能建抗龙卷风的房屋吗?

2016年6月23日下午在江苏盐城发生的龙卷风和冰雹灾害导致98人死亡,846人受伤并入院治疗。龙卷风导致人员伤亡的重要原因是,龙卷风所过之处,摧毁房屋和地面建筑,倒塌的建筑把人砸伤砸死或掩埋。那么能不能建造抗御龙卷风的房屋呢?

能否比照抗震房屋标准?

  人类从抗御地震获得的经验是,由于地震不可预报,防震的一个重要措施就是修建能抗震的房屋。今天,这已经是一个普遍的认知,也是一种行之有效的减轻地震灾害的措施,世界各国都根据本国的地震实际情况和特点,制定了房屋抗震标准。中国是从2002年1月起实施新的《建筑抗震设计规范》,以抗震设防烈度6~9度来要求,6度及以上地区的建筑必须进行抗震设计。
  龙卷风的危害也在科学上有了分级定义,共分6级,EF0到EF5,EF0级最小,EF5级最大。EF3就会对建筑造成严重破坏了,表现为坚固的房屋的屋顶和墙壁被刮走,掀翻火车,森林中大多数树木被连根拔起,重型汽车被抛起。
  中国国家气象中心专家勘测后判断,江苏盐城风灾是EF4级龙卷风,虽然不是龙卷风的最高级别,但是风力却超过了最高的17级,估算风速达到惊人的每秒73米。
  由于风力大,对房屋的破坏也很大,造成的人员伤亡也很多。例如,盐城市阜宁县光伏企业阿特斯近4万平方米厂房被严重损毁,造成了严重破坏和人员伤亡。
  正如人们认识到,地震不会直接致人以死地,而是房屋倒塌致人死亡,相应地,龙卷风也较少直接致人于死地,而是通过摧毁房屋导致人伤亡。并且,现在的科学认知表明,龙卷风很难预报。那么,能不能建造防范相应级别龙卷风的坚固房屋呢?
  答案是,没有必要。即便在龙卷风预报做得较好的美国,也没有出台抗御龙卷风的建筑标准。这既源于人们对龙卷风的认知,又源于建造这样的房屋的性价比。

龙卷风损害与地震不同

  对龙卷风灾害的认知有一个类似人不可能
  两次踏入同一河流的哲学命题,也即人不可能两次遭受同一等级的龙卷风的肆虐。美国商业与家庭安全研究学会副会长蒂姆·莱因霍尔德曾提出,虽然龙卷风每年都会发生,但在同一个地点发生两次龙卷风的概率非常小。被普通龙卷风同时袭击两次的机会大约为5000年,同一地点被超强龙卷风袭击两次的机会则远远大于5000年。
  这个话当然是绝对了一些。美国俄克拉荷马州穆尔市,2013年5月20日发生EF5级龙卷风,但在此前的1999年5月3日,穆尔市也发生了EF5级龙卷风,相距不过14年。当然,区别在于,虽然同样级别的龙卷风发生在穆尔市,但是,龙卷风经过该市的位置是不一样的,没有造成同一地方的重大损害。
  中国盐城除了这次发生的EF4级龙卷风,还有一次是在50年前的1966年3月3日发生了危害也较大的EF3级龙卷风。但是,尽管都在盐城,但未必是在盐城的同一地方。此次发生龙卷风是在盐城市阜宁县的硕集镇、陈良镇、板湖镇、吴滩镇、沟墩镇、开发区等地。1966年的龙卷风是过境盐城,主要发生在盐城的射阳、大丰县。大地方相同,但小地方有异。
  这就涉及地震和龙卷风造成的危害面积问题。龙卷风危及和影响的范围较小,一般水龙卷的直径从10~100米不等;陆龙卷稍大些,有100~1000米,受灾范围从几平方米到几十上百平方千米。例如,1966年3月3日盐城龙卷风只是波及盐城、射阳、大丰3县的宽约1~2千米,长约30多千米的范围,共18个公社遭龙卷风袭击,死亡87人,受伤1246人,其中重伤275人,房屋倒塌几千间。
  但是,地震造成的灾害范围却要大得多。1668年7月25日晚8时,山东郯城发生8.5级大地震,波及8省161县,破坏区面积在50万平方千米以上,是中国历史上地震中最大的地震之一。2008年5月12日14时四川汶川发生大地震,受灾面积达10万平方千米,共造成69227人死亡,374643人受伤,17923人失踪。
  显然,龙卷风的灾害无法与地震相提并论,而且更重要的是,地震可以让人两次踏入同一河流,因为地震的最大特点之一是,具有某种周期性。一般来说地震灾害在同一地点或地区相隔几十年或者上百年,或更长的时间会重复发生。因此,在地震不可预报时,在地震好发地区修建抗震房屋就是最好的选择。
  与地震相比,龙卷风不具有周期性,也不具有重复性,而且危及的面积小,不会大面积袭击某一地区,相对造成的伤害比地震小得多,因此,如果花大力气、复杂技术和大量资金以及高价的原料修建抗龙卷风的房屋,会造成投入产出的极不平衡。再加上龙卷风是小概率事件,所以直到今天,即便在龙卷风好发的国家如美国,也没有出台抗龙卷风的房屋标准,只是加强了对龙卷风的预报。

修建安全屋

  但是,不值得建造抗龙卷风的房屋并不意味着不可以在房屋建筑上进行改善。美国气象局提供的躲避龙卷风的建议之一是,在家时要远离门、窗和外围墙壁,最好是躲到地下混凝土掩蔽所或地下室,如果没有地下室,则要呆在房屋的最低一层,并匍伏在地上,保护好自己的头部。
  这也意味着,在龙卷风好发地区,民居和公共建筑最好是每家每户要建一个地下室,而且,也要比其他地区的房屋标准更严格,建造的房屋应当更坚固。建造安全屋的想法最早是在2011年由美国人提出,当时,一场龙卷风袭击了俄克拉荷马州的穆尔市。当时,有几户人家幸免于难,原因是,他们的家中配备了安全屋。
  这是一个只有七八平方米的由沉重的金属做成的安全屋,里面比较狭小,没有窗户,不通水电,但有足够的生存空间。可以容纳一家七八口人,家人只要带上衣服、贵重品,进去后关上门就能躲过龙卷风。
  但是,由于没有法律强制,当时在俄克拉荷马州并没有多少人在家配备安全屋。2013年5月20日,俄克拉荷马州穆尔市遭遇最高级别EF5级龙卷风,风力达331~390千米/小时,这种最高级别的龙卷风能将坚固的建筑物刮起,把大型汽车如导弹喷射般掀出超过百米,还能把树木刮飞。在全美所有龙卷风中,只有大约1%能够达到这种强度,而且只是大约10年一遇。美国当地气象局提前16分钟成功预报了这次最强烈的龙卷风,挽救了不少人的生命。此外,地下室和安全屋的作用也得到了肯定,因为这些设施挽救了一些来不及躲避的人的生命。例如,家住穆尔市的斯特劳哈尔就是一名幸存者,他看到龙卷风袭来时,就和朋友跑到邻居家的地下室避难,结果得以保命。事后,他也表示,以后要在自己重建的家中修地下室或配备安全屋。
  但是,穆尔市被毁的大多数建筑中既没有地下室,也没有配备安全屋,10座房屋只有一座配有安全屋。当时穆尔市被毁的两所小学都没有安全屋,使得7名孩子死亡。对此,美国联邦安全住宅联盟负责人莱斯利·查普曼·亨德森极力提倡在龙卷风频发地区配置安全屋,因为安全屋可以减少人们在龙卷风中的伤亡。她说,如果有安全屋,原本可以使7名遇难孩子免于丧生。穆尔市市长也称,希望推动立法,在美国“龙卷风走廊”的所有地区要求所有新建筑都配备安全屋。
  “龙卷风走廊”位于美国中西部地区,纵贯得克萨斯州、堪萨斯州、内布拉斯加州、俄克拉荷马州和南达科他州等地,当地经常遭遇龙卷风侵害,平均每年会遭遇1000次大大小小的龙卷风。龙卷风最常发生的地区是俄克拉荷马州及附近,在春夏两季和初秋(7~8月)最多。
  不过,虽然推动“龙卷风走廊”地区配备安全屋的立法还未通过,当地民众已经纷纷兴起配置安全屋的行动,例如,在结婚时要求有安全屋。结婚前,新人通常需要大肆采购,厨房用品、床品、装饰品等是不可或缺的物件。对生活在美国“龙卷风走廊”地区而且没有能力修建地下室的人来说,安全屋逐渐成为结婚必需品。
  安全屋可以抵御时速高达400千米的龙卷风。安全屋可以安装在车库或壁橱里,也可以埋在地下。根据大小不同,安全屋售价在3000~7000美元(约合2万~4.6万元人民币)。在结婚时,新人的亲戚们会凑钱买一个安全屋,作为一份结婚大礼,而且有的小伙子向女友求婚后,准岳父表示不买安全屋免谈。
  亨德森表示,安全屋是加固的内室房间,经过测试和认证,可以抵抗强风和碎石,每次龙卷风过去后,都有建造安全屋或地下室的议案,但都没有得到通过。学校尤其需要配备安全屋,这是最低标准。现在,美国“龙卷风走廊”地区的公众已经自己行动起来,要求购买安全屋,这是防止龙卷风灾害的一个好方法。

中国的“龙卷风走廊”应采取相应措施

  中国的长江三角洲、苏北、鲁西南、豫东等平原、湖沼区以及雷州半岛等地,都是龙卷风的好发区。相当于美国的“龙卷风走廊”。根据1961~2010年强龙卷风数据统计,江苏是我国强龙卷风发生次数最多的省份,其中EF2级龙卷风27个,EF3级以上龙卷风9个。
  江苏省气象局气候中心、南京信息工程大学的专家也对近50年来江苏龙卷风的发生规律进行了研究。根据最新研究结果,在1956~2005年的50年间,江苏共发生过1070次龙卷风,平均每年会有21.4次龙卷风。而且,该省7月的龙卷风活动最强,占年龙卷风总数的39.3%,其次为6月和8月。
  同时,对于江苏的一些地区,如高邮、仪征、宝应、江都等地,为何龙卷风特别高发,研究也给出了初步答案,因为高邮等地位于平原最低洼处,像个大锅底,四周沟渠湖泊密布,容易为龙卷风的形成创造条件。这种特殊的地理环境不仅使得龙卷风等极端天气喜欢骚扰高邮、宝应、仪征、江都等地,连雷电天气也喜欢往这些地方跑。
  所以,在这些地方有必要对建筑设施提出一些新标准,例如,应建造地下室,或配备安全屋,另外房屋应修建得更为牢固。
  【责任编辑】张田勘

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