3月28日14時(shí)20分,在緬甸發(fā)生7.9級(jí)地震,震源深度30公里。據(jù)媒體報(bào)道,不少高樓因強(qiáng)震倒塌,造成人員死亡和失蹤。
圖源:央視新聞
那么地震發(fā)生時(shí),高層住戶該怎么辦?到底該往上跑還是往下跑?
先說(shuō)結(jié)論:地震發(fā)生時(shí),假如你住在建筑高層,不要往上跑也不要往下跑,就近找到最合適的避險(xiǎn)地點(diǎn),才最為重要!
為什么地震波會(huì)導(dǎo)致建筑倒塌?
地震導(dǎo)致建筑破壞的主要原因是共振。
共振,是指一個(gè)物體的振動(dòng),會(huì)帶動(dòng)另一個(gè)物體的振動(dòng)。二者的振動(dòng)頻率越接近,共振產(chǎn)生的振動(dòng)幅度會(huì)越大。同時(shí),共振具有累加效應(yīng),當(dāng)阻力較小時(shí),持續(xù)性的共振會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)幅度越來(lái)越大。
一根細(xì)桿,僅僅是猛烈地?fù)]動(dòng)一次,并不一定會(huì)被晃斷。但是,如果周期性地晃動(dòng)桿子,桿子的振動(dòng)幅度就會(huì)被我們?cè)交卧酱?。?dāng)揮動(dòng)頻率和桿子自身的固有頻率較為接近時(shí),這種變化就會(huì)特別明顯。
高層建筑,因其較為細(xì)長(zhǎng)的特點(diǎn),可以看作是屹立在大地這張“桌子”上的細(xì)長(zhǎng)“積木”。大部分時(shí)候,大地這張桌子都是不會(huì)大幅移動(dòng)的。但是當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生,大地這張“桌子”會(huì)大幅度晃動(dòng),桌子上的“積木”也會(huì)被帶著來(lái)回晃動(dòng)起來(lái)。而當(dāng)晃動(dòng)的頻率與建筑的固有頻率較為接近,且地震作用力極大的時(shí)候,建筑的晃動(dòng)頻率就會(huì)越來(lái)越大,并導(dǎo)致最終發(fā)生倒塌。
建筑倒塌時(shí)哪部分更容易被破壞?
我們身處高樓,突發(fā)地震的時(shí)候,很多人想到的第一個(gè)問(wèn)題是,往上跑還是往下跑?
要做出正確的決策,我們需要先了解,地震發(fā)生時(shí),建筑的上層和下層哪部分更容易被破壞?
事實(shí)上,地震發(fā)生時(shí),與高層相比,底層反而更容易破壞。
我們可以用晃動(dòng)細(xì)長(zhǎng)的桿子來(lái)理解。來(lái)回晃動(dòng)一根桿子,桿子頂部來(lái)回移動(dòng)的幅度更大,但是受到的力會(huì)更?。欢撞縼?lái)回移動(dòng)的幅度更小,但受到的力會(huì)更大。地震發(fā)生時(shí),底部受到的剪力會(huì)更大。所以,在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,考慮到剪力的不均勻分布,會(huì)對(duì)底層進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。地震的剪力分布不確定性更大,相比于高層,底層更容易被破壞。
某框架結(jié)構(gòu)地震荷載作用下剪力分布圖。圖源:道客巴巴
但是,需要強(qiáng)調(diào)的是,底層建筑比高層建筑更容易被破壞,并不意味著高層更安全。
這里需要考慮兩種情況,其一,如果建筑發(fā)生了粉碎性的倒塌破壞,基本上高層和底層都是一樣的危險(xiǎn)。并且高層部分在墜落的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生更大的動(dòng)能,高層碎石墜落帶來(lái)的危害也會(huì)更大。但這種情況下,處于高層,在救援的時(shí)候可能更容易被挖掘搜救出來(lái)。
當(dāng)?shù)卣鸩粫?huì)完全摧毀建筑的時(shí)候,總體上講高層更難發(fā)生局部破壞,則更安全一點(diǎn)。
所以,合理地選擇地震應(yīng)對(duì)策略就更為重要。
身處高層建筑中,如何應(yīng)對(duì)地震?
地震一般是猛烈而迅速的,大部分身處高層的人無(wú)法及時(shí)逃離到戶外開(kāi)闊區(qū)域。而地震帶來(lái)的建筑倒塌,更是給人帶來(lái)一種“高空墜落”的恐懼。當(dāng)大災(zāi)難發(fā)生的時(shí)候,人們往往就會(huì)在這種恐懼下做出一些不理性的舉動(dòng)。
每次發(fā)生大地震時(shí),幾乎都有人因過(guò)于恐懼地震選擇直接跳窗逃生。結(jié)果樓沒(méi)塌,人卻因?yàn)樘鴺撬に懒恕?/p>
面對(duì)地震,如果我們身處高層建筑的較高樓層之中,掌握合理的應(yīng)對(duì)方法很重要。
首先我們要明確的是,現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)建筑物的抗震設(shè)計(jì)都進(jìn)行了要求。建筑物需要滿足“小震不壞,中震可修,大震不倒”的要求。這一要求根據(jù)設(shè)計(jì)地區(qū)的歷史地震情況,要求設(shè)計(jì)的建筑在受小震影響后不會(huì)損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用;在中震作用后可能產(chǎn)生一定的損壞,但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用;在大震作用時(shí),可能產(chǎn)生重大破壞,但不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。
假如建筑都滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,在大震作用下也不會(huì)發(fā)生倒塌,那顯然身處高層也不會(huì)特別危險(xiǎn)。這種情況下,注意保護(hù)好頭部等脆弱部位,以免被異物砸傷。盡量待在封閉固定的區(qū)域,等待地震過(guò)去,就可以最大程度地保護(hù)自己的身體健康。
不過(guò),“大震不倒”雖然是我們的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,但也不是說(shuō)現(xiàn)有建筑就絕對(duì)不會(huì)發(fā)生倒塌。一種可能的情況是,地震的烈度特別大,超過(guò)了該地區(qū)大震的設(shè)計(jì)烈度。這種情況雖然罕見(jiàn),但每次發(fā)生都會(huì)成為非常慘烈的自然災(zāi)害。例如汶川地震烈度達(dá)到了 11 度,遠(yuǎn)超當(dāng)?shù)氐脑O(shè)防烈度,帶來(lái)了非常慘重的人員傷亡。
另一種可能的情況是,所處的高樓本身質(zhì)量上存在缺陷,甚至是“豆腐渣”工程。在 2008 年汶川地震之后,國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)建筑防震設(shè)計(jì)的審核,建筑整體的防震性能都有所提升。但 2008 年之前建成的建筑,其抗震性能并不是特別的有保障。
在地震發(fā)生時(shí),除非可以在十幾秒內(nèi)迅速跑到戶外開(kāi)闊地帶,否則就謹(jǐn)記“就近躲避”原則。選擇躲避區(qū)域時(shí),盡量選擇衛(wèi)生間等封閉狹小,靠近水管、可以形成穩(wěn)定三角形空間的區(qū)域,注意保護(hù)好自己的脆弱部分,免遭落石砸傷。
當(dāng)建筑垮塌被掩埋之后,如果可能,第一時(shí)間將身體調(diào)整為較為省力的姿勢(shì)。等待外界傳來(lái)搜救信號(hào)后,通過(guò)敲擊石頭等方式進(jìn)行回復(fù)。
在災(zāi)害面前,每一個(gè)生命都很寶貴。希望大家切記,地震發(fā)生時(shí),假如你住在建筑高層,不要往上跑也不要往下跑,就近找到最合適的避險(xiǎn)地點(diǎn),才最為重要!
當(dāng)然,最希望的是,大家都用不到這個(gè)建議。