本文结合四川省地震重点监视防御区分布，选取芦山县清仁乡、宝盛乡、芦阳镇、大川镇、龙门镇、太平镇、双石镇、思延镇、飞仙关镇作为抽样调查区域，随机在各乡镇选择一到两个村，共14个村做详细实地调研，共1096栋建筑物，基本包含当地农村建筑物结构类型及其现状。实地调查点分布如图1所示。

表1 芦山县历史地震表Table 1 Historical earthquakes in Lushan County

图1 实地调查点分布图Fig.1 Distribution map of field survey points

本次实地调查按照《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）和农村房屋建筑调查技术导则（FXPC/ZJ G-03），收集房屋建筑信息、抗震设防信息和社会救援信息，并记录在建筑调查信息采集表中（图2）。其中，建筑物信息涵盖房屋的建造年代、屋顶类型和结构类型；抗震设防信息包括房屋是否经过专业设计、是否采取了抗震构造措施（如圈梁、构造柱等）、是否进行过抗震加固，以及房屋是否存在变形或损害等情况；社会救援信息则涉及村内人口数量、人口年龄分布、道路交通状况以及经济发展水平等关键数据。这些信息的全面收集与分析，将为评估农村民居抗震性能、制定防灾减灾策略提供重要依据。通过初查可知：研究区农村建筑物结构类型以设防砖混结构和穿斗木结构为主，有少量未设防砖混结构和砖木结构。

图2 建筑调查信息采集表Fig.2 Building survey information collection

调查得到芦山县农村建筑物各结构类型占比见表2。由表可知：该地区农村建筑物以穿斗木结构（定义见3.3节）和设防砖混结构（定义见3.4节）为主，两者占比91.6%，砖木结构和未设防砖混结构占比仅8%左右。砖木结构占比最低，在各村庄中呈零星分布，砖木结构占比最高的是清仁乡河西村，占比19.4%；穿斗木结构作为当地传统建筑的主要形式，在多个村庄中仍占据重要地位，如清仁乡河西村和双石镇河边村，分别占比为54.8%和91.3%；未设防砖混结构占比总体不高，但大川镇快乐村的未设防砖混结构占比达27.3%；设防砖混结构在多数村庄中占据主导地位，是占比最高的结构类型，设防砖混结构占比最高的是飞仙关镇凤凰村，占比达88.7%。结构类型占比最为特殊的是双石镇河边村，村内以穿斗木结构房屋为主，设防砖混结构所占比例远低于其它村；经调查得知：该村由于年轻劳动力外出务工，村内留守人口以老年人为主。2013年芦山地震后，大部分人搬迁住进小区，村中重建力度不足，未大规模修建抗震能力较强的设防砖混结构房屋。

表2 农村建筑物各结构类型占比Table 2 Proportion of each structural type of rural buildings

砖木结构房屋是调查区内数量最少的结构类型，大多建于20世纪80年代至90年代，21世纪建造的砖木结构数量较少。该类建筑物存在施工质量差、材料强度低、无抗震设防措施等问题，在2013年芦山地震中，大量砖木结构房屋严重受损或倒塌。该类建筑结构，以砖或砌块构筑承重墙体和柱子支撑建筑的垂直荷载，承重墙体绝大部分是用红色烧结黏土砖，以石灰砂浆为粘合剂砌筑而成（图3）；屋顶则采用木结构，形成水平承重体系，如木梁、木柱、木椽和屋架等^[15]。调查中发现该类建筑物大多已无人居住，仅用作辅助用房，普遍比较破旧。因缺乏有效的维护和修缮，多数建筑物存在墙体开裂、倾斜、风化等问题。墙与上部结构相对独立、缺乏有效连接，建筑物整体结构性较差，极易发生水平剪断破坏，安全等级较低。

图3 砖木结构房屋示意图Fig.3 Schematic diagram of brick and wood structure house

与砖木结构相比，穿斗木结构在抗震性能方面更具优势。由于就地取材方便，施工简单快捷，穿斗式木构架房屋在芦山县早期农村建设中较为广泛。该类建筑物结构采用简约的榫卯形式的连接方式，通过等厚榫头处理，保证榫卯与榫槽的紧密连接，使整个木结构构架具有柔性的结构特征和较好的抗震性能，构成富有弹性的构架^[16]。经调查发现，该地区穿斗木结构房屋较为老旧，由于部分建筑物墙体年久失修且木围护墙的使用舒适度较差，许多建筑物转而采用砖围护墙或用砖墙代替底部墙体及破坏的木墙（图4）。然而，尽管穿斗木结构布局规则，但调查区内该结构房屋年代久远、材料老化以及不合理的改建，其抗震性能实际上较差，在地震中容易发生破坏。

图4 穿斗木结构房屋示意图Fig.4 Schematic diagram of the timber structure house through the bucket

未设防砖混结构是一种缺乏抗震能力保障的砖混结构，这种结构只依靠砖墙和混凝土构件的自身强度来承载荷载，没有额外的抗震措施来应对地震等水平力的作用。特别在农村地区，由于经济条件和技术水平的限制，并缺乏现代抗震设计理念，很多砖混结构的建筑物并没有进行抗震设计^[17]。在调研中发现，该类建筑物建造年代较早，多数建筑物未设圈梁和构造柱，毫无抗震措施；少部分建筑物虽有一定的抗震设防措施，但常因砂浆强度不达标、平立面不规则等建造缺陷，以及设计不规范而导致设防措施不完善。在建造方式上，此类建筑物多为条形基础，部分楼层随意挑出（图5），横墙承重是主要的承重方式，墙体多为红砖，楼板大部分为预制板。尽管未设防砖混结构在理论上优于砖木结构，可较好地将地震作用传递至各承重墙体，但当地砖混结构中存在部分缺乏抗震设计的自建房，该类建筑物施工质量普遍较差，且多数缺少圈梁和构造柱，导致震害依然严重。

图5 未设防砖混结构房屋示意图Fig.5 Schematic diagram of unfortified brick-concrete structure house

设防砖混结构房屋是调查区内数量最多的结构类型，该类结构在新建房屋中占比最大。由于调查区地处地震多发地带，并且经历过2005年汶川地震和2013年芦山地震，因此大部分砖混结构房屋目前都采用圈梁和构造柱，以砖砌墙体作为承重结构，并辅以钢筋混凝土楼板、梁、柱等构件，从而具有较好的抗震性能，其结构如图6所示。砖混结构房屋的承重墙大多采用砖或砌块来砌筑，构造柱采用钢筋混凝土结构，通常设置在建筑物墙体交接、转角、边缘等部位^[18]。调查发现，该类型建筑物主要建设层高为一层或两层，两层房屋占比最大，有极少量的三层结构。当地部分设防砖混房屋结构在设计和施工上存在一定缺陷，在建造过程中可能受到个人主观影响。此外，楼层随意挑出导致结构受力复杂，墙体与框架混合承重，结构水平刚度分布不均，导致整体受力不合理，在地震作用下极易破坏。这些随意的建造方式缺乏规范的设计和施工，进一步削弱了抗震措施的有效性。总体而言，理论上此类结构抗震能力较强，但由于设计和施工过程中存在一定主观性，实际抗震性能仍存在一定偏差。

图6 设防砖混结构房屋示意图Fig.6 Schematic diagram of fortified brick-concrete structure house

表3 BTM建筑的易损性指数Table 3 Vulnerability index of BTM buildings

本文通过建筑类型矩阵（Building Type Matrix， BTM），表征不同建筑结构类型之间的差异，进一步分析其抗震性能。对于每种建筑类型，易损性指数被分配至对应的类别^[19，20]。在实地调研中获得的建筑结构类型与RISK-UE建筑物结构类型分类系统进行匹配，得到匹配结果如表3所示：砖木结构、穿斗木结构、未设防砖混结构、设防砖混结构。

V_I =I ^V_∗ + ∆V_R + ∆V_M（1）

式（1）中， I ^V_∗是与建筑类型相对应的易损性指数，∆V_R是考虑区域或建筑周期特征的区域易损性修正因子，∆V_M是包括抗震性能在内的所有其他方面修正因子。区域易损性修正因子和抗震性能修正因子能够反映地震易损性在不同区域的差异，有助于提升地震易损性评估的准确性。本文针对芦山县农村地区的地震易损性评估，暂不考虑区域易损性修正因子和抗震性能修正因子，故将∆V_R和∆V_M两个因子设为0。

平均震害等级u_D计算公式如下：

式（2）中，I为地震烈度，通常在V（5）到XII（12）之间。φ为延性指数，该指数通过考虑建筑类型进行确定。

由于芦山县的基本设防烈度为VII度，因此，着重分析VII度地震烈度下的震害情况，评估当地建筑物在设计设防烈度下的抗震能力，为灾害预防和应急准备提供科学依据。根据公式（2），最终计算得到不同地震烈度下各农村建筑物对应的平均震害程度，如表4所示。

表4 不同烈度下芦山县农村建筑物对应的平均震害程度Table 4 Average seismic damage degree corresponding to rural buildings in Lushan County under different intensities

表5 平均震害程度值和相应的震害状态Table 5 Average seismic damage degree and corresponding seismic damage state

参照表5评定标准，确定各农村建筑物在不同地震烈度下相应的震害状态。在地震烈度处于VI度时，所有村庄平均震害程度为0.50～0.93，均处于“轻微震害”区间，表明低烈度下整体结构基本安全。当地震烈度上升到到VII度时，78.6%的村庄处于轻微震害，但河西村（1.77）、河边村（1.73）接近“中等震害”阈值，反映出局部高风险。多数农村建筑物在地震烈度VI度和VII度上将略有轻微震害。随着地震烈度进一步增加到VIII度，大部分农村建筑物会出现中等震害程度，仅有河西村、快乐村和河边村最可能的震害状态将变为“较为严重”。当地震烈度达到IX度时，3个村（占比21.5%）将遭受“严重”震害，其余村庄会遭受“中等”震害，预计将会出现轻微的结构性震害，适度的非结构性震害。当地震烈度为X度时，所有村庄的建筑物将出现严重结构性震害，极为严重非结构性震害，表现为严重的震害状态。在地震烈度XI度下，有10个村（占比71.4%）出现完全损坏的状态。在地震烈度VII度下，研究区整体可能出现轻微震害。其中，河西村、快乐村和河边村相比其他村庄在相同地震烈度下，可能会出现更为严重的震害。根据2.2小节中的表2可知，这三个村的设防砖混结构比例明显低于其他村，导致其建筑物整体抗震性能较差。