地震商业保险以承保地震危险性为目标,是规避地震风险、减少损失的有效经济手段之一(Palm,1995; 陈英方,1996)。我国属于发展中国家,保险业务的规模还相对偏小,从1980年恢复国内地震保险业务至今仅20余年,大部分地区缺乏足够的地震保险保额损失数据,主要以地震烈度作为地震保险费率厘定的主要依据,对于如何开展地震保险和发挥地震保险的作用,很多学者作了有益的探索工作(巫孟还,1991; 刘竹年,1993; 林蓉辉,1995; 巫孟还,邹其嘉,1992)。随着经济的发展,房地产行业已经成为我国重要的经济产业之一,建筑物保险的需求日益扩大; 在“货币分房”制度下,住房已成为私人财产中最重要的部分,建筑物的地震保险具有十分重要的意义,是地震保险中的一个研究热点(叶民权等,1998; 和飞,缪昇,2002a,2002b; 陶正如,陶夏新,2004; 邬亲敏等,2004)。

根据国内保险业的发展现状,笔者认为建筑物的地震保险可以采取法定单列险的形式,在不同阶段由承包商、开发商、业主投保地震保险; 根据建筑物的易损性确定建筑物的地震保险费率是一个合理的思路,采用震害期望损失率作为保险纯费率厘定的主要原则,并在震害期望损失率的分析中考虑结构的抗力因素(任晓崧,凌海梅,2006),本文对此作进一步的探讨。

建筑物的震害不仅与地震对结构影响的强弱程度、结构类型和可能的破坏等级密切相关,而且与结构本身的抗震性能密切相关,为此,笔者提出震害期望损失率计算如下(任晓崧,凌海梅,2006):

E(L)=∑¹⁰_I=6P'₁(I)·(∑⁵_j=1P_S(I,R│D_j)·L(D_j)).(1)

式中,P'₁(I)表示一年内在某区域发生相当于烈度I破坏情况地震的概率(以下简称烈度I地震的年发生概率); P_S(I,R│D_j)表示在发生烈度I地震的情况下,抗力为R的结构出现完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏和毁坏等5个级别(分别标识为D₁、D₂、D₃、D₄、D₅)状态的发生概率,这里将结构的抗力定义为结构实际抗震能力与地震作用所产生内力之比; L(D_j)是出现以上5种不同等级破坏时的损失比。

运用(1)式可以分别计算建筑物和室内财产损失,在此基础上,将建筑物与室内财产损失率之和作为建筑物地震保险的纯费率。

下面将介绍如何确定这3个相关参数。

通过地震危险性的分析可以确定承保区域发生超越烈度I地震的概率P₁(I_A>I),而地震保险关心的是该地区发生各种烈度地震的年发生概率,可以从相应烈度地震的年超越概率计算得出:

P'₁(I)=P₁(I_A>I)-P₁(I_A>I+1).(2)

可以考虑以下3种不同的方法进行分析:

(1)我国的地震区划图以综合概率法为基础,给出了50年各烈度的超越概率P₅₀(I_A>I),分别是63.2%(众值烈度)、10%(基本烈度)、3%(罕遇烈度)。可以确定求解1年各烈度的超越概率

P₁(I_A>I)=1-[1-P₅₀(I_A>I)]^1/50.(3)

(2)直接运用地震危险性分析得到地震超越概率,从而可以推算出各烈度地震的年超越概率(章在墉,1996)。例如,《上海地区地震危险性分析与基本烈度复核》(上海市地震局,1992)提供了上海市中心基岩水平加速度为0.02～0.22 g的年超越概率,根据不同烈度地震的加速度水平换算成各烈度地震的年超越概率P₁(I_A>I),从而推定各烈度地震的年发生概率。

(3)如果地震灾害历史资料足够丰富,可以得到地震烈度I和相应烈度I的地震发生次数N(I)之间的统计关系,进而直接得到P'₁(I)。例如,《上海地区地震危险性分析与基本烈度复核》(上海市地震局,1992)提供了1475～1986年间上海市地震烈度和地震发生次数的统计关系

lgN(I)=2.902-0.37I.(4)

式中,N(I)是年累加频度。由(4)式可以得到烈度I地震的年发生概率

P'₁(I)=(N(I)-N(I+1))/(N(I₀)).(5)

式中,I₀为烈度表中的最低烈度,一般取I₀=1。由于上海地区的历史地震资料缺少发生相应于VIII和IX度地震的记录,相应于VIII和IX度地震的年发生概率只能进行推算。

按照上面3种方法,可以得到上海地区(VII度设防区)的各烈度地震的年发生概率P'₁(I)(表1)。各种不同方法之间存在一定的差异,笔者认为根据第二种方法(由地震危险性分析结果)得到的结果的针对性较强,且受其他因素的影响较小,一般情况下可作为进行各烈度地震的年发生概率分析的首选方法。

表1 上海地区的各烈度地震的年发生概率
Tab.1 Annual probability of earthquake with different intensity in Shanghai

经过统计分析,尹之潜(1995)得到了如表3的损失比数据,可以直接作为L(D_j)应用,我们还适时补充完善新收集的资料(王景来,2000; 王景来,宋志峰,2001)。沿用现有的习惯分类,建筑物的结构类型分为A类结构(主要包括钢结构和钢筋混凝土结构)、B类结构(主要包括砖结构、工业建筑和公用建筑)、C类结构(主要包括白灰砂浆砌筑的砖房、240 mm厚的砖结构空旷房屋和教室、空斗砖墙等)和D类结构(主要包括农村里的生土结构,如土坯房、土坯窑洞、碎石结构)等。

表3 各类建筑物及室内财产的损失比
Tab.3 The loss ratio of structure and property for different kind of buildings

建筑物的地震保险是减少地震损失风险的一种重要手段,根据建筑物的易损性确定建筑物的地震保险费率是一个合理的思路。本文建议采用震害期望损失率作为建筑物地震保险纯费率厘定的主要原则,地震发生概率、结构的易损性和损失比是影响保险纯费率的主要因素。直接应用地震危险性的分析成果可以得到地震发生概率; 在结构易损性的分析中增加结构的抗力因素,以反映结构抗震性能的不同,砖(砌体)结构的抗力定义为抗震墙的面积比,钢筋混凝土结构的抗力定义为楼层屈服剪力和地震作用剪力之间的比值; 根据历史数据的统计分析可以得到不同类别结构的损失比。文中给出了两个实例,说明了砖(砌体)结构、钢筋混凝土结构的建筑物保险纯费率厘定的实用方法。