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赤鱼追波

建筑日记

 
 
 

日志

 
 

日本抗震技术解密  

2013-06-27 00:24:43|  分类: 建筑 |  标签: |举报 |字号 订阅

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“日本很多建筑之所以能在多次强震中岿然不动,与日本房屋建筑采用防震技术、及时进行抗震诊断与抗震修复、每次大震后修改建筑法并严格实施等因素密不可分。”全国城市抗震防灾规划审查委员会专家委员、中国建筑标准设计研究院防灾抗震技术中心副主任曾德民称。

应用隔震与减震技术

曾德民称:“在日本,建造抗震建筑的基础就是采用各种隔震、减震的技术和部件。通常这些部件位于建筑物基础或上部结构之间,使地表的摇动不会传给建筑物。”

这些隔震、减震的部件,通常具有四种机能:具有不把地震的摇动传给建筑的“绝缘机能”;具有受到地震摇动也能维持稳定来支撑建筑物重量的“支撑机能”;具有削弱地震摇动幅度的“衰减机能”;具有地震后让建筑物恢复到原位的“恢复机能”。按照这些机能,隔震、减震的部件大致划分为两种类别,一种叫减震器,一种叫阻尼器。

减震器包括由薄橡胶片与钢板交互叠合而成的积层橡胶、尽量减少摩擦阻力的滑动支撑、滚动支撑等;阻尼器则包括用钢材和铅制成的金属阻尼器、用像糖浆或油那样的柔性流体材料制成的流体阻尼器、利用摩擦力制成的摩擦阻尼器等。

“目前,在日本,新建的60米以上的超高层建筑中,90%都采用了各种的隔震、减震部件,以实现建筑的抗震性能;在新建的普通两三层民居中,也有40%~50%采用了隔震、减震部件;此外,还有一些既有建筑也加装了隔震、减震部件。”曾德民告诉记者。

推行抗震诊断与修复

除此之外,日本政府还在考虑如何最大程度地避免地震造成的损失。“对应的策略就是对居住或使用的建筑物,进行建筑抗震诊断,掌握建筑物的抗震性能,并根据需要采取抗震修复措施。”曾德民说。

实际上,日本在1995年发生阪神大地震后,当年就开始实施《抗震修复促进法》了。日本国土交通省JICA项目专家、日本结构一级建筑师三瓶昭彦称:“每一次日本发生特大地震后,日本国土交通省都会组织力量进行建筑抗震调查,根据调查结果对《建筑基准法》及相关法规进行补充和修改。”

日本的建筑抗震诊断目的,就是为了对1981年以前建设的建筑物抗震性能进行鉴定,并认定是否需要加固或改建。建筑物的抗震性能是以结构抗震指标和非结构抗震指标,两个数值为指标进行鉴定的。结构抗震指标表示结构主体的抗震性能;而非结构抗震指标则是对防止因外墙塌落,造成避难损伤及人员伤亡的安全性进行诊断的指标。

同时,具体的抗震诊断要求也很明确。例如,在确认使用材料的强度上,主体结构为钢筋混凝土结构时,要求对混凝土的抗压强度、钢筋强度进行确认;当主体结构为钢结构时,要求对焊接部位进行仔细确认。当进行抗震诊断后确认建筑物的抗震性能低时,则要求尽快进行抗震修复工作。

遵守修复认证和部品认证

曾德民还指出,在日本,进行抗震诊断及抗震加固修复时,需得到官方第三者机构的鉴定或认定,通常是到所辖区的特定行政部门进行咨询,以明确其具体的认定时间、诊断方法、所需费用等。加固修复后的效果确认工作,也是由官方第三者机构进行鉴定,还需另行收费。但关于抗震诊断、抗震加固修复,有国家、地方公共团体根据《抗震修复促进法》制定的支援制度(包括补助、补助金、融资、税制等),进行认真执行。

对于新建造或抗震加固修复时使用的相关部品,如果是《日本工业规格标准》、《日本农林规格标准》以及品质相关的技术标准中包括的部品,则可以直接使用,因为这些标准涵盖的部品,已通过合格认证了。但如果使用的部品、部件是新产品,还没在《日本工业规格标准》中做出全面的规定,就必须通过日本国土交通大臣的认定才可以使用。

日本建筑为何如此抗震

地震频发的日本被公认为世界第一的抗震强国。在本次强震中,日本虽然损失惨重,但多数坚挺不倒的高层建筑物,以顽强的“不死鸟”形象,从一个侧面展示着第一抗震强国实打实的抗震能力。

这些“不死鸟”之所以能在多次特强地震中岿然不动,与日本房屋建筑上的防震技术、措施密不可分。

地基与地震隔绝术

“地狭人多的日本有很多高层建筑。为了抵御地震的破坏,日本的高层建筑普遍采用了一种地基地震隔绝的技术。”中国建筑研究院注册结构工程师王玮,在撰写论文《日本建筑的抗震加固评估标准及加固方法》时,对日本建筑的抗震性能进行过一番研究。

根据她的解释,这种技术,就是在建筑的底部安装弹性橡胶垫,或者摩擦滑动承重座缓冲装置来抵抗地震。比如,三井不动产公司在东京都杉并区兼作的一座93米的免震结构公寓,建筑物的外围使用了高强度16积层橡胶,建筑物中央部分也使用了天然橡胶系统的积层橡胶。在6级以上的地震发生时,这种保护装置能使建筑物的受力减少一半。

此外,日本建筑在选材上也格外讲究,比如在欧洲、中国经常被当作主要建筑材料的砖瓦,现在在日本建筑上几乎已经找不到踪影。“1923年的关东大地震证明砖结构房屋不抗震。从那以后开始,砖结构建筑在日本几乎不再被使用,取而代之的是辅以轻型墙面材料的钢筋混凝土结构。”建筑业专家认为,这种结构的建筑既安全抗震,又节省能源。

地上55层、高185米,有日本最高的公寓楼之称的埼玉县川口公寓,就采用了与美国纽约世界贸易中心相同的建筑材料——168cft钢管。这种钢管的直径最大达800毫米,厚度达40毫米,管芯中还注入了比通常混凝土强度高3倍的特种混凝土。

另一方面,为了提高传统木结构建筑的抗震能力,日本普通的民宅采用了箱体设计——地震发生时,房屋整体翻滚,不至于损毁。专业技术人员还会定期对民房进行抗震加固等级评定,政府会酌情给予居民适当的补贴鼓励。

在冬天经常下雪的日本东北地区,为了应付积雪,当地人在建造房屋时,房顶多采用铁板材料。王玮的解释是:“用铁板作为屋顶,比使用瓦片的建筑物质量要轻许多。此外,为了御寒,这个地区民居的房间门、窗开口的幅度较小,这使得房间更具有抗震性。房屋倒塌少,很大程度上减少了人员死伤。”

不断完善的建筑法律

“每一次日本发生特大地震后,国土交通省都会组织力量进行建筑抗震调查,根据调查结果提出对《建筑基准法》的修改意见。”上海世博会日本产业馆建筑制作人寺崎由起,曾在世博会期间接受《第一财经日报》专访时表示,日本建筑师在设计建筑时,会严格按照《建筑基准法》的抗震要求。而且这部法律每几年就会重新修订一次。

比如,在上世纪七八十年代,日本的建筑法律就有两次重大修改。首先,这部法律否认了传统的日本式木造住宅建筑方法——木造轴框架法的抗震性能。这种建筑方法是用石条在屋基上做柱子,然后放上木造框架,房顶则使用瓦片。经过专家认证,木造轴框架,这种本来就是不稳定的平行四边形框架结构,再加上沉重的瓦块屋顶对地震的摇晃毫无抵抗能力,一旦塌落很可能造成人员损伤。”在1974年,日本从欧美引进了木造框架组合墙壁构造法 two-by-fourmethod)建筑技术。1982年重新修订的《建筑基准法》给予了这种施工方法支持。之后的地震证明,当时这个支持法案是对的。因为,根据新方法建造的住房没有一间倒塌。

1995年经过修订的《建筑基准法》规定,高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。寺崎由起表示:“一个建筑工程,要从政府部门获得开工许可,除了要上交设计图纸、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书。”抗震报告书的内容包括,根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。其后这部法律已经在199220002006年又经过三次修改。

日本严格的建筑规范挽救了很多人的生命

从海岸线上的防洪堤到摇摆着抵抗地震的摩天大楼,再到堪称世界上最严格的建筑规范,世界上没有哪个国家在地震防范方面做得比日本更好。

如果遭遇8.8级大地震的是其他人口密集的国家,或许已经有数万人在地震中遇难。

多年来,日本耗资数十亿美元发展应对地震和海啸的最先进技术。和东南亚人不同,经历过无数次小地震甚至多次大地震的日本人,知道该如何应对地震和海啸,因为他们会定期举行抗震逃生演习。在2004年的印度洋海啸中,许多东南亚人因为在海边逗留而遇难。

早在1923年关东大地震之后,日本就制定法律,要求建造房屋时必须计算防震程度,1995年颁布了建筑防震标准——《建筑基准法》。《基准法》规定,高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可,除了设计、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书。抗震报告书的主要内容包括,根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。

日本在构筑高层建筑物的基础中普遍采用“地基地震隔绝”技术,在建筑物底部安装橡胶弹性垫或摩擦滑动承重座等抗震缓冲装置。为了提高传统木结构房屋的抗震能力,日本最普通的民宅也是箱体设计,地震灾害发生时房屋可以整体翻滚而不损毁;在专业技术人员对民房进行抗震加固等级评定基础上,政府给予居民适当的补贴鼓励抗震加固。

比如日本大京公司的一座号称日本最高(地上55层、高185)的崎玉县川口公寓,使用了与美国纽约世界贸易中心相同的cft(钢管),确保了抗震强度。这种钢管的直径最大达800毫米,厚度达40毫米,而且钢管中还注入了比通常混凝土强度高3倍的高强度混凝土,该公寓共使用这种钢管168根。另外,该公寓还使用了刚性结构抗震体。如遇阪神大地震级别的地震发生时,柔性结构的建筑一般要摇动1米左右,而刚性结构建筑只摇动30厘米。再如三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达93米,建筑物的外围使用了新研制的高强度16积层橡胶,建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样,在烈度为6的地震发生时,就可将建筑物的受力减少至二分之一。

20101119日,深圳2.8级地震刚刚过去,北京时间11301639分,在西藏自治区拉萨市当雄县(东经90.4度,北纬29.8),发生里氏5.2级地震。我们庆幸两次地震没有带来伤亡,同时看看日本在11306.9级地震,也无人员伤亡的情况下。这应该给我们城市建筑设计者敲响一个警钟。

本次我们搜索日本这个多震国家的首都建筑设计案例来分析下如何在城市中设计抗震级别最高的建筑。

高层建筑:抗震性一定弱吗?

中国城市发展速度飞快,高层建筑物也雨后春笋般的拔地而起。那么高层建筑是不是真的抗震性就弱呢?专家认为,只要建筑达标,高层建筑抗震性能不一定差。日本某公司的一座号称日本最高(地上48层、高243)的东京都都厅,使用了与美国纽约世界贸易中心相同的钢管168根,确保了抗震强度。另外,该都厅还使用了刚性结构抗震体。如遇阪神大地震级别的地震发生时,柔性结构的建筑一般要摇动1米左右,而刚性结构建筑只摇动30厘米。

古旧建筑独户建筑:东京都都厅( Metropolitian Government Building)

日本设计师,丹下健三在1986年设计的东京都都厅,耗资1569亿日元。其主要结构形式为:铁骨构造、铁骨钢筋混凝土构造、钢筋混凝土构造结合体;在总层数达到51层之高的前提下,地上48层,地下3层;总高度:243.4m(屋檐量:241.9m)经历了二十几年的风风雨雨至今还竖立在日本首都东京。

独户、古旧建筑独户建筑与高层楼房相比整体重量轻,积层橡胶不起作用。有效的抗震方法是在建筑物与基础之间加上球型轴承或是滑动体,形成一个滚动式支撑结构,这样可减轻地震造成的摇动。古旧建筑的抗震问题也得到了有关方面的重视。东京都台东区的国立西洋美术馆补修了抗震处理结构,东京都丰岛区区政厅也实施了补修工程。

第一栋办公楼是高度243 m,向()竣工的时候抽出阳光[最新消息价格户型点评]60,炫耀在日栋第一的高度。此后,对横滨陆上标志塔(1993年竣工,296m),给()六栋木的midtown·塔(2007年竣工,248m)让出了在日栋第一的座位东京一座位。 从开工竣工当时的东京都知事是铃木俊一。泡沫经济的进行中计划了的当时是在日栋第一超高层,也有模仿“巴别塔”、“泡沫的塔”,同时从被投入了的税金被揶揄「tax·塔」的事,不过,另一面,作为东京的旅游名胜之一在展望室里()访问的人不绝。夜间被照明。

展望室,在第一栋办公楼45层南北各自位置,从1层乘直达电梯55秒到达。利用费是免费。年末年初以外全年不休息,早上从9点半夜晚到23点开放着,夜景也能享受。酒馆和咖啡店和土产店并设也偷。地上48层为止有这个建筑物43·44·46~48层成为机器室普通利用者的进入不能(只有做44层的厕所利用可能)

第一栋办公楼32层有由于外部托付业者(东京catering,西洋食物Systems)2公司的职员食堂和小卖部等,下厅者谁用自我方式都能利用。但设施的性质上,营业只平日。因为景色很好地,价格也合适受欢迎度高()。因为如果从纵使即使不在1层自己也在的层乘电梯上到16·25层为向32层电梯能接着乘坐这个点可以说是便利(地下停车场需要使用专用电梯。必须再到45层展望台返回到1层,换乘为展望台专用电梯)

这个建筑物以丹下健三的后期的代表作品之一,作为设计属于postmodern。一般认为第一栋办公楼,普通引用着巴黎的巴黎圣母院的形态。关于设计也有批判,不过,因为有特征的形态,完成了作为陆上标志功能。同时,第二栋办公楼,同样的丹下设计了的新宿公园塔匠心性的共同点能看。

构造性采用着super structure方式,第一栋办公楼,第二栋办公楼都,关于1栋在8个超级柱子和每10层的超级房梁支撑建筑物全部,确保着19.2m墩距的无柱空间。super structure方式,由于同样的丹下的设计的富士电视台约翰总社等也被采用。

弹性建筑:东京电通大厦(Dentsu Tower)

地震高发区日本在这方面也特别有经验,他们设计了一种“弹性建筑”,有较好的抗震性能。日本东京建了12座弹性建筑,其中东京电通大厦就是其中一栋。经东京发生的里氏6.6级地震考验,证明在减轻地震灾害方面效果显著。这种弹性建筑物建在隔离体上,隔离体由分层橡硬钢板组和阻尼器组成,建筑结构不直接与地面接触。阻尼器由螺旋钢板组成,以减缓上下的颠簸日本早就不用砖头盖房子了,五彩缤纷的“瓦片”是塑料制成的。日本民用建筑的“墙体”多是“整体结构”,就是一大块儿、一面整体的“墙”。这些墙体结构的内部是类似石棉一类的充填物。日本各城市都在“防震建筑”上大做文章,有的城市建筑物的地基部分加上硬质橡胶和钢板,使建筑物本身结构有了弹性,能抗7级左右地震。

日本地震还给建筑师们留下一个重要的思考题:建筑物、桥梁和其他建筑结构的设计仅考虑到防止生命损失是不够的,还必须使它们达到在地震以后能使城市继续运转的要求,诸如能源、通信、供水等现代“生命线”,必须具备更强的抗震防灾能力。日本目前已建立了一套电脑化的地震报警系统,能在大地震发生几秒钟内切断煤气、水、电等公共设施的供应。同时,日本正在普及用于公共机构和住宅的独立单元式安全供电、供水等设备。

在东京银座附近的汐留,有一栋与松下东京总部比邻的四十七层的多功能建筑——电通大厦,这就是全球著名的广告业领导者日本电通公司总部所在地。这栋“电通王国”的办公大楼,集办公、餐饮、娱乐、剧院、图书馆等于一体,已经成为游人观光游览的场所。这是电通公司成立以来总部的第三次搬家了,从最初的银座到筑地,再到现在的汐留。电通总部不断变动,规模越来越大,这正是电通事业快速发展的最好注释。

严格的法律规定:东京歌剧院(Tokyo Opera House)

日本《建筑基准法》规定,日本的高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可,除了设计、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书。这一报告书主要内容是,根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。

日本法律还规定,只有一级建筑师以上的人才能有资格编制抗震报告书,而且,报告书中的相关计算必须要使用国土交通省认可的专用程序。普通的一个89层公寓楼,其抗震报告书动辄厚达两三百页。建筑抗震报告书必须经过相关部门或人员的检查,确认无误后才能开工。

“东京歌剧院”设由著名建筑设计师彼得·埃森曼设计,1985开工。这个新的国家大剧院设计包括三个剧院(黑盒剧场,一个1000个座位。表演空间,和一个1800个座位的歌剧院),排演空间,办公空间,地下停车场。

“东京歌剧院”是一个文化长廊,办公及商业综合大楼的新戏,在与私营部门和国家合作建立的。

“东京歌剧城,”大致分为市区,歌剧,芭蕾舞,现代舞,音乐剧和现代的“新国立剧场”的1,632家两层带阳台名员工“东京歌剧城“新的复杂,展示艺术时代电子媒体”日本NTT通信中心间国际刑事法院“,艺术博物馆,形成了一个艺术和音乐厅的最佳基地”艺术区“三区组成和的。

东京歌剧和“新国立剧场,”总长度200米之间的玻璃,“广场”和“中庭”,一个室外广场,“沉没”和其他公共场所,餐厅和商店周围,空间的观点餐厅开始50店聚会“美化市容的商业地带。”

地下二层,地上54层,约234万高层大楼“商务区”工程的。“艺术区”的音乐会中,无论是设施和举办各种活动,每天,“商业设施区”,“东京歌剧城”,在空气中所有结合起来,创造一个城市的文化区,也可以享受购物的乐趣和周围的剧院餐厅。

局部浮力:京王饭店

近日日本开发了一种名为“局部浮力”的抗震系统,即在传统抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物。据日本媒体报道,普通抗震结构把建筑物的上层结构与地基分离开,以中间加入橡胶夹层和阻尼器的方式支撑建筑物。相比之下,“局部浮力”系统在上层结构与地基之间设置贮水槽,建筑物受到水的浮力支撑。水的浮力承担建筑物大约一半重量,既减轻了地基的承重负荷,又可以把隔震橡胶小型化,降低支撑构造部分的刚性,从而提高与地基间的绝缘性。地震发生时,由于浮力作用延长了固有振荡周期,即晃动一次所需时间,建筑物晃动的加速度得以降低。68层建筑物的固有周期最大可以达到5秒以上。因此,在城市海湾沿岸等地层柔软地带也可以获得较好抗震效果。此外,贮水槽内贮存的水在发生火灾时可用于灭火,地震发生后可作为临时生活用水。这一系统成本并不算高。以8层楼饭店为例,成本比普通抗震系统高出大约2%

从日本地震看建筑质量的重要性

3·11日本大地震是日本有史以来最强的地震之一,但即使在经历了如此强烈的灾害之后,我们看到,这次地震造成的人员和建筑损失并不是十分严重,这不得不引发我们对日本建筑防震设计的关注。自从唐山大地震后,我国就对城市建筑和抗震标准进行了严格规定,如果严格按照防震标准设计施工,大部分建筑应该能抵挡一些震级较强的地震。但经历了汶川地震后,我们看到,仍然有大量没有达标的建筑物倒塌,特别是部分校舍的坍塌,这是值得我们国人深思的问题。日本是个地震频发的国家,他们所有的建筑都具有较强的抗震功能,在结构上多采取框架钢结构及木质结构。在日本地震震后的废墟中我们仍然能看到不少保留完好的建筑,倒塌后的房屋也没有太多建筑垃圾,便于震后的重建工作,特别是在校舍的防震方面,日本的经验尤为值得借鉴。据了解,日本的防震有一个原则,就是“学校是第一避难所”,其他的房子可以倒,但学校的房子不能倒,日本的校舍多采用钢骨架框架,具有非常好的抗震功能。

在灾害频发期,高层建筑的抗震性也得到广泛关注。在汶川地震发生时,重庆主城的高层建筑震感较为强烈。不少市民对高层建筑的抗震性产生了一些疑问。地震发生后,不少钢筋混凝土结构的高层反而晃得厉害,是不是这种结构的高层抗震性能较差?其实这是个误区,因为这类结构的高层属于柔性结构,当强大的地震波袭来时,楼体会自动顺着地震波方向摇摆,在摇晃的同时,也就消化了一部分由地震波而产生的能量。美国洛杉矶地震时,有些摩天大楼摇晃的非常厉害,摇摆的幅度能达到二到三英尺,尽管如此,这些高层建筑仍然安然无恙。其实,无论何种建筑类型,高层还是低层,是否防震还要看其对安全系数的考量。有关建筑专家分析,对于十层以上的建筑来说,无论是在建筑设计还是施工方面都是一条“高压线”,建筑审批的程序比较复杂,也非常严格,高层主体建筑违规建设的可能性很小,因此具有较高的安全系数。另外,对于高层建筑上的玻璃幕墙等配套内容也具有一定级别的抗震性,所以,住在高层或者准备购买高层的市民不必有太大的担心。世界范围内频频发生的各种灾害,给我们留下的不仅是警示更是深刻的思考。建筑物、居所将被赋予更为重要的使命,它们不仅仅是一处美观的建筑,更是危难时期的“保护伞”。地段、产品类型并不是决定价格的唯一标准,建筑质量和技术指标在未来将成为更关键的因素。

日本建筑彰显超强抗震能力

311日,日本发生的9.0级大地震中,日本建筑的超强抗震能力令世人惊叹。据报道,日本境内多高楼大厦,但很多高楼在强震的袭击下仍保存完好。有媒体称,“东京就像一条在暴风雨中的船那样大幅摇晃,一些建筑物摇摆、墙体开裂、玻璃碎裂,但整栋建筑屹立不倒。”日本建筑的超强抗震能力再次得以彰显。

建筑法复杂严格

众所周知,日本是一个地震多发的国家。因此他们在建筑抗震、防火等安全方面的规定复杂而严格。据了解,1923年关东大地震之后,日本就制定法律,要求建造房屋时必须计算防震程度。按照日本《建筑基准法》的规定,一个建筑工程在获得政府部门开工许可后,除了要上交设计图纸、施工图纸外,还必须提交建筑抗震报告书。法律甚至还规定,只有一级建筑师以上的人才有资格编制抗震报告书。通常情况下,普通的一栋八九层公寓楼,抗震报告书动辄厚达两三百页。主要内容是根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。

除了严苛的法律之外,值得注意的是日本还会对法律及配套法规进行及时更新。《建筑基准法》的前身是1919年颁布的《市街地建筑物法》。日本建设部于1949年开始修定建筑法,1950年诞生了《建筑基准法》。其后,每发生一次大地震,日本国土交通省都会组织力量进行建筑抗震调查,根据调查结果提出对《建筑基准法》的修改意见。1995年阪神地震发生后,经过修订的《建筑基准法》规定,高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震,且具有100年以上的建筑寿命。

抗震设计方法多样

中国建筑设计研究院注册结构工程师王玮在撰写论文《日本建筑的抗震加固评估标准及加固方法》时,对日本建筑的抗震性能进行过一番研究。她说,“地狭人多的日本有很多高层建筑。为了抵御地震的破坏,日本的高层建筑普遍采用了一种地基地震隔绝的技术。”根据她的解释,这种技术就是在建筑的底部安装弹性橡胶垫,或者摩擦滑动承重座缓冲装置来抵御地震。比如,日本三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达93米,建筑物的外围使用了新研制的高强度16积层橡胶,建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。在6级以上的地震发生时,这种保护装置能使建筑物的受力减少一半。三井不动产公司2000年已向市场投放40栋这种建筑。

此外,日本建筑在选材上也格外讲究。比如在欧洲、中国经常被当作主要建筑材料的砖瓦,现在在日本建筑上几乎已经找不到踪影。“1923年的关东大地震证明,砖结构房屋不抗震。从那以后开始,砖结构建筑在日本几乎不再被使用,取而代之的是辅以轻型墙面材料的钢筋混凝土结构。”建筑专家认为,这种结构的建筑既安全抗震又节省能源。为了提高传统木结构建筑的抗震能力,日本普通的民宅采用了箱体设计,在地震发生时,房屋整体翻滚,不至于损毁。专业技术人员还会定期对民宅进行抗震加固等级评定,政府会酌情给予居民适当的补贴鼓励。

近年来,日本一些城市出现兴建“抗震抗灾公寓”热潮,这也是吸取神户地震的教训而采取的一项积极措施。这种公寓抗灾功能强,具备共同的储备粮仓库、抗灾饮用水井和紧急医疗救护室,甚至拥有供直升机起降的场地。日本神户地震还给建筑师们留下一个重要的思考题:建筑物、桥梁和其他建筑结构的设计仅考虑到防止生命损失是不够的,还必须使它们达到在地震以后能使城市继续运转的要求,诸如能源、通信、供水等现代“生命线”,必须具备更强的抗震防灾能力。日本目前已建立了一套电脑化的地震报警系统,能在大地震发生几秒钟内切断煤气、水、电等公共设施的供应。同时,日本正在普及用于公共机构和住宅的独立单元式安全供电、供水等设备。重视校舍建筑质量地震灾害学上有这样一句话:杀人的不是地震,而是建筑。为尽可能减少地震灾害的损失,除了日常化的防灾训练,更重要一点,日本从每次大地震中吸收经验教训,逐年加固校舍,最终将学校尤其是中小学建成最坚固的堡垒。日本前首相吉田茂就在1967年出版的《激荡的百年史》中说,“日本为了兴邦,大力普及教育,几乎每个村庄最好的建筑物就是那里小学的校舍。”日本文部省的一份文件提及加固校舍时写道,因为“学校是承担着日本未来的孩子们托付生命的地方”。

加固校舍最早要从1923年的关东大地震说起。当时日本学校的建筑,大多是木结构或砖瓦结构。关东大地震导致不少学校教学楼倒塌,学生集体遇难,这让日本政府深受刺激,决定以“学生的生命维系着国家未来”为最高原则,提高校舍抗震性。

在日本这些年来发生的多次地震灾害中,最后不会倒塌的建筑物中必有学校。日本的学校是防灾的中心,是市民在遭遇灾害时最放心的躲避场所,那里有宽大的操场,有体育馆,一有地震、暴雨等灾害发生,市民就会先到这里来躲避。一些学校还有小仓库,里面储存了淡水、铁锹、燃料以备不测。而日本各社区发出的防灾通知中,总要标出小学、中学、高中所在的位置,告诉住户一旦发生灾害,要去学校躲避。

日本建筑能在强震面前保持镇定,得益于严格的法律制度和有保障的执行,值得借鉴和学习。

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