大地怒吼(BE0036)
Why The Earth Quakes：The Story of earthquakes and volcanoes

類別： 自然‧科普‧數理>科學
叢書系列：NEXT
作者：麥瑟斯．萊維、馬里歐．薩爾瓦多利
       Matthys Levy ; Mario Salvadori
譯者：莊安祺
出版社：時報文化
出版日期：1997年11月18日
定價：220 元
售價：174 元(約79折)
開本：25開／平裝／224頁
ISBN：9571324264

【作者序｜緒論｜書摘 1｜書摘 2｜書摘 3｜書摘 4｜書摘 5｜書摘 6】

▼  書摘 4

第十三章　防震法規和建商道德觀

這可不是普通的驚嚇，你知道：並非你們那樣的小風小浪而是一下朝東、一下朝西的驚濤駭浪究竟朝哪一邊，它自有定見。

——克萊頓（W. H. Creighton）

．亞當和夏娃的故事

聖經上亞當和夏娃的故事，可能是人類的意志最初與自然力量相抗衡的宣告。第一對人類伴侶受到蛇（心理學分析認為是他們自己的潛意識）的誘惑，吞食了知識之樹的禁果，了解自己主宰大地的力量，因而被逐出樂園。他們的膽大妄為有什麼好處？放棄了原本的天真幸福，藉著知識的力量，獲得掌控命運與自然的能力。

了解聖經上我們祖先的反叛之後，我們還得花 2000 年的時間，才得以了解聖經上預言的悲與樂。伽利略與牛頓這兩位天才打開了現代科學的大門，加速了開發地球知識領域的競賽。到此時，我們早已知道如何對抗大自然，甚至開發出毀滅地球上一切生命的力量。為了避免最後的大災難，我們一定要有新的責任感，壓抑對權力永不止息的渴望。然而，到目前為止，人類卻並不了解，缺乏謙卑心就和集體自殺是相同的意思。

這些考量也說明了目前我們對發展地震學的結果感到迷惑。幾個世紀以前，地震還被視為「上帝的懲罰」，如今人類終於了解這種自然現象的成因，現在只待避免最惡劣的結果。不幸的是，這個期待面臨了財務、社會和道德上的種種困境，尚未完全實現。一方面，我們因為能夠預測最近發生 12 次大地震的位置和規模而受到激勵；但另一方面，我們卻無法正確預知發生時間，因而覺得沮喪。目前，預測的地震時間誤差在 10～30 年間，地震學者認為，要改進預測的正確度可能非常困難，然而，地震是不會等待的。

．這是法令！

法令是社會上防範犯罪的第一陣線，建築法規也是防範建築設計、建造、維修和重建過程中等種種錯誤的第一堡壘。早在巴比倫漢穆拉比國王時代（西元前 1792～1950 年），就有刻在大理石柱上的法律，永久保護建築物的擁有人不受建商之害，其中一條寫道：「如果屋主的兒子因建築不良而死亡，那麼建商的兒子也得死。如果屋主的奴隸死亡，建商的奴隸就得成為屋主的財產。」

保護人民不受地震災害的法令發展緩慢，通常是在大地震之後制定的補救措施。在義大利，1913 年首度制定地震法規，而且唯有在曾發生過地震的區域才強迫實施。長久以來，洛杉磯也一直忽視地震的災害，一直到 1923 年 3 月 10 日加州長堤的大地震，使該市嚴重受創，這才使該市首度制定了建築物支撐的法律。由於學校建築完全毀損，才使全州立法必須建築補強所有的公立學校（幸而那次地震在放學之後才發生，許多學童倖免於難）。

一直到 1923 年之後，日本才嚴格規定設計建築物必須要防震。舊金山雖然在 1906 年的大地震中損失慘重，但一直到 1934 年，才制定了建築法規。北美東岸少有大地震發生，因此缺乏誘因制定防震的建築物設計法規，唯有兩個例外，一個是蒙特婁附近的聖羅倫斯盆地，另一個則是南卡羅萊納州的查爾斯頓，兩地都曾在 19 世紀遭受大地震侵襲。不過美國東北部依然有發生大地震的危險，因此各大都市和各州也逐漸在建築法規中增添防震條款。制定法規的單位也製作了一份美國地圖，依據地震發生時在不同地區所規定的抗力。這些法令從不要求防震的 0，到要求最嚴格的 4，是根據史上曾發生地震的前例、風險，以及可能發生地震的強度而制定的。

當然，現代建築法規並不是以懲罰為目的，而是要保障人民的生命與財產，因此雖對建築物的負載、結構、材質和土壤有所規定，但對於不遵從法規的人，則留待法律制裁。建築法規採取預防而非懲罰性的態度，基本的理由是在於如下的事實：雖然法規委員會努力寫下重要而清楚的條文，但法規依然留待技術層面的解釋，因而還有爭議的空間。當然，法規也代表了各方面的妥協，包括了：希望法規最寬鬆的建築業者、希望法規最嚴格的公眾利益團體，以及居間的政界人物。近年來所有的建築法規都是依據三個原則而訂，建築物只能抵抗：一、輕微地震而沒有損壞；二、中級地震而沒有結構性損壞，但有些非結構性的損壞；三、大地震而未倒塌，但在結構和非結構方面都受損。

全球大部分國家的法令都是由中央政府制定，但在美國，憲法阻止聯邦政府實施全國統一的標準法規，而讓各個獨立的州、郡、市自行決定其建築標準。然而，有一些法規周全而且重要，要不是舉國一致認可，情況一定會混亂無比；因此大部分的地方法規之中，都引用了這些條文，只有一些細節的變異存在，例如，全美各地都已經採納了加州發展出來、最嚴格的建築統一法（Uniform Building Codes）。

所有的法規都還有另外兩個問題。為了要讓人們接納並且執行這些通常成本較原先規定高的法規，必須先把它們交付相關團體作長期研究，並且了解法規的重要性（制訂法規的單位通常會加以註解，以協助了解為什麼要修訂法規）。雖然法規包括了發展迅速的領域如結構力學和地震學，但卻不能經常修改，以免造成業界困擾，因此它們都難免有點趕不上科學時效，這還不夠，結構動力行為研究中，時間的變數計算更增加了計算的難度，需要電腦程式才能讓業者解決這麼複雜的問題，而不致陷入高深的數學迷陣中。另外，地震學的課程也未納入一般大學課程之內，造成一方面亟需地震知識，一方面結構學者卻因理論改變太迅速，而無法實際運用所需要的理論。

讀者應明白，在法律上，工程師只需要依據「優良的工程作法」來作業，而不需要根據最新的地震學發展進行設計。所幸大部分愛惜羽毛的工程師都會自行參考地震學的新發展。此外，所有的建築法規也明白警告建築物使用人，法規所規定的只是最低的安全要求。但在實際上，卻很少有建商在建築時超過這些要求，一方面是因為成本的考量，如果工程師的作品經常比競爭對手的作品費用高，就可能會失去客戶，因此他們可能極不情願超越安全法規的要求，雖然在特別情況或新知識發現之後，亟需符合特殊的要求，但法令並未規定，就可能不需要依循。雖然在一般人看來，工程設計極為神秘，卻仍然是人類的活動，而人們有各種不同的社會意識和科學知識。如今在科技先進國家，建築物倒塌的數量極少，最高的摩天大樓也能夠抵抗大自然的強大力量，屹立不搖，這意味著防震法規、知識，以及建商道德觀的成功影響。

．我們能做什麼？

讓我們假設自己是洛杉磯市長。假設不久後的未來，加州地震安全委員會告訴你：「明天此地有 80 % 的機率會發生規模 7.8 以上的大地震。」市長該立即告知全市的市民嗎？就心理學而言，這是正確的行動嗎？動員相關的警察、消防和醫院各部門，是否能夠避免 200 萬人爭先恐後地湧向安全之處，並且能夠照顧老弱傷殘？至於其他因種種理由而未能撤離的人口，應該如何處置？如果我們預測地震能力的準確度得以迅速大幅提升，是否防震法規可趕上修訂，得以補強改建各建築物，以保障大部分都市建築的安全？這在經濟方面可行嗎？就算預測及時且正確，容許民眾有足夠的時間撤離，民眾在死亡的威脅之下，又是否能夠舉止合宜呢？老弱婦孺應先撤離嗎？還是富有的人先撤離？

我們相信這些問不完的問題不可能立時得到解答，或許永遠也得不到解答，但 1989 年洛瑪普瑞達大地震時，舊金山市民表現的紀律與冷靜，令我們不由得期望在有適當警示和準備之下，不會上演受驚群眾因恐懼而踐踏奔逃的情況。現在讓我們來看看，到目前為止為了要解決這種生死問題而提出的種種建議，以及越來越多的研究。

．「加州風險」計畫

除了每一個人對自己和家庭應該採取的行動之外，美國聯邦及經常發生地震活動的州、郡、市及地方當局，都採取了一些措施，以減少地震風險。這種減少災害的作法是否有效，端視所投入的人力而定，但最重要的因素則在於地方政府的直接防範措施。前面我們所提到的常見的宿命論態度，其實也是造成地震死傷的主要原因。

1933 年 3 月 10 日下午 5 點 54 分，大部分的學童都已經放學回家之際，加州長堤市發生了規模 6.3 的地震。劇烈的晃動使得幾棟學校建築倒塌，其他的建築也嚴重受損，雖然強震只造成 120 人死亡，但如果地震提早幾個小時發生，會造成重大的危險，這促使立法機關通過法律，為新學校設下嚴格的建物防震標準，1971 年，聖佛南度山谷也發生了類似長堤的大規模地震，地震發生之後的問卷顯示了法令的效果：在 500 所新學校中，沒有一所造成結構方面的損害；而在法令頒佈之前的舊學校建築中，卻有 10 % 損害嚴重，必須推倒重建。後來加州所有的舊學校建築都必須加強或重建，以符合新的建築法規，另外也增編法令，以適用於私立學校及其他公共建築。聖佛南度地震造成欖景醫院倒塌，使美國政府頒佈了一項法令，評估和強化全美所有的榮民醫院。

自 1986 年以來，加州已經實施了大規模減少地震災害的計畫，這個計畫名為「加州風險」（California of Risk），本是建議性質，作者擬定了由計畫到教育到未來發展的 72 種方案，而且列出了減少災害的優先作法，因此有關當局立法規定加強水泥建築物以及政府建築的整修翻新，以及在銷售建物時必須告知地震的危險。當局也建議家裡的熱水器應該加強支撐。

洛杉磯和舊金山均已經下令要強化所有的未補強建築物（在 1906 年舊金山大地震發生之後，洛杉磯依然准許興建未補強建築物，因為當時人們覺得這種建築物能夠防火，但 1933 年長堤地震後，由於對地震更加了解，因此不再使用這種建築法），並且提供直接或低利貸款的財務支援。由於這兩個城市租金低廉的老建築都是採這種材質興建，因此整建計畫中除了帶來社會利益之外，還拯救了不少人命。在洛杉磯 8100 棟未補強建築中，有 1600 棟都是住宅建築，共計 4 萬 6 千間公寓。到了1991 年，55 % 的建築物都已經依法整建完成，其餘 13 % 正在進行，12% 已經推倒重建，只剩下 20 % 還未開始，這樣的成果實在驚人。

每次大地震之後，「加州風險」計畫的發展就更進一步。1989 年洛瑪普瑞達地震之後，政府已制訂了一百餘項新法案，而在此之前兩年，卻只有零星幾條法令，我們相信，在 1994 年北嶺地震之後，也會促使法案增加。甚至 1988 年亞美尼亞大地震之後，也促使加州立法單位採取行動，在 1989 年引入 4 倍於前一年的地震安全法案，加州地震災情減少計畫取代了先前的特別措施，提供資料給 1600 萬面臨地震危險的居民，了解家庭或工作場合建築物在地震時是否安全。