2月23日，北京时间8时37分，毗邻新疆的塔吉克斯坦发生7.2级左右强烈地震，中国驻塔吉克斯坦大使馆提醒广大旅塔中国公民做好防震准备。
自2月以来国内外地震频繁发生，除了不久前发生的土耳其地震外，广东佛山和河源也分别发生了3.2级和4.3级地震，不少市民表示有震感。
地震引发大家对建筑物抗震能力和安全性的关注，截至2月21日，土耳其地震已造成4.1万人死亡，至少50万栋房屋需要新建。土耳其地震可以给我国建筑抗震带来什么启示？广东有无发生大地震的可能？目前广东的建筑物是否足以抵御？未来我们可以如何更好地预防地震？
为此，广东网络广播电视台记者专访了中国工程院院士、广州大学工程抗震研究中心主任周福霖院士。从1982年起，周福霖便致力于研发工程结构隔震、减震和振动控制技术，力图让国人住上在地震中不会倒塌的房子。
中国工程院院士、广州大学工程抗震研究中心主任周福霖
传统抗震技术基于地震烈度预测设置 具有不确定性
Q1：这次土耳其大地震中，许多建筑物倒塌，造成大量伤亡，引起了大家对地震中建筑物抗震能力的关注。从建筑物抗震减灾的角度看，这次土耳其大地震带给我们的启示是什么？
周福霖：目前包括土耳其在内的很多地方，其建筑物大多采用的是传统抗震技术，即通过加强建筑物自身的柱子和樑的强度和刚度，来预防地震时房子破坏倒塌。
但这个技术在土耳其地震中就暴露出两个问题：第一，建筑的抗震设防烈度是人为预计的，可是实际地震强度却是高度不确定的，当地震的强度远大于设防烈度时，很容易导致建筑物倒塌。这次土耳其地震产生的地面加速度，已经超过了原本设防烈度的2、3倍，所以按原设防烈度设计的房屋，即使是正规建造，很多也难免倒塌。
第二，传统的建筑抗震设计，往往以单纯增加结构强度和刚度为主要手段，相对而言是脆性的，基本只能承受一次强地震的冲击。但是很多地震的发生都不止一次强震，主震之后还会有很多余震冲击。何况这次土耳其地震是2次7.8级的地震加上不止一次6级以上的余震，即使建筑物在主震时没倒，余震里很可能就倒下了。
这次土耳其地震，可以说凸显出传统建筑物抗震技术不足以保障超烈度大地震中房屋建筑的安全这一问题。
国内隔震技术应用可支撑到31楼
Q2：除了传统的抗震方式，目前还有哪些比较先进的建筑物抗震技术？我们还可以怎么提高建筑物的抗震安全性？
周福霖：目前国际上比较先进的抗震技术主要有两种，首先是隔震技术，其次是减震技术。目前，这两类技术已被广泛运用于美国、日本、新西兰等多个国家。
采用传统抗震技术的结构，地震能量会从建筑物底层直接输导到顶层，造成建筑物剧烈晃动，直到建筑物塌陷能量才消散。
隔震技术是通过在建筑物底部安装隔震支座，如叠层橡胶隔震支座、摩擦隔震支座等，隔离地震带来的震动，传导到建筑物上部结构的地震能量可以减少50%到80%。这就好比在建筑底部与地底间形成一层柔软的“海水层”，任凭地底下如何震动，建筑这艘“船”只会“在水上漂动”，不会受到太多震动的影响。同一实验震波下，加装了隔震装置的建筑模型（左）相比未加装隔震装置的建筑模型（右）振动幅度明显减少。
减震技术则是在建筑物结构上装设消能装置，如黏滞阻尼器、金属阻尼器等，使得地震房屋晃动时，能量可以通过这些装置消耗掉约30%到50%，从而减轻房屋的破损程度，增强其抗倒塌能力。同一实验震波下，装设了消能减震装置的建筑模型（左）相比未装设模型的建筑模型（右）振动幅度更小。
Q3：目前国内这些新型抗震技术水平如何？是否能经受住大地震考验？
周福霖：以叠层橡胶隔震支座技术为例，国内经过40年不断的技术改进，从最开始可以应用于8层楼的隔震技术，到现在最高可以应用于31层楼。目前隔减震技术在国内许多大型建筑工程上亦已应用，如北京大兴国际机场70万平方米的航站楼，全部安装了橡胶隔震支座，地震反应大概能降至装设前的1/4。港珠澳大桥上安装了约2000个隔震支座，能经受的地震烈度从原本广东地区设定的7度可以提升至9度，也成为世界上最长的隔减震跨海大桥。
这些技术也经历过真实大地震的考验。例如2008年汶川地震后，我们参与了汶川第二小学的隔震工程援建。2013年芦山地震时，汶川二小的老师就告诉学生“你们不要往外跑，我们这是隔震房屋，在里面比室外还安全。”后来的仪器检测结果也证明了，采取了隔震措施的汶川二小与隔壁没有采取隔震措施的汶川一小相比，建筑物的地震反应相差了6倍。
汶川地震后，芦山县人民医院门诊楼重建时亦采用了隔震技术，总共装设了83根隔震支座。2013年芦山7级地震后该门诊楼几乎完好无损，被称为“楼坚强”。
新型抗震技术推广较少，广东这方面工作有待加强
Q4：2月以来，广东的佛山和河源也分别发生3.2级以及4.3级地震，大家对自身所住房子的抗震安全性也非常关心。目前广东的房屋普遍能抵御多大程度的地震？未来广东发生大地震的可能性高吗？是否有必要加强房屋的抗震能力？
周福霖：我国房屋的抗震设计以《建筑与市政工程抗震通用规范》规定的抗震设防烈度为依据，总共分为12度，全国被划分为高烈度区（8度及8度以上）和中低烈度区。目前广东大部分地区如广州、深圳处在中低烈度区，设防烈度为6-7度，部分地区如汕头处于高烈度区，设防烈度为8度，可以应对类似佛山和河源地震级别的普通规模地震。但农村或城中村自建房，以及老城区的一些老旧建筑，可能未按照抗震规范修建，发生地震时会比较危险，应该加强房屋的抗震能力。
2021年中国颁布了《建设工程抗震管理条例》，规定从2022年起，“两区八类”新建建筑必须采用隔震减震等技术。“两区”是指高烈度区和全国地震重点监视防御区，包括主要的省会城市和珠三角等经济发达地区。“八类”是指学校、幼儿园、医院、应急指挥中心、广播电视等重点场所建筑。但目前为止，广东在这方面的推动还是比较少，大家的预防动力还不是很足，这其实是一个危险的信号。因为我们国家很多大地震都曾发生在原本的中低烈度区，像唐山历史上没有发生过大地震，当时的抗震设防烈度6度比广州还低，汶川所处的龙门山断裂带中段也比较稳定，但这两个地方后来都发生了大地震。因此即使处于中低烈度地区，大家的思想也不能麻痹，还是要提高预防意识。
旧有建筑抗震改造：不难，不贵，工期不长
Q5：如果要改造像城中村、老旧小区这类旧有房屋，加设这些隔震装置，是否可行？同时，改造成本会很大吗？
周福霖：掌握了技术之后其实并不难。一般我们会先在村镇建筑物地面上往下挖，在地面标高以下形成一个工作空间，然后在建筑基底适当位置采用千斤顶把房屋顶起来，接着采用托换技术把隔震支座塞入建筑物底部的适当位置，之后就可以释放千斤顶，重新恢复原样。在此期间人可以照常在建筑物里正常活动，不需要搬迁。对施工方或开发商而言，加装新型隔震装置只会使整个建筑工期适当延长，成本每平方米造价也只会多200元到300元左右。现在的建筑装修每平方米动辄也要几千块钱，如果增加200元可以在地震来临时保障人的生命财产，这个成本实际上是很小的。
Q6：接下来如果要推广抗震技术在更多房屋建筑上的应用，使得大家住的房屋更安全，可以如何做？未来我们还可以如何更好地预防地震？
周福霖：对政府而言，应该更加重视地震带来的危害，要切实抓好贯彻国家规定的“两区八类”建筑采用隔减震技术。同时要培训建筑设计人员学习新的隔震设计技术。以往在追求发展速度的情况下，设计人员用老办法一个星期就可以快速设计出一套房屋，自然就没有动力想要掌握新技术。但现在是高质量发展的时代，我们的建筑应该带给民众更好的质量，而不是仍旧盲目地追求数量和速度。除此之外，要加大对老百姓的技术科普，让他们了解隔减震技术的好处，形成意识观念。让开发商增加造价成本非常困难，但如果可以和民众讲清楚只要增加两三百元却可以保命保一辈子这个道理，老百姓是会愿意在建筑中加装的。现在在一些国家已经形成这样的观念，像在日本，超过60米的建筑如果没有采用隔震技术，老百姓是不会买的。
大地震给我们一个重要的启示就是要克服麻痹思想，保持警惕。对于地震预防，政府应常备不懈，科研人员应锲而不舍，民众应警钟长鸣。
来源：广东网络广播电视-触电新闻
