今天早上发生在墨尔本东部的5.9级地震以及之后的两次余震让很多朋友都吃了一惊：原来澳洲也可以有这种烈度的地震。
这次的地震发生在距离墨尔本市中心128公里的山区。墨尔本全境，新州和堪培拉都有震感。
大多数人的感受是剧烈的晃动，住在平房的大概感觉晃动了10秒左右，住在高层的朋友反映晃动了半分钟左右。
在近城区有多处房屋被震裂，发生了局部倒塌。
这个经历让人们不禁想知道，什么样的房屋结构最抗震？
为了解答这个问题，我们先用最简单的方式分析一下地震是怎样对房屋造成伤害的。
为了理解方便，我们粗略地把地震波分为纵波和横波。
纵波使房屋上下颠簸，横波使房屋左右摇摆。
当然，还有不同的面波；由以上若干方式组合起来而产生的各种复杂损害；不同间隔的地震波产生的各种效应；以及共振等等各种特殊情况。这些较为复杂的情况需要在地震带、高层建筑或是比较特殊的地质结构上由专业的结构和地震专家进行研究考虑。在整体比较稳固的澳洲大陆，对于我们要探讨的三层以下的民用住宅，我们可以暂时不予考虑这些细节。
现在回到最主要的纵波和横波。一般说来，纵波对建筑的损害较小，横波则是地震时破坏建筑的主要原因。所以日本人有经验：地震时左右抖赶紧跑，上下抖照吃照睡。
可见，一栋建筑要抗震，主要是要扛住横向的力。这个与地震时房屋倒塌给人的直观感受是不同的。
单是从这一点来看，横向力抵抗力比较强的结构，其抗震效果应该是更好一些的。
这样说是有法律依据的。按照澳大利亚建筑法规，民用住宅只需要对横向的风荷载进行结构设计，而不需要对地震进行专门设计。因为在澳洲，风荷载的压力往往大于地震横波的压力，如果满足了风荷载的要求，那么这栋住宅就视同于满足抗震的要求了。
尽管法规不要求，我们还是可以探讨一下不同墙体结构的天然抗震能力，作为设计和预算时的参考。
下面我们就从横向抵抗力的角度，对住宅（三层以下）的主要结构进行一下梳理。
需要强调的是，一栋房屋最终的抗震性能需要非常复杂的专业调研和设计。我本人并非结构设计师或地震专家。本文的目的只是为大家梳理一下不同结构在理论上的抗震能力。这些梳理不构成任何有法律效力的建议。
另外，这些墙体结构的范围局限于澳洲民用住宅的常用墙体。商业建筑和其他地区的墙体暂不讨论。
第一级（抗震最强）
Reinforced Masonary Wall 粗浅翻译为“钢混砌体墙”。也就是有了钢筋混凝土加强的砖墙。
具体做法可以是砌两层砖，在两层砖中空的部分加上钢筋，灌上水泥；
或者直接用空心砖，在空心部分加上钢筋，灌上水泥。
这种结构往往是用来做挡土墙的，它对横向力的抵抗力非常高。因此理论上是抗震的最佳结构。只不过它的造价也非常高，人工材料都消耗巨大。
第二级
Precast panel 水泥预制板。
澳洲的高端的民用住宅也常用水泥预制板做墙体。
这里的水泥预制板通常是150mm厚的，高强度的预制板。并不是中空预制板，或是高压充气的水泥预制板。中空水泥预制板的强度有限，而充气水泥预制板则属于“轻型外墙挂板”。
这种水泥预制板由于预制在工厂完成，现场只是吊装，因此非常适合澳洲这种人工昂贵的地方使用，用来取代国内常见的现场整体浇铸。
但是它的薄弱环节是板与板、板与地面和屋顶的连接部位。这些部位往往用板内预埋的铁件处理。如果预埋深度不够，预埋件强度不够，或是连接点强度不够等往往都会使这些地方成为地震破坏的隐患点。
对于普通住宅而言，这种方式同样非常昂贵。
第三级
Timber frame 木结构。
这里的木结构包括了
– 板房。在木结构外面用轻型墙体材料做外墙。如护墙木板（weatherboard）、聚乙烯（polystyrene）、纤维水泥板（FC Sheet）、前面提到的充气水泥板（Hebel）等等。以及
– 砖木结构（Brick veneer）。
他们的共同特点是木结构是完全的结构支撑系统。至于外墙，不管是轻型材料，还是重一点的砖，都不起到任何承重作用。看起来很坚固的砖，其实只是一层“砖皮”。
在砖木结构中，砖的顶部没有支撑任何结构
澳洲大多数房子都在这一类中。
事实上，这些房子的结构最接近中国古代的木结构。如果是设计合理，施工到位的房屋，应该能做到中等地震时“墙倒屋不塌”的效果。
这也是最经济的一个类别。
还有一种近年越来越流行的轻钢结构，理论上抗震效果与木结构相同。
第四级（抗震最弱）
Double Brick/Triple Brick wall 双砖、三砖结构
这种结构的房屋采用2层，甚至3层砖砌起来。由于是砖堆砌而成，结构中没有前三类的钢筋或木材形成的“抗拉力”，因此抗压力有余而抗拉扯扭力不足，其抗震力是最弱的。
今天的地震，损害最严重的一栋建筑，恰好就是一栋双砖建筑。
这是今天早上地震后9号台的新闻截图。内容是Chepel Street的一处被地震损坏的建筑。可以清楚地看到这是一栋2层的双砖结构。顶部的砖墙已经坍塌。
二楼里面剩下了一些木结构。从这些木结构的密度和缺乏斜拉锁定看，似乎它们不是用来承重的，我猜测顶多是修缮时在屋顶空间增加的一些附属支撑结构。现在作为主承重墙的双层砖墙倒塌了，这些辅助的木结构却撑住了屋顶。
虽然纯砖结构有抗震的天然弱势，但是凡事没有绝对，很多历经百年的教堂也是用砖砌的。他们的体量比住宅大多了，却不受地震影响，历经百年岿然不动。那是为什么呢？
结构专家告诉我们，那是因为他们有大量的砖墩。
这些砖墩在给教堂带来风格化的漂亮外观的同时，也是结构上的加强。
大型教堂甚至会安排飞扶壁来进行侧面的支撑。
在住宅中，我们往往在地下结构（subfloor），或是车库中见到类似的结构。但是由于成本和外观的原因，住宅不可能像教堂的那样到处安排砖墩。住宅本身也经常需要有大面积开窗开门的地方，不像教堂那样都是细细窄窄的窗户。
这些原因使得住宅中的纯砖结构会有一些难以补救的薄弱环节，成为地震横波攻击的对象。
即便如此，在实际经验中，墨尔本的大量的纯砖结构在地震后仅仅是产生裂缝，并不会造成重大问题。这同这些住宅针对砖石结构薄弱环节的专门处理不无关系。
总结
经过上面的梳理，您能得出什么结论？
我得出的初步结论是：目前澳洲的主流住宅墙体结构都能满足基本的抗震要求。
因此，不必把抗震能力作为选择的唯一依据。
在结合成本、外观、隔音保暖等各种因素选定某种墙体结构后，再结合其抗震能力进行一些有针对性的设计，就可以实现令人放心的结果了。
（全文完）
本文内容参考了澳洲华人建筑行业交流平台微信群中和结构工程师Walter等专家的一些讨论。在此对平台和Walter特以致谢。
此外，再次重申，本人并非结构工程师。本文不构成任何法律上或技术上的建议。
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