結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究進(jìn)展

結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究進(jìn)展

風(fēng)災(zāi)是人類面臨的主要自然災(zāi)害之一，主要包括臺(tái)風(fēng)（風(fēng)、風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶等）。根據(jù)瑞典聯(lián)合局的統(tǒng)計(jì)，在20世紀(jì)70年代至2007年造成的最大風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)難中，臺(tái)風(fēng)造成的八個(gè)問題中，一個(gè)與臺(tái)風(fēng)有關(guān)。中國是世界受臺(tái)風(fēng)影響最大的國家之一。臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的總趨勢是人員嚴(yán)重受傷，但經(jīng)濟(jì)損失正在增加。風(fēng)災(zāi)損失的主要部分通常由各種技術(shù)結(jié)構(gòu)的破壞造成。在不同的地區(qū)，不同類型的技術(shù)結(jié)構(gòu)中的風(fēng)災(zāi)損失主要是出于風(fēng)和受影響的類型。然而，在世界范圍內(nèi)，臺(tái)風(fēng)影響下建筑結(jié)構(gòu)尤其是下層建筑的破壞，已成為評(píng)價(jià)當(dāng)前結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)的主要重點(diǎn)。筆者總結(jié)評(píng)述近幾十年來國內(nèi)外在建筑結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的研究成果,其研究思路和方法,也可為其他致災(zāi)性風(fēng)暴及其他結(jié)構(gòu)的風(fēng)災(zāi)評(píng)估借鑒參考.限于篇幅,僅列出主要參考文獻(xiàn).1研究成果與評(píng)估方法結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是指,對(duì)于一定臺(tái)風(fēng)易發(fā)區(qū)域內(nèi)的工程結(jié)構(gòu),評(píng)估其在未來一定時(shí)段內(nèi)遭受不同強(qiáng)度臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的可能性及其后果.20世紀(jì)60年代起美國等國家先后開展了臺(tái)風(fēng)災(zāi)后調(diào)查.此后,大量科研人員和機(jī)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論和應(yīng)用研究,并取得豐富成果.研究范圍涉及臺(tái)風(fēng)危險(xiǎn)性分析、承災(zāi)體研究、結(jié)構(gòu)易損性評(píng)估、損失估算、減災(zāi)措施評(píng)估等.評(píng)估對(duì)象方面,現(xiàn)有成果以建筑結(jié)構(gòu)為主[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11],并涉及戶外廣告牌、輸電系統(tǒng)等.評(píng)估方法上,經(jīng)歷了從定性到定量、從經(jīng)驗(yàn)到解析、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的發(fā)展.評(píng)估工具方面,地理信息系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,開發(fā)了評(píng)估軟件,綜合應(yīng)用了當(dāng)前臺(tái)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主流技術(shù).商業(yè)化評(píng)估軟件出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代;技術(shù)細(xì)節(jié)對(duì)外公開的非商業(yè)軟件出現(xiàn)于本世紀(jì)初,有代表性的是2004年加入颶風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估功能的美國多自然災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)HAZUS-MH(HAZards,U.S.MultiHazard)、2006年發(fā)布的佛羅里達(dá)公共颶風(fēng)損失評(píng)估模型(Floridapublichurricanelossprojectionmodel,FPHLPM).2臺(tái)風(fēng)致災(zāi)屬性的定義一般認(rèn)為,臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子有強(qiáng)風(fēng)、暴雨,以及包括風(fēng)暴潮、海浪等在內(nèi)的次生海洋效應(yīng).目前研究中主要考慮強(qiáng)風(fēng)作用,較少涉及其他因素.臺(tái)風(fēng)危險(xiǎn)性(typhoonhazard)描述未來臺(tái)風(fēng)災(zāi)害可能發(fā)生的空間、時(shí)間及強(qiáng)度屬性,通常采用某一區(qū)域一定時(shí)間內(nèi)致災(zāi)因子強(qiáng)度的超越概率定義.以臺(tái)風(fēng)風(fēng)速為例,當(dāng)不計(jì)風(fēng)向因素時(shí),臺(tái)風(fēng)強(qiáng)風(fēng)危險(xiǎn)性可用下式定義:Pt(v>V)=1?∑x=0∞P(v<V|x)pt(x)(1)Ρt(v>V)=1-∑x=0∞Ρ(v<V|x)pt(x)(1)式中:Pt(v>V)為時(shí)間t內(nèi)臺(tái)風(fēng)極值風(fēng)速v超過某一值V的概率;P(v<V|x)為x次臺(tái)風(fēng)發(fā)生時(shí)極值風(fēng)速v小于V的概率;pt(x)為時(shí)間t內(nèi)發(fā)生x次臺(tái)風(fēng)的概率.2.1概率分布模型由于目前實(shí)測臺(tái)風(fēng)風(fēng)速數(shù)據(jù)較少,難以通過實(shí)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行臺(tái)風(fēng)強(qiáng)風(fēng)危險(xiǎn)性評(píng)估.Russell最早提出采用數(shù)值方法模擬生成臺(tái)風(fēng)風(fēng)速,經(jīng)后續(xù)研究者改進(jìn)和發(fā)展,被廣泛接受,并已用于中國東南沿海城市的臺(tái)風(fēng)危險(xiǎn)性分析.模擬的基本過程是:利用已發(fā)生臺(tái)風(fēng)的記錄數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)得到臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)的概率模型,根據(jù)成熟臺(tái)風(fēng)的物理模型,用蒙特卡洛模擬產(chǎn)生臺(tái)風(fēng)極值風(fēng)速序列,確定相應(yīng)于某一重現(xiàn)期的極值風(fēng)速.臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)是模擬臺(tái)風(fēng)發(fā)生及風(fēng)場所依據(jù)的物理參數(shù),包括特定地點(diǎn)的臺(tái)風(fēng)年發(fā)生率、臺(tái)風(fēng)移動(dòng)方向角、臺(tái)風(fēng)路徑與模擬點(diǎn)間的最小距離、臺(tái)風(fēng)移動(dòng)速度、最大風(fēng)速半徑和臺(tái)風(fēng)中心氣壓差等.研究者已提出了各參數(shù)的一些常用概率模型.采用擬合優(yōu)度檢驗(yàn),可從備選模型中選擇模擬抽樣時(shí)所用的概率分布模型.臺(tái)風(fēng)的物理模型描述臺(tái)風(fēng)路徑、風(fēng)場內(nèi)空氣微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)平衡、風(fēng)場風(fēng)壓分布、邊界層內(nèi)的風(fēng)速剖面、邊界層紊流特征、登陸臺(tái)風(fēng)衰減特性等.20世紀(jì)以來,研究者提出一些工程領(lǐng)域適用的臺(tái)風(fēng)模型,如Rankine渦旋模型及其修正模型、Chow模型、Batts模型、Holland模型及其修正模型、Shapiro模型、Georgiou模型、YanMeng模型、CE模型及其改進(jìn)模型、Vickery模型.文獻(xiàn)對(duì)上述部分臺(tái)風(fēng)模型進(jìn)行了評(píng)述.根據(jù)模擬得到的臺(tái)風(fēng)風(fēng)速推算極值風(fēng)速,常用階段極值采樣法(stageextrememethod)和越界峰值法(peak-over-thresholdmethod)進(jìn)行樣本抽樣.前者一般采用1年時(shí)間間隔,得到年極值風(fēng)速序列的經(jīng)驗(yàn)分布和不同重現(xiàn)期的對(duì)應(yīng)風(fēng)速,以經(jīng)驗(yàn)分布為標(biāo)準(zhǔn)衡量其他概率分布模型描述年極值風(fēng)速的優(yōu)劣程度.目前,臺(tái)風(fēng)極值風(fēng)速概率模型包括極值Ⅰ型分布(Gumbeldistribution)、極值Ⅲ型分布(reverseWeibulldistribution)、對(duì)數(shù)正態(tài)分布(lognormaldistribution)、威布爾分布(Weibulldistribution)等.越界峰值法可在較短風(fēng)速序列基礎(chǔ)上估計(jì)極值風(fēng)速,與之關(guān)聯(lián)的概率分布模型一般采用廣義跨閾分布(generalizedParetodistribution),這種分布不是以年為基準(zhǔn)期的最大風(fēng)速分布,但可用于推算不同重現(xiàn)期的風(fēng)速.2.2結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)的降雨化模型臺(tái)風(fēng)災(zāi)后調(diào)查表明,建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)破損是主要的破壞形式.圍護(hù)結(jié)構(gòu)破壞后,雨水進(jìn)入室內(nèi),可使總損失激增.目前在結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害評(píng)估中,僅有較為簡單的臺(tái)風(fēng)降雨量化模型.HAZUS-MH根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)建立了計(jì)算某一區(qū)域降雨量的經(jīng)驗(yàn)方法,將降雨量作為臺(tái)風(fēng)最大風(fēng)速半徑、估算點(diǎn)與臺(tái)風(fēng)中心距離的函數(shù),并考慮臺(tái)風(fēng)中心氣壓變化、臺(tái)風(fēng)移動(dòng)速度、臺(tái)風(fēng)登陸等因素對(duì)其修正.2.3臺(tái)風(fēng)風(fēng)速和風(fēng)暴潮聯(lián)合概率分布目前關(guān)于臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮、海浪等海洋效應(yīng)的研究主要集中在海洋科學(xué)、水文學(xué)等領(lǐng)域.在結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中,有少量臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮、海浪的危險(xiǎn)性分析.Phan和Simiu研究了風(fēng)速與風(fēng)暴潮的聯(lián)合概率分布,風(fēng)暴潮模擬采用美國國家海洋及大氣管理局的SLOSH(Sea,Lake,andOverlandSurgesfromHurricanes)數(shù)值模式.Wang和Vickery同時(shí)考慮了臺(tái)風(fēng)風(fēng)速和海浪的危險(xiǎn)性,采用了Wavewatch-Ⅲ和SWAN海浪模式.美國加勒比海減災(zāi)項(xiàng)目(Caribbeandisastermitigationproject)建立了TAOS颶風(fēng)災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng),綜合分析了強(qiáng)風(fēng)、降雨、風(fēng)暴潮、海浪等致災(zāi)因子危險(xiǎn)性.3建筑表粗糙度ha-mh承災(zāi)體(exposure)包括研究區(qū)域的地形環(huán)境、建筑、基礎(chǔ)設(shè)施、生命線工程、人員等.一般需建立承災(zāi)體信息的數(shù)據(jù)庫,并及時(shí)更新,以盡可能反映當(dāng)前狀況.地形通常采用地表粗糙度定義.HAZUS-MH和FPHLPM以土地使用和覆被(landuseandlandcover,LULC)分類為基礎(chǔ),對(duì)每一類用地賦以合適的地表粗糙度值,形成地表粗糙度地圖.建筑物的信息包括位置、類型、數(shù)目、面積、高度、房齡、用途、價(jià)值以及相關(guān)的人口狀況等.HAZUS-MH根據(jù)結(jié)構(gòu)易損性和建筑用途對(duì)建筑物分類,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來自各級(jí)政府相關(guān)部門的數(shù)據(jù)庫及商業(yè)數(shù)據(jù)庫.FPHLPM將住宅劃分為現(xiàn)場建造房屋和移動(dòng)房屋,并分別細(xì)分成若干子類;數(shù)據(jù)來源包括一些機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫、相關(guān)文獻(xiàn)和災(zāi)后調(diào)查.4結(jié)構(gòu)破壞程度與臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度關(guān)系結(jié)構(gòu)易損性(structuralvulnerability)描述結(jié)構(gòu)破壞程度與臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的關(guān)系,其評(píng)估方法有定性、定量2類;定量方法包括經(jīng)驗(yàn)分析法、邏輯假設(shè)法、結(jié)構(gòu)可靠度法和人工智能法等.實(shí)際評(píng)估中,可聯(lián)合使用多種方法.4.1大數(shù)據(jù)分析為各類評(píng)估方法提供理論基礎(chǔ)和評(píng)估依據(jù),為各種評(píng)估方法提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)美國、澳大利亞、日本、中國等國家開展了臺(tái)風(fēng)災(zāi)后現(xiàn)場調(diào)查和遙感調(diào)查.通過調(diào)查,可獲得受災(zāi)地區(qū)的結(jié)構(gòu)分布數(shù)據(jù),直觀了解結(jié)構(gòu)的破壞模式和破壞程度,為各種評(píng)估方法提供理論基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)來源或評(píng)估結(jié)果的校驗(yàn)依據(jù).4.2主觀性和不確定性這類方法定性描述結(jié)構(gòu)可能遭受的破壞和損失程度與結(jié)構(gòu)分類或臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的關(guān)系.定性評(píng)估方法較為簡單,評(píng)估時(shí)需要了解的結(jié)構(gòu)特性信息較少,可被非專業(yè)人員掌握,但僅能粗略評(píng)定結(jié)構(gòu)易損性,難以建立描述破壞程度與風(fēng)速關(guān)系的連續(xù)性曲線,評(píng)估的主觀性和不確定性較大.4.3結(jié)構(gòu)的易損性評(píng)估經(jīng)驗(yàn)分析法應(yīng)用較早,其思路是根據(jù)臺(tái)風(fēng)災(zāi)后調(diào)查得到的損失數(shù)據(jù),利用曲線擬合得出表示某類結(jié)構(gòu)的整體破壞程度與風(fēng)速關(guān)系的易損性函數(shù)曲線(vulnerabilitycurve).這種方法不分析單獨(dú)構(gòu)件的易損性,是一種直接計(jì)算法(directapproach).常見的衡量破壞程度的指標(biāo)有:破壞率(damageratio)或破壞指數(shù)(damageindex),定義為結(jié)構(gòu)的修復(fù)或重置成本與初始建造價(jià)值之比;損失率(lossratio),定義為保險(xiǎn)公司賠付的受災(zāi)結(jié)構(gòu)損失額與受保財(cái)產(chǎn)總值之比;賠償率(claimratio),定義為需要賠償?shù)奈飿I(yè)數(shù)目與投保的物業(yè)總數(shù)之比.擬合得到的易損性曲線有線性函數(shù)、分段函數(shù)、雙指數(shù)函數(shù)、多項(xiàng)式函數(shù)等形式.利用易損性曲線,可以預(yù)測結(jié)構(gòu)在一定強(qiáng)度臺(tái)風(fēng)下的易損性.經(jīng)驗(yàn)分析法適合于一定區(qū)域內(nèi)某一類群體結(jié)構(gòu)的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害預(yù)測,計(jì)算量小,是一種相對(duì)簡單的定量評(píng)估方法,所得到的易損性曲線可在一定程度上驗(yàn)證其他評(píng)估方法的合理性.這種方法需要足夠的損失數(shù)據(jù),才能保證曲線擬合的可靠性.但是通過災(zāi)后調(diào)查獲取大量可用的損失數(shù)據(jù)往往是困難的,并且與較高風(fēng)速段對(duì)應(yīng)的損失數(shù)據(jù)很有限,以此來預(yù)測低頻度、高強(qiáng)度的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害,具有難以克服的缺陷;所得的易損性函數(shù)高度依賴于數(shù)據(jù)來源地的結(jié)構(gòu)特性,難以用于評(píng)估其他地區(qū)、其他結(jié)構(gòu)的易損性;難以分析設(shè)計(jì)規(guī)范變化、施工工藝變更、結(jié)構(gòu)老化及修繕等因素對(duì)結(jié)構(gòu)易損性的影響.4.4風(fēng)災(zāi)破壞及損失計(jì)算式為了克服經(jīng)驗(yàn)分析法需要大量歷史數(shù)據(jù)的缺陷,文獻(xiàn)基于邏輯假設(shè)(logicalhypotheses),提出了一定區(qū)域內(nèi)不同類型結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)破壞和損失的計(jì)算表達(dá)式.由于表達(dá)式中的部分參數(shù)憑借專家經(jīng)驗(yàn)確定,進(jìn)行其他地區(qū)、其他結(jié)構(gòu)的易損性評(píng)估時(shí),需重新確定參數(shù),使其應(yīng)用范圍受限.4.5結(jié)構(gòu)易損性評(píng)估結(jié)構(gòu)可靠度法是基于構(gòu)件分析的方法(componentapproach),通常將單個(gè)建筑分解為一些主要構(gòu)件,如屋面覆材、屋面板、墻體、門窗等,建立確定性或概率性風(fēng)荷載模型、構(gòu)件抗力概率模型、飛擲物(wind-bornedebris)沖擊破壞概率模型,基于結(jié)構(gòu)可靠度理論,采用故障樹分析、蒙特卡洛模擬、解析方法等估算各類構(gòu)件的易損性.將構(gòu)件易損性轉(zhuǎn)換到整體結(jié)構(gòu)易損性有2種方法:文獻(xiàn)建立描述結(jié)構(gòu)整體破壞等級(jí)與構(gòu)件破壞程度關(guān)系的破壞矩陣,根據(jù)構(gòu)件的易損性和破壞矩陣得出整體結(jié)構(gòu)的易損性;文獻(xiàn)則由構(gòu)件易損性、構(gòu)件成本系數(shù)、構(gòu)件破壞局部化參數(shù)相乘累加得出整體結(jié)構(gòu)的破壞程度.計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)易損性曲線有2種形式:平均破壞易損性曲線(vulnerabilitycurve),表示結(jié)構(gòu)平均破壞水平與風(fēng)速的關(guān)系;超越破壞易損性曲線(fragilitycurve),表示結(jié)構(gòu)破壞超過某一特定破壞等級(jí)的概率與風(fēng)速的關(guān)系.圖1是某類屋面板的平均破壞易損性曲線和超越破壞易損性曲線.這種方法是真正基于概率意義上的易損性評(píng)估方法;可靈活應(yīng)用于不同類型的單體結(jié)構(gòu)和群體結(jié)構(gòu)的易損性評(píng)估;評(píng)估過程中,可以考慮地形、風(fēng)向、臨近建筑物干擾、建筑物封閉狀態(tài)改變等因素;能夠計(jì)算構(gòu)件易損性和飛擲物沖擊破壞,研究不同構(gòu)件破壞的依賴關(guān)系,分析結(jié)構(gòu)的破壞模式;能定量分析提高構(gòu)件性能、加裝防護(hù)構(gòu)件、改變規(guī)范要求等減災(zāi)措施的效果;可以及時(shí)采用工程界在風(fēng)荷載、構(gòu)件抗力、飛擲物等方面的最新研究成果,以改進(jìn)評(píng)估模型.由于這種方法的眾多優(yōu)點(diǎn),自20世紀(jì)90年代提出以來,已發(fā)展成為結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)易損性評(píng)估的主流方法.但是這種方法復(fù)雜、計(jì)算量大.4.6基于用戶體驗(yàn)的易損性分析在結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)易損性評(píng)估中應(yīng)用的人工智能技術(shù)有專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò).前者內(nèi)置大量專家在風(fēng)災(zāi)評(píng)估領(lǐng)域的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),按照一定規(guī)則進(jìn)行推理,可由一般用戶通過用戶界面獲得專家級(jí)水平的評(píng)估結(jié)論.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力,用其他方法獲得有限多種影響因素組合下的易損性評(píng)估結(jié)果后,以此作為訓(xùn)練樣本,分析影響因素與易損性之間的潛在規(guī)律,可以推算出新的組合情況下的易損性.5結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)損失的計(jì)算結(jié)構(gòu)因臺(tái)風(fēng)造成的總損失一般包括結(jié)構(gòu)自身破壞造成的損失、內(nèi)部財(cái)物損失和結(jié)構(gòu)不能使用造成的損失.在此基礎(chǔ)上,考慮免賠額、保單限額等保單條件后得出保險(xiǎn)損失.HAZUS-MH計(jì)算外部構(gòu)件損失、內(nèi)部構(gòu)件損失、內(nèi)部財(cái)物損失、建筑停用造成的損失.FPHLPM有更詳細(xì)的分類.Kumar認(rèn)為與易損性評(píng)估相類似,損失估算的思路有直接計(jì)算法和構(gòu)件分析法.前者首先計(jì)算整體結(jié)構(gòu)的易損性,然后用結(jié)構(gòu)整體破壞程度指標(biāo)與結(jié)構(gòu)總價(jià)值或總保險(xiǎn)價(jià)值、總保單數(shù)相乘累加,以估算風(fēng)災(zāi)損失;后者得到不同構(gòu)件的易損性后,先將以物理狀態(tài)描述的構(gòu)件破壞程度轉(zhuǎn)換為貨幣化的構(gòu)件損失率,再估算其他損失.文獻(xiàn)使用直接法估算保險(xiǎn)損失.HAZUS-MH和FPHLPM均采用構(gòu)件分析法計(jì)算經(jīng)濟(jì)損失.6抗風(fēng)能力的提高為了降低臺(tái)風(fēng)造成的損失,研究者提出了一些減災(zāi)措施,如:選擇對(duì)建筑抗風(fēng)有利的場地;改進(jìn)設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范以提高結(jié)構(gòu)抗風(fēng)能力;選擇合理的房屋體型;提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)和防水性能;消除飛擲物來源等.減災(zāi)措施的應(yīng)用會(huì)造成結(jié)構(gòu)成本的變化,只有當(dāng)增加的成本低于降低的風(fēng)災(zāi)損失時(shí),減災(zāi)措施才具有成本效益.研究者普遍借助于結(jié)構(gòu)易損性和損失評(píng)估方法,模擬、比較實(shí)施減災(zāi)措施前后的破壞程度和經(jīng)濟(jì)損失,判斷減災(zāi)方法的合理性.7建筑易損性變化模型事實(shí)上,某一區(qū)域的臺(tái)風(fēng)氣候、承災(zāi)體分布、結(jié)構(gòu)易損性和潛在損失是不斷變化的.一些研究考慮了結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的動(dòng)態(tài)性.Walker對(duì)建于1980年前后的北昆士蘭住宅,用經(jīng)驗(yàn)分析法分別給出不同的易損性函數(shù),以考慮規(guī)范變化對(duì)易損性的影響.Stewart用經(jīng)驗(yàn)分析法得到住宅建筑的易損性函數(shù),基于假設(shè)模擬了現(xiàn)有住宅加固、抗風(fēng)性能更高的新住宅比例上升對(duì)于風(fēng)災(zāi)損失的影響.Kumar建立了預(yù)測某一區(qū)域臺(tái)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)變化的方法,其中的建筑承災(zāi)體變化模型從評(píng)估區(qū)域內(nèi)人口結(jié)構(gòu)變化入手,采用經(jīng)驗(yàn)方法推算建筑數(shù)目、分布、類型隨時(shí)間的變化;建筑易損性變化模型分析建筑規(guī)范變更、技術(shù)革新、拆除舊建筑和建造新建筑、結(jié)構(gòu)老化及加固對(duì)易損性的影響;經(jīng)濟(jì)變化模型分析建造成本的通貨膨脹、建筑及其內(nèi)部財(cái)物價(jià)值變化對(duì)風(fēng)災(zāi)損失的影響.8風(fēng)災(zāi)易損性分析通過不確定性和敏感性分析,可以甄別對(duì)于結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)有顯著影響的因素及其相對(duì)重要程度,明確進(jìn)一步細(xì)化研究的重點(diǎn).文獻(xiàn)分析了結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中不確定性的來源.Iman等基于拉丁超立方抽樣法(Latinhypercubesampling)進(jìn)行敏感性分析和不確定性分析.Iman等發(fā)現(xiàn)風(fēng)場模型的不同是造成臺(tái)風(fēng)損失估算差異的主要因素.Li研究了木結(jié)構(gòu)住宅風(fēng)災(zāi)易損性對(duì)建筑封閉狀態(tài)、屋檐高度、有無挑檐、玻璃破壞模式、屋面板鋪釘形式等的敏感性,并定量分析了不同臺(tái)風(fēng)風(fēng)場和構(gòu)件抗力