关于地震灾害快速评估系统的思考

对地震灾害的影响 , 并且由于宏观震中和微观震中之间往往还存在着一定的差距 , 所以很 难准确的勾画出实际影响场的范围 。而对于第二个数据更新慢的问题 , 可以从现场调查报 告中反馈实际现场信息 , 这在一定程度上更新或者改善评估结果 , 本文拟从建筑物造成的 经济损失入手 , 从建筑物损失比和单价更新的角度来改善评估结果 。以云南地区为例进行 分析研究 , 选择云南地区的主要原因是因为这个地区在 1996～2003 年期间发生地震的频 率比较高 , 现场的资料比较翔实 。
砖木结构单价 / 元 ·m - 2 360 450 450 450 520 350 350 450 450 350
土木结构单价 / 元 ·m - 2 250 200 250 250 300 250 250 250 260 220
在对两者进行比较之前 , 先把类别进行统一 。根据经验把现场评估报告中的框架结构 和多层砌体归为评估系统中的高层建筑类型 , 单价为两者的平均值 ; 砖木结构归为评估系 统中的砖房类型 ; 土木结构归为老旧民房类型 。由于在现场评估报告中无法得到工业厂房 的单价信息 , 又由于经济的增长 , 各类建筑物单价都有不同比率的增长 , 所以可采用已知 的高层建筑 、砖房 、老旧民房三类建筑物的单价增长率来调整工业厂房的单价增长率 , 取 三者的平均值 , 从而得到新的工业厂房的单价增长率为
发震地点
勐腊2景洪 宁蒗 姚安
丘北2弥勒 武定 施甸 楚雄 永胜 大姚 鲁甸
框架结构单价 / 元 ·m - 2 850 900 1000 1000 910 950 800 920 900 850
多层砌体单价 / 元 ·m - 2 600 600 750 750 750 600 600 650 750 680
结构类型
高层建筑/ ( %) 工业厂房/ ( %)
砖房/ ( %) 老旧民房/ ( %)
毁坏
84. 5 84. 5 79. 0 79. 0
严重破坏
54. 5 54. 5 45. 5 45. 5
中等破坏
25. 5 25. 5 19. 1 19. 1
轻微破坏
7. 55 7. 55 5. 80 5. 80
5. 1
6083
1070
5. 69
5. 2
5320
1248
4. 26
6. 5
67670
36209
1. 87
5. 5
8010
2257
3. 55
5. 1
4822
266
18. 13
5. 0
4348 3
59
73. 70
5. 9
42000 3
7930
5. 30
5. 3
3270 3
2046
1. 60
2 影响因素分析
2. 1 建筑物单价 由所选这 10 个震例的现场灾害损失评估报告中得到云南地区建筑物的单价信息见表
2 。由表 2 可看出 , 1997～2003 年建筑物单价并没有太大的变化 , 所以云南地区的各类建 筑物平均单价可以取这 10 次地震的建筑物单价平均值 , 结果得到框架结构类型的建筑物 平均单价为 908 元/ m2 ; 多层砌体类型的建筑物的平均单价为 673 元/ m2 ; 砖木结构类型建 筑物的平均单价为 418 元/ m2 ; 土木结构类型建筑物的平均单价为 248 元/ m2 。
对于上述第 ①和 ③二个问题有很多人已经做了大量的工作去修正烈度衰减模型 , 但是 由于快速评估工作是在未经现场调查进行的 , 现阶段还无法定量考虑地震现场的地质条件
3 期 杨天青等 : 关于地震灾害快速评估系统的思考
125
表 1 1996～2003 年云南地区地震造成实际经济损失和估算经济损失比较
基本完好
2. 05 2. 05 1. 50 1. 50
结构类型
高层建筑/ ( %) 工业厂房/ ( %)
砖房/ ( %) 老旧民房/ ( %)
3 收稿日期 : 2004210225 ; 修改回日期 : 2004211218 作者简介 : 杨天青 (19782) , 女 , 吉林敦化人 , 2002 年在读硕士研究生 , 主要从事地理信息系统及地震灾害评估 等研究 。
124百度文库
地 震 25 卷
从 1996 年至 2003 年 11 月 15 日云南境内共发生了 22 次 5 级以上成灾地震 , 笔者选择 其中有代表性的 10 例 , 使其尽可能的遍布云南地区 (在一定程度上可以代表云南地区的实 际情况) , 并且现场资料比较详细 。具体情况如图 1 所示 。
图 1 云南地区震例分布图
表 1 是 1996 年至 2003 年 11 月 15 日云南地区发生的 22 次 5 级以上地震造成的实际 经济损失和评估经济损失数据的比较 。
物破坏的直接经济损失和人员伤亡情况 , 又称为盲估 。在快速评估系统中评估地震损失
时 , 往往把全震区作为一个评估区 , 评估灾区建筑物破坏等的直接经济损失[1] 。即
5
∑∑∑ L B = γ
λsI
(
j)ηs
(
j)
Bs
T
I s
(1)
I s j =1
式中 , L B 为地震总损失 ; λsI ( j) 为建筑物的破坏比 , 表示建筑物 j 级破坏的数量与建筑物总
7. 0
196081
29524
6. 64
5. 2
2082
163
12. 77
5. 7
1800
757
2. 38
5. 1
840
277
3. 03
5. 5
2780
903
3. 08
5. 3
2060
436
4. 72
5. 3
5210
431
12. 09
6. 2
21046
6377
3. 30
分区序号 , 对分区总数求和 ; s 为建筑分类序号 , 对分类总数求和 ; j 为建筑破坏等级序号 ,
j = 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 分别对应建筑物基本完好 、轻微破坏 、中等破坏 、严重破坏 、毁坏 。
1 快速评估存在问题
当破坏性地震发生时 , 多少建 (构) 筑物倒塌 、破坏 , 建 (构) 筑物里被围困 、埋压有多
编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
日期 (年2月2日) 1997201225 1998211219 2000201215 2000201227 2000208221 2001204212 2001207210 2001210227 2003207221 2003211226
表 2 云南地区建筑物单价信息表
关键词 :灾害快速评估 ; 经济损失 ; 建筑物单价 ; 建筑物损失比 中图分类号 : P315. 9 文献标识码 :A 文章编号 :100023274 (2005) 0320123206
引言
地震灾害快速评估是指在地震发生后接到地震速报参数 30 min 内 , 依据烈度衰减模
型估计出灾区的范围 , 再根据所掌握的灾区建筑物及人口分布等统计资料 , 估计灾区建筑
11
2000201215
12
2000201227
13
2000208221
14
2001203212
15
2001204210
16
2001206208
17
2001207210
18
2001207215
19
2001210227
20
2003207221
21
2003210216
22
2003211215
丽江 丽江 丽江 勐腊2景洪 景洪2江城 丽江 宁蒗 宁蒗 宣威 澄江 姚安 丘北 武定 澜沧 施甸 施甸 楚雄 江川 永胜 大姚 大姚 鲁甸
第 25 卷 第 3 期 2005 年 7 月
地 震
EAR T HQUA KE
Vol. 25 , No . 3 J ul. , 2005
关于地震灾害快速评估系统的思考 3
杨天青 ,姜立新
(中国地震台网中心 , 北京 100036)
摘要 :基于地震快速评估经济损失结果与地震现场调查得到的经济损失结果有较大的差异现 象 , 为了进一步提高地震快速评估经济损失结果的精确性 , 笔者通过对地震快速评估经济损失 结果和实际现场调查得到的经济损失结果进行对比研究 , 并从建筑物单价和建筑物损失比的 角度对快速评估结果进行修正 , 以发生在云南境内的 10 次典型地震为例 , 初步得出了对地震 经济损失快速评估结果粗略的修正系数 。在一定程度上较大提高了地震快速评估经济损失的 精确性 。为地震救援指挥工作提供了更加可靠的依据 。
5. 3
1620 3
248
6. 53
5. 1
2970 3
957
3. 10
6. 0
26807 3
9671
2. 77
6. 2
46580 3
11725
3. 97
6. 1
22120 3
7760
2. 85
5. 1
10970 3
654
16. 77
注 : 带“ 3 ”的数据表示由各个省局提交上来的现场调查评估报告中得到的 ; RL 表示地震造成的实际直接经济损失 值 ; EL 表示地震快速评估得出的直接经济损失值 。
但是评估系统中的建筑物分类与现场调查所得的建筑物分类存在一些差别 。评估系统 中把建筑物分为高层建筑 、工业厂房 、砖房 、老旧民房四种类型 。这四种类型的房屋单价 分别为 300 元/ m2 、200 元/ m2 、150 元/ m2 和 100 元/ m2 。
126
地 震 25 卷
随着社会的发展 , 人们的防震意识逐渐提高 , 建筑物的抗震性能也有所增强 , 由此导 致建筑物的损失比也有改变 。从上述发生在云南地区的 10 次地震的现场评估报告中可以 得到比较符合现实情况的云南地区地震的损失比 , 经过调整平均之后 , 得到新的云南地震 损失比 , 如表 3 所示 。
表 3 云南地区地震灾害现场调查建筑物平均损失比
数之比 ; ηs ( j) 为建筑物损失比 , 表示建筑物 j 等级破坏的修复费用 (或地震损失) 与重建费
用之比 ; TsI 为 I 烈度区 , s 类建筑的总数量 , 房屋建筑为总面积 , 公路可取长度 ; Bs 为 s 类
建筑物的单价 ; γ为考虑未估计到的因素影响修正系数 , 对村镇一般取 1. 0 ～ 1. 3 。I 为烈度
少人 , 在地震发生的初期要做出准确的判断是相当困难的 。地震发生的最初时期 , 灾区信 息如同一个“黑箱”。地震灾害快速评估就是要在很短的时间内做出 , 这往往意味着必须在 灾区实际灾情和灾区基础数据都不完整的情况下 , 做出带有一定经验性的宏观评估 。在经 济损失的快速评估中 , 考虑的主要是建筑物造成的直接经济损失 , 由于快速评估是在地震 发生后很短的时间内 , 未经过现场调查而得到的 , 所以其结果的可靠性和准确性都比较 低 , 以至相差甚远 。
由表 1 可见 , 快速评估得出的地震造成的直接经济损失值要比实际造成的直接经济损 失值小 , 有的甚至小很多 , 存在很大的误差 。影响经济损失评估结果精确性的主要因素有 以下几个方面 : ①评估的影响场范围及其震中烈度不够准确 , 由此引发的评估区建筑物数 量 、人口及其分布也不准确 ; ②对评估区的基础数据掌握得不够准确 , 在快速评估系统中 基础数据的更新比较慢 , 而实际上 , 建筑物的数量 、易损性矩阵以及建筑单价等因素都是 随着经济发展以及人们的抗震意识的增强而逐渐变化的 , 所以用陈旧的数据 (1985 年) 来 代替这种变化的数据是不合适的 , 会在很大程度上影响评估结果的精确性 ; ③现阶段灾区 的地震地质条件和抗震设防等情况对地震灾害的影响还无法定量考虑 。
工业厂房的单价增长率 = (高层建筑单价增长率 + 砖房单价增长率 + 老旧民房单价增长率) / 3
则得到现场的相对应于评估系统中的各类建筑物的单价信息 。其中高层建筑类的单价为 791 元/ m2 , 工业厂房的单价为 528 元/ m2 , 砖房的单价为 418 元/ m2 , 老旧民房的单价为 100 元/ m2 。 2. 2 损失比
编号 发震日期 (年2月2日)
发震地点
震级 ( MS)
RL / 万元
EL / 万元
RL / EL
1
1996202203
2
1996207202
3
1996209225
4
1997201225
5
1997201230
6
1997210223
7
1998210202
8
1998211219
9
1998212201
10
1999211225