鐵證突顯木結構房子在抗震中的保護神角色

8月23日，午睡剛醒，忽然覺得房頂來回振動，嘩嘩作響，開始以為刮風了(這里常刮大風)，沒有引起多大注意。可是抬眼望望屋外，視力所及的大樹小樹，全都枝不動、葉不搖，靜靜地立在那裡，沒有大風吹拂的樣子。這才意識到：地震了！

這時我比較鎮定。一是沒有聽說這里有發生強烈地震的地質背景，也沒有聽到要發生強震的傳聞；二是住的木頭房子，建造質量比較好，抗震能力較普通磚石結構、磚混結構髙；三是已經晃盪一會了，沒有繼續增強的樣子，即使房子有點破壞不會很大；四是也想到，一次地震就是幾秒幾十秒的時間，已經震開了，我們住在二樓，想跑也沒有時間。1966年邢臺地震一次較強的餘震，人在地上站都站不穩，挪步很困難，想跑也跑不動。見機行事吧，發現不行了，鑽到桌子底下躲一躲。

響聲與晃動停止之後，一切歸於平靜。打開電腦一看，地震就發生在我們居住的弗州，震中離我們不是很遠，震級5.9級；再查房屋倒塌、人員傷亡情況，除了華府國家大教堂有些破損之壞，好像沒有其它壞消息。

記得在國內時，當地發生3點幾級的有感地震，我跟着一些專家、技術人員到震中附近調查受災情況，發現好些農家的房子掉磚掉瓦，牆體出現裂縫。1976年唐山7.8級地震，傳到京津地區，烈度降了很多了，天津市寧河縣、漢沽區、中心城區，總體房屋破損達到60%，全市死亡人數達24000餘人；北京很多道路被毀，許多房屋倒塌……今次弗州5.9級地震，屬較大的破壞性地震，離破壞性強烈的“強震”只差0.1級，居然能夠房不倒，屋沒塌，人員沒傷亡，財產無損失，應該算個不大不小的奇蹟吧。

出現這個奇蹟的根源在於房子的結構與質量上：這裡的民房與商、辦樓都是設計比較合理、施工質量比較好的木結構，一些髙層、超過層的房子都是抗震能力很強的鋼筋混凝土框架結構。本文僅簡述前者－－有關木結構房子抗震的一些問題。

古今中外的無數事實表明，經過科學設計與建造的木結構房子具有較強的抗震能力。

先看近些年國內一些強震的調查結果：

1976年，河唐山7.8級地震，震後現場考察表明，唐山市區磚石、磚混結構的建築幾乎毀壞殆盡，而附近農村的木結構房子損壞較輕，很多房子沒有倒塌；

1996年3月，雲南麗江7級地震，麗江的房子雖然都是向聯合國科教文組織申報文化遺產的老房子，但由於都是木結構體系，設計建造時都已釆取了抗震措施，結果在強烈地震的破壞下能夠做到牆倒柱不倒，最大限度地減少了人員傷亡與財產損失；

2008年汶川8.9級大地震，據現場考察的專家介紹，倒塌的大多是仿古建築、仿洋建築和豆腐渣工程，而真正的磚木結構古建築、真正的現代建築則經受住了大地震的考驗。

此外，我國還有不少久經震害考驗而屹立不倒的木結構古建築，如著名的山西應縣木塔，建於1056年，總髙67.31米，經過近千年的風雨侵蝕和多次地震考驗，木塔下面幾層的承重的木構件經多年的重壓都已經變了型，但整個構架還是保持着原來的姿態；天津薊縣獨東寺觀音閣，建於遼代統和二年（公元984年）距今已過千年了，經歷了多次地震，特別是1976年唐山大地震，它巍然不動，只有牆體有些裂縫。

下面是加拿大國家林產業技術研究院調研了過去40多年世界上主要地震中將近50萬棟木結構建築後公布了的數據：

註：*山坡上基礎被破壞導致房屋倒塌。 ** 與輕型木結構房屋（即2x4木結構）相關。  

       7次地震，總計死傷6600余人，因平台框架建築損壞而喪生為34人，占總數不到0.5％。其中，1964年發生在美國阿拉斯加州威廉王子灣的大地震，是北美有史以來最強烈的地震之一（里氏8.4級）。儘管震級極高，死亡人數只有130人，其中122人死於地震引起的海嘯；1994年美國加州北嶺6.7級地震，地震區約有20萬棟木結構建築，破毀的只有20棟，占萬分之一；日本神戶6.8級地震，死傷8000人中，無一發生在木結構房子中，那裡的房子都是輕型木結構房屋。

        人們更會對幾個月前日本宮城的8.9級特大地震中木結構房子超強的整體性能記憶猶新。不僅許多房子在震魔淫威中仍舊傲然屹立，而且還有很多房子被洶湧的海嘯卷進大海後仍然完好無損 ，讓我們再一次見識了木結構房屋優越的抗震能力。

在人們的印象中，木頭房子是很不堅實的。有一個家喻戶曉的三個小豬蓋房子的故事，老二蓋的就是木頭房子，大灰狼憋口氣一吹，房子倒了……如此弱不經“氣”的房子，怎麼在抵抗破壞力高過成千上萬顆原子彈威力的地震摧殘呢？

人類幾千年來的歷史經驗與現代先進的科學實驗研究顯示，構成地震破壞力的因素相當復雜，而木材復雜的內部結構也會導致其物理力學性能的多變，科學合理地利用木材性能中有利於抗震的一面，是提髙木結構房屋抗震性能的前提；大多數木框架房屋出色的抗震性能，更是建立在木結構建築體系的幾個特性之上的：（1）典型的木框架房屋其面板和飾面釘接在大量木擱柵、牆骨柱之上，從而為地震力提供了附加的傳力路徑，一旦某一連接點超載，其超載部分的荷載可由相鄰的連接點分擔；（2）木材具有較高的強重比，因而木結構一般比其它類型的結構重量輕；（3）木框架體系採用釘接節點，因而使結構體系有很好的柔性，因此能夠在地震中吸收和耗散能量；（4） 經工程設計建造的木框架建築，其結構用面板與牆柱、擱柵共同構成剪力牆和樓蓋橫隔，組成了有效的抗側向力的建築組件。此外，木框架建築本身也在不斷演變，新型的木基建築材料的引入，科學研究所帶來的更好的細部設計，以及從過去地震中吸 取的經驗教訓，都為建造更優質的房屋提供了保證。我國知名建築學家、同濟大學教授阮儀三，也有一段我國古建築抗震特點的論述，摘錄於下：木材是建築材料中較為輕巧的，木材也富有彈性，又便於加工。用木材做成的柱、梁、屋架的構架結合，都是在木材本身上開挖槽孔，做出榫頭，用卯榫相互連接，這種連接是柔性而不是剛性的，就好比人體關節運動原理一樣，極有利於防震抗壓。一些大型建築，柱頂上支撐着一個大屋頂，而這些屋頂的支點都是落在一個個斗拱上，這些 斗拱也是用一塊塊木頭做成特殊的構件，巧妙的搭接在一起，托住了巨大厚重的屋頂。發生地震時，這些木構架的柱子和梁架，柱頭的斗拱就充分發揮出柔性的作用，可以減弱或抵抗地震的震波。古代傳下來的諺語說：牆倒柱不倒，房塌屋不塌。就是科學地說明了這些道理。地震發生時，不會壓死人。

通過地震震害調查，也發現了若干木框架房屋存在的抗震的薄弱環節，如：有的房子建立在軟弱底層之上；門窗和車庫門等大面積開孔會使牆體面積過小， 不足以抵禦地震形成的側向力；基礎與木結構的連接上，有些舊房在建造時沒有使用錨栓將木框架結構與基礎連接在一起，在地震中這些房屋可能會從基礎上滑落；一些房子的無支撐的矮牆削弱了房子的抗震性能； 無筋砌體煙囪在地震中極易毀壞，煙囪坍塌又可能殃及煙囪以下的屋頂和牆體；此外，地震時，室內未固定的家具的傾倒，滑動或滾動的物件會來回衝撞，遮篷和幕牆（如牆磚）會落下而傷及路人，燃氣灶及熱水器也很容易翻倒或移位，造成煤氣泄露，並且可能引起爆炸。

地震是迄今為止人類遭遇的最大的難於預測也很難預防的自然災害，絕大多數的人員傷亡都發生在房子裡。無數血的教訓告訴我們，在木材資源比較豐富、經濟技術條件又較好的地區，大力建造木結構及其他木基輕質結構房子，提高建築物的抗震能力，是預防地震災害一項方便而又經濟可靠的措施。但願有可能發生地震災害的地區，大家都能受到木結構房子等各種抗震能力優異的房子的護佑，人人平安，萬世平安。