引言Resilience，快速恢复的能力、还原能力、弹力；上世纪70年代生态学领域作为重要的专业术语，描述系统在受到干扰后维持或恢复功能的能力，中文翻译为“韧性”。建筑领域“韧性”成为量度和评价重大自然灾害（如地震、巨风）作用下建筑物的功能恢复能力指标，年起欧美发达国家陆续开始相应研发，年至今国内也有相应建树；展望未来，“韧性”有望与“健康”和“绿色”组成更完整、更全面的建筑评价体系。一、国内发展回顾—建筑抗打击从结构“安全”能力到综合“韧性”能力建筑结构是建筑物的骨架，结构设计需要考虑自重、地震、风等作用的影响，通过保证结构“安全”能力使得活动于建筑内部的人员处于安全环境状态。年前后中国大陆建筑结构设计规范引入了“结构抗震性能设计”和“抗连续倒塌设计”的理念；结构抗震性能设计着眼于提高抗震安全性或满足使用功能的专门要求，综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的特殊性、建造费用、震后损失和修复难易程度等各项因素确定结构抗震性能目标，并采取相应的措施；但是实际应用中存在下述不足：（1）只能为主体结构提供各性能水准下震后性能状况的预期；缺乏非结构构件的震后性能状况预期的定义，包括非承重围护及门窗、机电管线和电梯设施等。（2）没有提供实现震后损失和修复难易程度的量化方法及评估方法。实际应用中只是根据建筑结构的重要性和特殊性、针对高度和规则性超限的情况制定更加严格的预期性能目标。而抗连续倒塌设计是考虑到突发事件或严重超载而造成局部结构破坏失效时，通过设计加强措施避免因此导致的连续破坏、甚至倒塌破坏。中国大陆对于大型公共建筑等重要建筑结构，提出抗连续倒塌设计的要求。抗连续倒塌设计目前只能涵盖某些关键结构构件，防止关键结构构件失效后的整体倒塌，也不能实现对损失和修复的量化评估。“结构抗震性能设计”和“抗连续倒塌设计”分别解决了提高建筑抗地震打击下和其他作用例如撞击下的结构“安全”能力，保障了人员基本安全，但是关于打击后建筑能否继续使用、需要什么代价才能恢复使用的建筑综合“韧性”能力评估仍然处于空缺状态。研究“韧性”可以更好地评估地震救灾中最关键建筑物及相关建筑物的恢复使用能力，包括震后的应急指挥部、医院、仓库等，为应急救灾提供必要的基础设施能力。图1：建筑抗震韧性评价的定义年4月至今，中国大陆科研人员针对我国面临的地震威胁，从国家发展战略需求角度提升防灾减灾救灾能力，致力解决建筑行业提升的迫切需求、引导建筑行业健康发展，组织完成了《建筑抗震韧性评价标准》的研究工作。在已有规范标准体系解决了“安全”的大前提下去尝试实现建筑综合“韧性”能力的评价体系。建筑结构不仅要从“安全”提高到具备更高安全储备的“韧性”，建筑相关的部品部件也要具备相应的“韧性”，从纯粹的结构安全概念上升到了建筑综合能力的安全概念。二、国外“韧性”标准发展状况简介1.FEMA-P58解决了“韧性”评估工具问题FEMA（FederalEmergencyManagementAgency）是美国联邦应急管理署，在ATC-58/ATC-58-1项目中提出了新一代性能化设计的长期研究计划，侧重于解决结构的“经济性能”。图2：FEMA性能化设计的发展于年颁布了FEMA-P58，为新一代性能化设计提供了解决方法和标准，可以给出建筑结构精细到构件层次的地震损失结果。相比之前已有设计和评价体系，FEMAP58具有如下优势：（1）充分预测实际结构响应的准确性和可靠性；（2）实现结构性能可接受准则；（3）成果形式便于业主、投资人或者房屋用户等利益相关方的理解和决策。FEMAP58可以给出包括人员伤亡、修复费用和修复时间等性能指标的概率分布，实现了真正意义上的“单体建筑物性能评估”。图3：FEMAP58的分析流程2.英国标准REDi由奥雅纳牵头，联合多家单位于年在FEMA-P58的基础上开展了建筑抗震韧性指标的研究，建立了一套3个等级、4个维度、65个指标的建筑抗震韧性指数评估体系“REDiRatingSystem”（Resilience-basedEarthquakeDesignInitiativefortheNextGenerationofBuilding）。其中评价指标又区分为必选项和可选项。具体项目评级时，根据中断时间、直接经济损失和人员安全的量化结果评定；项目设计前可以依据65个评级指标策划实施路径。图4：REDi的3个等级图5：REDi的4个评价维度图6：REDi的65个指标位于旧金山市的弗里蒙特大厦于年完工，56层，高度米，建筑功能为住宅和办公。大厦达到了REDi的金级标准，在重现期为年的地震作用打击后，能够立即重新投入使用。图7:弗里蒙特大厦实景照片3.美国标准USRCUSRC(U.S.BuildingResiliencyCouncil)于年成立，是美国执行和推广建筑性能评级的组织，搭建一个更加便于商业推广的评估体系，并于年实现运作。USRCRatingSystem从3个维度（安全、损伤和恢复）评价建筑韧性，并根据评价结果认证相应等级（白金级、金级、银级、铜级和成员级）。图8：USRC评价的3个维度图9：USRC认证的5个等级图10：USRC评价等级要求对应FEMA-P58的标准（安全性）USRC评价包括挂牌评价和交易评价，前者对满足标准的建筑给予相应等级的挂牌及证书，可在建筑物入口处公开展示；后者仅限于3星级别的评价证明，可用于金融和房地产交易或尽职调查用。罗斯维尔市政厅（RosevilleCityHall）的附属楼是美国参加USRC认证的第一栋钢筋混凝土建筑，获得了白金等级认证。图11：罗斯维尔市政厅附属楼4.REDi与USRC的对比分析USRC与REDi相比较，REDi属于集聚评价协会+评价标准+评价顾问于一身的组织，评价顾问采用基于FEMA-P58开发的技术方法进行评估；USRC自身仅汇聚评价协会+评价标准，评价顾问由经过USRC认证具备相应资格的工程师担任、由业主自行聘任，评价顾问可选用FEMA-P58、ASCE-31的标准或REDi评估方法进行评估。REDi的65个评级指标可以指导工程师开展评级策划、策略研究及实施工作；而USRC则没有类似评级指标参照，只能由工程师根据自身经验开展相关韧性评价工作。表1：REDi与USRC的对比三、中国标准《建筑抗震韧性评价标准》（GB/T）研究年4月，清华大学牵头联合19家科研机构、设计/咨询类公司和工程类公司，组织《建筑抗震韧性评价标准》（GB/T）研究工作，标准于年3月31日正式发布、年2月1日实施；该标准具有里程碑意义，是我国关于建筑抗震韧性的首部标准。该标准的评价对象是包含结构及附属设施与配套线路、管道设备的房屋建筑；目的是在给定水准地震下，提高房屋建筑维持与快速恢复建筑功能的能力；从人员损失、建筑修复时间和建筑修复费用三个方面建立评价指标；这样的建筑产品评价指标使得评价结果非常直观。图12：评价标准的指标搭建逻辑图13：评价指标的内涵评价结论采用星级表达，包括☆（一星）、☆☆（二星）和☆☆☆（三星），抗震韧性能力逐级提高；建筑的抗震韧性等级以建筑修复费用、建筑修复时间和人员损失3项指标的最低等级确定。建筑物的评价结果可在建筑物的显要位置标示专用标牌。图14：评价星级的要求下表详细对比了国标与REDi评价的技术差异，总体来说国标三星和二星的地震作用大于REDi白金级和金级，虽然修复时间和人员安全维度上的要求略低于REDi，其获取难度还是高于REDi。表2：《建筑抗震韧性评价标准》与REDi的对比1.国标评价的实施要点1.选择易于实现“韧性”的建筑物类型国家卫星通信地球站、病毒研究所和弹药库等特殊设防类（简称“甲类”）的建筑物易于实现“韧性”星级。甲类建筑物是使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑；甲类建筑在设计阶段就提出了抗震高要求，按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求进行设计，计算用的地震作用同时不低于地震安全性评价结果。建筑结构采用抗震性能化设计方法，且性能目标达到结构抗震性能4个等级中的A级或B级时，该建筑结构易于实现“韧性”星级。如果建筑物既不属于甲类建筑物，也没有按照抗震性能化目标A级和B级标准完成设计，那就考虑采用隔震或消能减震措施，也较易实现“韧性”星级；但是需要预留单位面积数百元的成本增量。2.参评建筑的设计注意事项策划阶段适当考虑提高建筑抗震韧性能力、降低后期产生的修复费用风险的各种措施，首先优先采用隔震或消能减震措施、提高结构性能；对于不采用上述措施的多层建筑结构则可优化结构平面布置、适当加强建筑结构刚度、减少建筑结构自重，尽量降低地震发生时的建筑结构层间变形。其次研究采用提升建筑性能的其它措施：（1）楼梯间按照“抗震安全岛”概念进行加强，实现大震下的安全避难通道目标。包括楼梯间隔墙采用加密构造柱圈梁、后砌隔墙表面钢丝网抹灰加强等措施。（2）楼梯梯板某一端采用滑动支座形式，保证楼梯震后完好不损或微损。（3）女儿墙采用钢筋混凝土形式，避免地震发生时垮塌掉落伤人。（4）内隔墙采用轻钢龙骨隔墙替代砌筑隔墙；轻钢龙骨隔墙自重小、地震作用小，且强度高、维修方便。（5）各类机房尽量布置在地下室，地震时地下室层间变形小、机房设施设备修复概率低。（6）增加非结构构件（包括墙板、幕墙和机电设备等）的抗震设防目标，目标与主体结构目标协调一致，并对非结构构件进行抗震验算。（7）吊顶系统选用有利于减少震害的构造措施，例如图15增设一个吊件，加强了吊件系统稳定性，同时双侧对称布置减轻扭转时的震害。图15：叠放双吊件改进示意图通过以下措施减少修复时间占用，加快功能恢复：（1）与相关单位签署合作协议，取消震后现场检查评估、设计和施工的招投标环节，做到震后即可入场开展修复相关工作。（2）根据建筑“韧性评估”的模型损坏预期，对于替换维修概率很大的部品构件提前备货。（3）采用层间并行修复策略。图16：层间并行修复策略示意图2.发展道路《建筑抗震韧性评价标准》为中国实行建筑综合“韧性”能力评价提供了基本的技术标准体系，然而这只是万里长征第一步，后续还有漫长的发展道路：1.抗震韧性评级体系的建立与完善：（1）需要明确或搭建负责认证及授牌的组织主体，建立相应的申报和颁发标识的程序。（2）除标准编制单位掌握分析评估方法、具备分析评估能力外，尚需培育具备相应能力、能够为社会提供分析评估服务的咨询机构和顾问资源。（3）标准立项阶段从国家发展战略需求角度和建筑行业提升角度阐述了价值和意义，现阶段尚需从用户角度和业主角度研究梳理价值、意义和实现方法，打通价值渠道，促进业主的理解与主动性。例如与保险行业合作，以“韧性”评价标识作为投保人资信凭证和被保物优惠费率的依据。（4）尚需完成各种业态建筑物“韧性”评价、认证与授牌的试点示范，加大推广宣传力度，提高社会认知度。2.突发事件下实现韧性的举措：（1）除抗震外增加巨风、燃气爆炸、恐怖袭击等各类突发事件的韧性研究及应用。（2）韧性应从建筑单体扩展到城市或区域层面，防灾救灾建（构）筑物和基础设施例如市政水电管网要首先实现高标准的韧性，突发事件下可以消除单栋建筑因市政输入瘫痪而功能无法恢复的风险、更快更易恢复，并在社会角度节约韧性的整体投入。四、结语建筑抗震韧性是房屋建筑震后维持与快速恢复建筑功能的能力，国标从人员损失、建筑修复时间和建筑修复费用三个指标提出了评定的具体方法和标准，填补了国内评定工作的空白。这只是韧性评价工作的第一步，后续可梳理客户需求、建立价值逻辑与工作导向，尝试联合国内“健康”、“绿建”等评定工作形成一整套的建筑关联评定体系，更好地让建筑实现“以人为本”的目标。此外韧性要从抗震拓展到抗巨风、抗燃气爆炸等各类突发事件；若能从城市或区域提出并实施韧性，可最大程度保证韧性的实现并节约整体投入。标准编委潘鹏、陆新征和刘鹏为本文研究工作提供了技术指导，李昀和刘高宇协助完成了REDI标准和USRC标准的分析解读，在此向他们致以谢意！来源：远洋设计汇（ID：Sinooceanland-Design），本文已获授权，对原作者表示感谢。

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