuǎn)無法得到恢復(fù)。例如在1995年阪神地震前，神戶港是日本的最重要工業(yè)港口之一，阪神地震造成神戶港嚴(yán)重破壞，2年不能使用。而當(dāng)神戶港完成災(zāi)后重建后，卻發(fā)現(xiàn)世界物流渠道已經(jīng)完成了調(diào)整，神戶港的地位已經(jīng)被周邊港口取代，且直至今日也未能恢復(fù)到阪神地震前的地位。

需要研究和解決的問題

從上述分析可以看出，雖然建設(shè)地震韌性城市已經(jīng)成為國內(nèi)外防震減災(zāi)工作的共識，但是真正實(shí)現(xiàn)地震韌性城市的目標(biāo)仍然任重道遠(yuǎn)。本文作者認(rèn)為，建設(shè)地震韌性城市亟須在以下方面深入開展工作：

科學(xué)技術(shù)研究

建設(shè)地震韌性城市的理念是對傳統(tǒng)地震工程的一次重大發(fā)展，現(xiàn)階段的科學(xué)研究積累還遠(yuǎn)不足以滿足地震韌性城市的需求，需要在以下領(lǐng)域深入開展研究：

（1） 充分開展學(xué)科交叉，深入研究影響城市地震韌性的關(guān)鍵影響要素，對城市地震韌性提出可量化的評價模型和方法；城市的韌性不僅和工程結(jié)構(gòu)的抗震性能有關(guān)，還與城市的社會、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行息息相關(guān)，需要綜合利用社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和工程學(xué)的最新前沿成果。現(xiàn)階段對我國城市抗震韌性尚無可靠量化的評價方法，城市地震韌性的現(xiàn)狀和軟肋認(rèn)識不清，地震韌性城市難以落地。

（2） 發(fā)展數(shù)據(jù)獲取與分析技術(shù)，建設(shè)和完善城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，明確城市建筑、基礎(chǔ)設(shè)施和社會經(jīng)濟(jì)活動的現(xiàn)狀和基本運(yùn)行發(fā)展規(guī)律。完善信息公開和共享機(jī)制，使城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)及時更新和完善；城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是分析和評價地震韌性的基礎(chǔ)。現(xiàn)階段我國大部分城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料不全，數(shù)據(jù)條塊分割，更新遲緩，完全無法滿足韌性城市研究的需求。我國城市發(fā)展速度很快，沒有健全的信息公開和共享機(jī)制，城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)很難成為跟上城市發(fā)展進(jìn)程的“活”數(shù)據(jù)。

（3） 突破傳統(tǒng)局限于結(jié)構(gòu)工程的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施抗震設(shè)計(jì)理念，建立綜合考慮功能需求和動態(tài)成本管理的基于韌性的抗震設(shè)計(jì)方法，研發(fā)能夠保障震后功能、減少地震損失的新型建筑工程體系（包括結(jié)構(gòu)體系和非結(jié)構(gòu)體系）。

現(xiàn)階段工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)大多關(guān)注結(jié)構(gòu)性能，而對使用功能需求，建成后的改造、加固、修復(fù)考慮不足；重建設(shè)輕維護(hù)；抗震性能化設(shè)計(jì)理念在實(shí)際工程中也未能得到很好的貫徹；新型建筑工程體系的研究也是主要關(guān)注如何減輕結(jié)構(gòu)體系的震損，這些都不能充分滿足地震韌性城市對建筑工程的需要。

政策和經(jīng)濟(jì)保障

建設(shè)地震韌性城市不僅要依靠一系列技術(shù)手段，同時也需要相應(yīng)的政策和經(jīng)濟(jì)保障。主要包括：

（1） 綜合采用各種政策和經(jīng)濟(jì)手段，加大防震減災(zāi)投入，改變現(xiàn)階段政府單一減災(zāi)投入主體現(xiàn)狀。

建設(shè)地震韌性城市，首先需要投入保障。我國現(xiàn)階段防震減災(zāi)投入的主體是政府?？紤]到我國龐大的既有建筑和基礎(chǔ)設(shè)施存量，建設(shè)地震韌性城市僅靠國家投入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。必須通過合理的政策措施，特別是巨災(zāi)保險等手段，將防震減災(zāi)工作轉(zhuǎn)化為一個全民投入的，經(jīng)濟(jì)上有利可圖的事業(yè)，才能真正落實(shí)地震韌性城市的建設(shè)目標(biāo)。

（2） 改變工程建設(shè)理念，強(qiáng)化工程抗震性能評價。

我國是從貧窮落后不發(fā)達(dá)的階段逐步發(fā)展過來的。我國的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，長期受到過去經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱、工程人員水平低下的制約，難以滿足現(xiàn)階段地震韌性城市需求。突出表現(xiàn)在我國現(xiàn)行的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在抗震方面只有“合格”和“不合格”兩個指標(biāo)。導(dǎo)致業(yè)主和設(shè)計(jì)人員對提升工程結(jié)構(gòu)的抗震性能缺乏積極性，大量工程結(jié)構(gòu)按照“最小用鋼量”、“規(guī)范下限要求”進(jìn)行設(shè)計(jì)。甚至在北京、上海等發(fā)達(dá)地區(qū)，在土建結(jié)構(gòu)成本已經(jīng)不足房價的5%的情況下，業(yè)主還要求工程師還要一公斤一公斤的減用鋼量。導(dǎo)致很多新房子從誕生之日起，就已經(jīng)“先天不足”。迫切需要提出有效手段，將“抗震性能好”的建筑能夠通過適當(dāng)?shù)姆绞襟w現(xiàn)出來，調(diào)動業(yè)主和工程師提升工程抗震性能的積極性。

（3） 完善防震減災(zāi)教育，改變政府、民眾對防震減災(zāi)工作的關(guān)注點(diǎn)。

現(xiàn)階段我國防震減災(zāi)教育，過于重視“救災(zāi)”和“應(yīng)急”，而忽視了最關(guān)鍵的“防災(zāi)”和“抗震”工作。本文作者參觀過很多國內(nèi)的地震科普展館，參加過很多地震科普活動。非常遺憾的是，對于減輕地震災(zāi)害最有效的手段：提升工程結(jié)構(gòu)的抗震能力，基本上在這些展覽和活動中都明顯重視不足。

結(jié)論

建設(shè)地震韌性城市是一個非常偉大，但是也非常具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。雖然目前地震韌性城市建設(shè)得到了國內(nèi)外研究者的高度關(guān)注，但現(xiàn)有的工程技術(shù)手段和政策經(jīng)濟(jì)措施尚不能滿足地震韌性城市建設(shè)的需要。如何對城市的地震韌性給出科學(xué)客觀量化的評價，如何充分調(diào)動業(yè)主和工程人員對地震韌性的關(guān)注和投入，如何利用經(jīng)濟(jì)政策手段為地震韌性城市建設(shè)籌措足夠的資金，是地震韌性城市建設(shè)成敗的關(guān)鍵。