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數以千計樓宇震垮 土耳其建築物為何脆弱不堪?

今年2月6日,土耳其與敘利亞接壤地區連續發生強度分別為7.8級和7.5級的地震,震央位於卡赫拉曼馬拉什省(Kahramanmaraş)南部,距離土敘邊境重鎮加濟安泰普(Gaziantep)約50公里。

強震加上隨著發生的多次餘震,造成兩國超過6,000棟建物毀壞倒塌,至少超過3萬3,000人死亡,有更多人被困或埋於瓦礫下,死亡人數恐怕不止此數。

在震央附近的加濟安泰普巿受創最重。這個擁有200萬人口的城巿,整個街區現在成為廢墟。當地一些近年才興建、聲稱有鋼筋混凝土和防震設施的住宅,同樣不敵地震而迅即崩塌。在土耳其南部城市馬拉蒂亞(Malatya),一棟於2021年落成的伊蘇爾大樓(Asur Residences)標榜能抗震,也在強震下倒毀。

地震後的情況顯示,當地不少樓宇出現「班戟式」(Pancake mode)垂直式倒塌,各樓層瞬間垂直向下堆疊,顯示建築物本身無法吸收震盪。這次倒塌的建築物,建材是較舊式的混凝土,這種材料的設計無法吸收強震能量;同時也顯示土國建築法規沒有貫徹執行,因而付上慘重代價,難以彌補。智利在2014和2015年分別發生8.2和8.3級地震,死亡人數遠低於土耳其這次地震。

土耳其一棟多層大樓地震前後的情況。

倫敦大學學院應急規劃與管理學教授大衞‧亞歷山大(David Alexander)說:「這次地震的最高強度確實猛烈,但不一定足以摧毀構造良好的建築物。在大多數地方,震動程度都低於最大程度,但有數以千計建築物倒塌,我們可以得出結論 ,它們幾乎全部都不符合任何合理預期的地震建築規範。」

土耳其位處活躍斷層上,即歐亞板塊、地中海板塊、非洲板塊等地殼板塊的交界處。不同板塊擠壓,形成東安納托利亞(East Anatolian)和北安納托利亞(North Anatolian)兩個斷層。這次地震的東安納托利亞斷層帶長達100公里,附近建築物嚴重受損。

英國南安普敦大學(University of Southampton)結構及地震建築工程教授馬哈地‧卡沙尼 (Mehdi Kashani)指出,多棟樓宇倒塌可能是樓宇本身有「弱層」(soft story)。

所謂「弱層結構」是指房屋在設計時,為了美觀而將一些樓層的牆壁過度加高,或裝設成窗戶和坡璃門,又沒有加粗柱子或加厚其他牆壁,因而形成弱層,當遇上地震時,弱層無法負荷上層的重量,因而倒塌。

數十年來,土耳其當局曾多次提高建築物的防震標準。1999年,西北部城市伊茲密特(Izmit)附近發生地震,導致1.7萬人死亡,多達2萬座建築物倒塌。政府於2004年強制要求所有新建物都必須符合抗震標準。2011年的地震再造成數百人死亡,時任總理埃爾多安歸咎於劣質建築:「市政當局、建築商及監管人員現在應該意識到,他們的疏忽無異於謀殺。」

2018年,當局再度收緊建築法規,要求地震帶的建築物須採用由鋼筋支撐高質素的混凝土。建築物的樑和柱也必須平均分佈,吸收地震能量。

但是,由於土耳其大部分建築物早已建成,加上執法不力,無法阻止慘劇發生。倫敦大學的阿歷山大指:「部分問題在於當局很少改善現有建築,對新建築的要求也鮮有嚴謹執行。」

日本結構工程師、災難復原專家宮本英揮(Kit Miyamoto)也指出,1997年,土耳其政府頒布,要求所有建築物採用較有彈性和能抗震的高延性混凝土(ductile concrete),但全國只有十分之一樓宇採用這種混凝土。

此外,土耳其政府每隔幾年會推出「大赦」,豁工程不符合安全規定的建築商的罰款。土耳其工程師及城市規劃師聯合會(Union of Chambers of Turkish Engineers and Architects’ Chamber of City Planners)發言人吉里特留古盧(Pelin Pınar Giritlioğlu)說,土耳其南部災區約有75,000幢建物獲政府大赦。

當地媒體報道,國會正審議一條新法案,對新近建成的樓宇實施大赦。地質學家傑拉勒‧瑟恩格(Celal Sengor)今年較早時就曾直言,將斷層帶上的建築物大赦,簡直與犯罪無異。

「天災不離人禍」,一場數十年來最慘重的地震,希望能令土耳其當局和人民更重視建築安全。

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