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日本建筑為何如此抗震

作者：jinyijiagu  來源：本站  發(fā)表時間：2011-5-20 9:47:43  點(diǎn)擊：1822

　地震頻發(fā)的日本被公認(rèn)為世界第一的抗震強(qiáng)國。在本次強(qiáng)震中，日本雖然損失慘重，但多數(shù)堅(jiān)挺不倒的高層建筑物，以頑強(qiáng)的“不死鳥”形象，從一個側(cè)面展示著第一抗震強(qiáng)國實(shí)打?qū)嵉目拐鹉芰Α?

　　這些“不死鳥”之所以能在多次特強(qiáng)地震中巋然不動，與日本房屋建筑上的防震技術(shù)、措施密不可分。

　　地基與地震隔絕術(shù)

　　“地狹人多的日本有很多高層建筑。為了抵御地震的破壞，日本的高層建筑普遍采用了一種地基地震隔絕的技術(shù)�！敝袊�建筑研究院注冊結(jié)構(gòu)工程師王瑋，在撰寫論文《日本建筑的抗震加固評估標(biāo)準(zhǔn)及加固方法》時，對日本建筑的抗震性能進(jìn)行過一番研究。

　　根據(jù)她的解釋，這種技術(shù)，就是在建筑的底部安裝彈性橡膠墊，或者摩擦滑動承重座緩沖裝置來抵抗地震。比如，三井不動產(chǎn)公司在東京都杉并區(qū)兼作的一座93米的免震結(jié)構(gòu)公寓，建筑物的外圍使用了高強(qiáng)度16積層橡膠，建筑物中央部分也使用了天然橡膠系統(tǒng)的積層橡膠。在6級以上的地震發(fā)生時，這種保護(hù)裝置能使建筑物的受力減少一半。

　　此外，日本建筑在選材上也格外講究，比如在歐洲、中國經(jīng)常被當(dāng)作主要建筑材料的磚瓦，現(xiàn)在在日本建筑上幾乎已經(jīng)找不到蹤影。“1923年的關(guān)東大地震證明磚結(jié)構(gòu)房屋不抗震。從那以后開始，磚結(jié)構(gòu)建筑在日本幾乎不再被使用，取而代之的是輔以輕型墻面材料的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)�！苯ㄖ�業(yè)專家認(rèn)為，這種結(jié)構(gòu)的建筑既安全抗震，又節(jié)省能源。

　　地上55層、高185米，有日本最高的公寓樓之稱的埼玉縣川口公寓，就采用了與美國紐約世界貿(mào)易中心相同的建筑材料——168根cft鋼管。這種鋼管的直徑最大達(dá)800毫米，厚度達(dá)40毫米，管芯中還注入了比通�；炷�土強(qiáng)度高3倍的特種混凝土。

　　另一方面，為了提高傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力，日本普通的民宅采用了箱體設(shè)計(jì)——地震發(fā)生時，房屋整體翻滾，不至于損毀。專業(yè)技術(shù)人員還會定期對民房進(jìn)行抗震加固等級評定，政府會酌情給予居民適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼鼓勵。

　　在冬天經(jīng)常下雪的日本東北地區(qū)，為了應(yīng)付積雪，當(dāng)?shù)厝嗽诮ㄔ旆课輹r，房頂多采用鐵板材料。王瑋的解釋是：“用鐵板作為屋頂，比使用瓦片的建筑物質(zhì)量要輕許多。此外，為了御寒，這個地區(qū)民居的房間門、窗開口的幅度較小，這使得房間更具有抗震性。房屋倒塌少，很大程度上減少了人員死傷�！�

　　不斷完善的建筑法律

　　“每一次日本發(fā)生特大地震后，國土交通省都會組織力量進(jìn)行建筑抗震調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果提出對《建筑基準(zhǔn)法》的修改意見�！鄙虾Ｊ啦�會日本產(chǎn)業(yè)館建筑制作人寺崎由起，曾在世博會期間接受《第一財(cái)經(jīng)日報(bào)》專訪時表示，日本建筑師在設(shè)計(jì)建筑時，會嚴(yán)格按照《建筑基準(zhǔn)法》的抗震要求。而且這部法律每幾年就會重新修訂一次。

　　比如，在上世紀(jì)七八十年代，日本的建筑法律就有兩次重大修改。首先，這部法律否認(rèn)了傳統(tǒng)的日本式木造住宅建筑方法——木造軸框架法的抗震性能。這種建筑方法是用石條在屋基上做柱子，然后放上木造框架，房頂則使用瓦片。經(jīng)過專家認(rèn)證，木造軸框架，這種本來就是不穩(wěn)定的平行四邊形框架結(jié)構(gòu)，再加上沉重的瓦塊屋頂對地震的搖晃毫無抵抗能力，一旦塌落很可能造成人員損傷�！霸�1974年，日本從歐美引進(jìn)了木造框架組合墻壁構(gòu)造法 （two-by-fourmethod）建筑技術(shù)。1982年重新修訂的《建筑基準(zhǔn)法》給予了這種施工方法支持。之后的地震證明，當(dāng)時這個支持法案是對的。因?yàn)�，根�?jù)新方法建造的住房沒有一間倒塌。

　　1995年經(jīng)過修訂的《建筑基準(zhǔn)法》規(guī)定，高層建筑必須能夠抵御里氏7級以上的強(qiáng)烈地震。寺崎由起表示：“一個建筑工程，要從政府部門獲得開工許可，除了要上交設(shè)計(jì)圖紙、施工圖紙等文件外，還必須提交建筑抗震報(bào)告書。”抗震報(bào)告書的內(nèi)容包括，根據(jù)地震的不同強(qiáng)度，計(jì)算不同的建筑結(jié)構(gòu)在地震中的受力大小，進(jìn)而確定建筑的梁柱位置、承重以及施工中鋼筋、混凝土的規(guī)格和配比。其后這部法律已經(jīng)在1992、2000、2006年又經(jīng)過三次修改。