專訪周福霖

中國工程院院士

廣州大學(xué)工程抗震研究中心主任

地震為何不可測？

地殼運(yùn)動規(guī)律至今未解

吳小莉：那時候，您親歷了唐山大地震的余震。32年之后，當(dāng)聽到說汶川發(fā)生大地震之后，您第一個感受是什么？
周福霖：唐山地震的場景，馬上就在我腦子里面重現(xiàn)出來。
吳小莉：您當(dāng)時就知道那是一個特大的、災(zāi)難性的地震？
周福霖：對，因?yàn)辇堥T山斷層在汶川那一段原來是穩(wěn)定的。

吳小莉：如果它一旦活躍起來，是很巨大的能量？
周福霖：是的。當(dāng)年唐山地震的第三天，我就去了，一進(jìn)唐山，沒路可走。我一眼看上去有一個牌子“唐山市第一人民醫(yī)院”，只有牌子立著，后面全部都夷為平地，到處都是尸體。
吳小莉：唐山那個時候也不是非?；钴S的地震帶吧？
周福霖：唐山在地震之前是一個低烈度地震設(shè)防區(qū)，歷史上它并沒有大地震過。地殼在變動，人類到現(xiàn)在為止都沒有認(rèn)識它的規(guī)律，地震不可預(yù)測就是這個原因。

一次地震，等于幾百個原子彈爆炸

如今抗震設(shè)計(jì)理念：以柔克剛 隔離消能

吳小莉：2008年5月12日地震發(fā)生之后，作為專家組的成員之一，您什么時候接到通知要到現(xiàn)場去？
周福霖：國務(wù)院馬上成立專家組，立馬布置，一些方針政策基本上定了以后，大概是地震之后的第五六天，我就到現(xiàn)場了。
吳小莉：那時您看到的景象又是什么？
周福霖：救人很困難。因?yàn)殇摻罨炷恋瓜聛硪院?，一般的建筑機(jī)械還沒法進(jìn)去，所以用手工比較多，但手工是救不了多少人的。當(dāng)時大批的救援隊(duì)還沒來，所以當(dāng)時我們只能做一些調(diào)查，不讓我們參加救援，我們是負(fù)責(zé)重建的。

吳小莉：那時候還在搶救的過程中，您可以做些什么？
周福霖：我們要觀察這些倒塌的房屋，可以看到是房梁先斷還是柱子先倒，這牽涉到以后的抗震設(shè)計(jì)，還有抗震的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。地震的時候，人是走不動的，因?yàn)槲以?jīng)經(jīng)歷過唐山地震的余震，我想跑，但是地都是裂的，而且門也打不開。
吳小莉：門扭曲了。
周福霖：扭曲了。我要走，走不動。跟我們一起去的還有一個工程師，那個工程師在走廊上，整個人都癱下來了。地震完以后，我們兩個人把他扶起來，一放手，他又癱在那兒。
吳小莉：嚇的嗎？
周福霖：嚇的。原來的整個抗震設(shè)計(jì)理念是硬抗，地震多大，我就硬剛，柱子就加粗，梁就做大，我的鋼筋就配得多，去硬剛。但是，一次地震等于幾百個原子彈爆炸，是剛不過去的。所以現(xiàn)在就改變?yōu)椤耙匀峥藙偂?，隔離、消能，地震來的時候我把你隔離掉，跟你共存。

因?yàn)閭鹘y(tǒng)的抗震技術(shù)難以抵抗巨大地震的能量，周福霖轉(zhuǎn)而攻克隔震和消能減震技術(shù)，應(yīng)用隔震技術(shù)的建筑，安全性可以提高4到6倍。

隔震和抗震有什么區(qū)別？

6倍性能差，守住生的希望

周福霖：2008年汶川，我們在那里推廣了三十幾棟隔震的房屋。我們做了一個蘆山縣人民醫(yī)院，門診樓是做隔震的，住院部是傳統(tǒng)抗震的。5年以后，蘆山又爆發(fā)一次地震，7.0級，那個門診樓完好無損，第二天馬上開業(yè)，病人全部都涌到這來。后面那兩棟住院部，房屋沒有倒下來，但是裂得一塌糊涂，里面的裝修全部都倒下來，里面的設(shè)備、儀器，全部都傾倒、癱瘓了。
我到現(xiàn)場去，醫(yī)院的院長拉著我的手：“周院士，現(xiàn)在全縣的醫(yī)院都癱瘓了，就剩下這棟隔震樓成為急救中心，如果沒有它，后果不堪設(shè)想。”除此之外，我們還做了汶川縣第二小學(xué)的隔震設(shè)計(jì)，隔壁是做的傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)，我們以此來做對比。我們裝了儀器，這兩個樓地震中，反應(yīng)差6倍。

震后蘆山縣人民醫(yī)院
吳小莉：現(xiàn)在我們再回想起汶川，我們以為重建之后都能夠隔震了，但是現(xiàn)在看來，這些建筑物并沒有完全達(dá)標(biāo)，除了你們實(shí)驗(yàn)性的隔震建筑物，是嗎？
周福霖：應(yīng)該這樣說，在汶川的重建過程中，我們用的是傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，在這之前，中國只有一半的建筑符合老的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，另外有一半是連老的都不符合。
吳小莉：所以重建之后的汶川，至少是全部符合老的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。
周福霖：對，就是現(xiàn)在執(zhí)行的設(shè)計(jì)規(guī)范。
吳小莉：現(xiàn)在還是執(zhí)行這個規(guī)范？
周福霖：現(xiàn)在還是，還沒有徹底改過來，但是標(biāo)準(zhǔn)稍微提高了一點(diǎn)，基本上沒有動。它的觀念是叫“小震不壞，中震可修，大震不倒?！?br>

建筑抗震達(dá)標(biāo)了嗎？

未來，要做到小震彈性、中震不壞、

大震可修、巨震不倒

吳小莉：抗震的標(biāo)準(zhǔn)如果不改變，其實(shí)仍然看到人命的犧牲。周福霖：對。所以我知道，一方面，我們在技術(shù)上要努力；另一方面，要使得國家上層制定一些比較強(qiáng)硬性的規(guī)定，然后要做普及。我們技術(shù)上就做了很多準(zhǔn)備，國家在2021年出臺了國務(wù)院令，一條法例，叫做《建設(shè)工程抗震管理?xiàng)l例》，里面就規(guī)定：“兩區(qū)”，就是高烈度地震區(qū)，八度跟八度以上地震設(shè)防區(qū)，像北京是八度，還有全國地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)，比如：廣州、香港、上海等，這些省會城市、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市，它規(guī)定八類建筑（學(xué)校、幼兒園、醫(yī)院、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、兒童福利機(jī)構(gòu)、應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急避難場所、廣播電視等建筑），新建的，一定要做隔震減震。要達(dá)到小震彈性，中震不壞，大震可修，巨震不倒。
吳小莉：國務(wù)院令的基礎(chǔ)是在于您和團(tuán)隊(duì)牽頭主編的《建筑隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，據(jù)說你們用了7年的時間來編寫，為什么用了這么長的時間？
周福霖：因?yàn)樗袔讉€“攔路虎”，第一個是它要改變原來整個抗震的設(shè)計(jì)理念，因?yàn)槔系哪且惶子昧藥资?。國?wù)院令里面有一條是，這“兩區(qū)八類”建筑發(fā)生中震的時候，要保持它的正常運(yùn)行功能，不能說醫(yī)院壞了，明天、后天病人再來，這樣不行。你正在動手術(shù)，照樣動手術(shù)，你在輸血，照樣輸血。我感到它敢寫這條，是下很大決心的。
吳小莉：其實(shí)您從2000年就開始推廣隔震的建筑，但是現(xiàn)在好像全國也只有12000棟。
周福霖：到2022年年底，16000棟。
吳小莉：看來2021年這個令出來，還是有效果的。
周福霖：還是很有效果。

日本震后部分建筑情況
吳小莉：減震隔震這40年的研究下來，目前中國的技術(shù)水平跟其它地震頻發(fā)的國家和地區(qū)相比，比如說美西、日本，我們的水平在哪里？
周福霖：總體來講，起步差不多。1981年，我在國外讀書的時候，就跟國外的研究人員一起做了第一個模擬地震振動臺的試驗(yàn)，所以基本上起步差不多，不用去跟跑，就按照不同的特點(diǎn)去并跑，但是由于我們的現(xiàn)代化基礎(chǔ)還是比較差。
吳小莉：而且我們是個發(fā)展中的大國，又是人口大國。
周福霖：對，人口大國，我們的工匠精神也不夠，所以現(xiàn)在我們雖然做了一萬多棟隔震房屋，全世界絕對數(shù)量最高，但是按人均比例來講，我們的并不高。像日本，隔震技術(shù)用在高層比較多，用到五十幾層，我們國家現(xiàn)在隔震房屋，我們能做到建筑物高100米左右?，F(xiàn)在的超高層建筑，我們還是用老的技術(shù)。
一般高層建筑抗震性能都比較好，因?yàn)樗旧肀容^柔軟，但它怕風(fēng)，像深圳的賽格大廈，像廣州塔，需要抗震也抗風(fēng)，但是很難考驗(yàn)它在地震中的性能，現(xiàn)在還沒來大地震，但是臺風(fēng)考驗(yàn)過好幾次。這種技術(shù)的疊加，技術(shù)的復(fù)合混用，現(xiàn)在我們還來不及研究。一個原因就是我們沒試驗(yàn)條件，所以我們下決心，花了6個億建了這個實(shí)驗(yàn)室。

模擬地震振動臺
周福霖：這個模擬地震振動臺，我把模型擺在上面，模擬地震的震波，來考驗(yàn)上面的模型。我這里有三個振動臺，最大的是10米乘8米，可以承載160噸，這個是目前國內(nèi)最大的。還有兩個小一點(diǎn)的振動臺，三個振動臺拉開以后，可以拉開到60米，我就可以做橋梁、隧道的隔震試驗(yàn)。
因?yàn)榈卣鹩袀€規(guī)律，就是震源有一個范圍，有時候這個范圍達(dá)到幾公里長，而不是集中在一個點(diǎn)，所以過去我們光有一個振動臺，不能夠還原真實(shí)的地震情況，現(xiàn)在可以了。世界上也只有這個實(shí)驗(yàn)室可以做到。
吳小莉：比日本的還先進(jìn)嗎？
周福霖：日本的單臺比我們大，但三臺加在一起的長度沒我們大。我們不僅做地震的防震，還有風(fēng)振、地鐵或火車帶來的振動、爆炸產(chǎn)生的振動等等。雨字頭的“震”表示自然界引起的震動，提手旁的“振”是人為振動。

我預(yù)計(jì)還有一百年，

大部人可以住在“安全島”上

吳小莉：所以未來，您的目標(biāo)是什么？
周福霖：我希望世界上大多數(shù)人，都能夠住上地震中的“安全島”，不管多么的天翻地覆、地震多大，巨震或者超大地震，這里是一個“安全島”。
吳小莉：您覺得中國要多久時間，讓大部分人可以住在這個安全島上？
周福霖：我看至少得50年，在我心里想可能要100年。但是我自己感到很安慰了，我參加鋪路了，這需要一代人又一代人，而且房屋也是一代、一代，要去加固這些老化的房屋，也是要下很大的決心。
吳小莉：如果做減震、隔震的話，現(xiàn)在每平米是100塊、200塊？
周福霖：現(xiàn)在東西也貴了，我就算給它翻一倍吧。
吳小莉：因?yàn)槲飪r上漲的關(guān)系？
周福霖：對，每平米需要三、五百塊。
吳小莉：以后會隨著技術(shù)的成熟，會越來越便宜，還是會越來越貴？
周福霖：應(yīng)該越來越便宜，應(yīng)該越來越成為一種不算很罕見的材料，開發(fā)商也不會去為了追求利潤，去省掉這一部分，所以到那個時候，人類可以跟地震基本共存。