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从生产线上下来的楼梯。带着钢筋,预留好了相应的插孔,运到工地搭起来用。 当强震过后,日本摇而不倒的“抗震房”都备受
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让建筑不再杀人

——日本房屋为啥不惧震

2017/8/15

从生产线上下来的楼梯。带着钢筋,预留好了相应的插孔,运到工地搭起来用。

当强震过后,日本摇而不倒的“抗震房”都备受各国关注,其先进的技术、精细的工艺以及其几年就要修订提升一次的建筑抗震标准,值得借鉴和学习。

■ 钟禾

地震灾害学上有一句话:杀人的不是地震,而是建筑。

因为地理构造的原因,日本是世界公认的地震重灾国,每年发生有感地震约1000多次,其中6级以上的地震每年至少发生1次。据媒体报道,自1998年至2007年,日本共发生震级为6.0以上的地震199次,约占全球同等规模地震总数961的20.7%,但由其导致的灾害死亡人数仅占世界的9%。

地震的多发,促使日本建筑抗震技术较早、较快、较完善的发展,形成了一套比较完备的技术体系。在良好的管理体制下,运行这个技术体系,确保地震来袭,较少出现大面积房屋倒塌的情况。

每每,这种摇而不倒的“抗震房”都备受各国关注,其先进的技术、精细的工艺以及其几年就要修订提升一次的建筑抗震标准,值得借鉴和学习。

8·8九寨沟地震发生后,众多媒体和网站将目光聚焦于日本精良的抗震建筑,还有网友寻求中文版的日本《建筑设计基准法》。

新型建材取代传统砖木 隔绝地震等技术层层出新

据《第一财经》报道,目前日本的建筑,在抗震方面基本上分为3类。一是耐震结构;二是制震结构;三是免震结构。所谓的耐震构造,最主要的原理就是提高柱子和墙壁的强度和韧度,建筑物总体经得住震动,目前我国主要采用这种方法。而免震结构和制震结构都是比较新的技术。

在日本,将抗震结构的建筑改为免震建筑,成本只需增加5%~10%。

此外,日本建筑在选材上格外讲究,比如在欧洲、中国经常被当作主要建筑材料的砖瓦,现在在日本建筑中几乎已经找不到踪影。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。这种结构的建筑既安全抗震,又节省能源。

在日本房屋建筑中普遍使用的新型材料的共同特征是质量轻、强度高,比如树脂、加气混凝土、碳纤维,即便倒塌坠落,也不会对人体造成严重伤害,而且安装方便,盖房子跟搭积木一样轻松。

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。中国建筑研究院注册结构工程师王玮曾撰文指出:“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。”

1996年,日本实行“耐震改建计划”,开始广泛应用隔震技术,普遍在房屋和地基之间加入减震层,利用建筑物本身的晃动来吸收地震的能量。

这种技术,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。这些橡胶层非常耐用,一般使用年限约60年,能够把地震引起的楼房摇晃程度减轻到1/3甚至1/5。

地狭人多的日本有很多高层建筑,为了抵御地震的破坏,日本的高层建筑也普遍采用这种地基地震隔绝的技术。

比如,三井不动产公司在东京都杉并区的一座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。在六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。

据悉,推行这个技术后,房屋造价将提升,一般楼房的造价将提高10%,公寓楼的造价则会提高25%。

日本建筑施工具有工业化程度高、计划制定精准、工序衔接紧密的特点,除此之外,日本建设主管部门还制定过程验收制度,通过随时检查和抽查,一个环节验收合格才能进行下一步施工,保障工程质量。

让日本抗震标准步步高 《建筑设计基准法》的前世今生

在抗震方面,日本建筑物的抗震标准由《建筑设计基准法》和《建筑设计基准法施行令》严格规定。

2010年上海世博会期间,日本产业馆建筑制作人寺崎由起曾公开表示,日本建筑师在设计建筑时,会严格按照《建筑设计基准法》的抗震要求。这部法律每几年就会重新修订一次。

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。”

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。

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。

日本的《建筑设计基准法》颁布于1950年,之后几经修改,其中比较著名的有1971年的修正,该修正强化了钢筋混凝土柱的带筋间隔距离。

1995年的阪神大地震给日本造成了很大损失,而灾后统计显示,这次地震中受损建筑主要建于1971年前,1981年后建造的房屋几乎完好无损。

事实上,日本在1981年全面实行了“新抗震设计法”,引入了多个方面的新规定。

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,《建筑设计基准法》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伤害。

1974年,日本从欧美引进了木造框架组合墙壁构造法建筑技术。1982年重新修订的《建筑设计基准法》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正确的。因为,根据新方法建造的房屋没有一间倒塌。

而1995年的阪神大地震之后,经过修订的《建筑设计基准法》规定,高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。

此后,日本曾在1996年、2000年、2005年和2006年四次修改《建筑设计基准法》,将建筑物的抗震标准一再提高。

修订后的法规将住宅、楼房抗震标准提高为:经得住6~7级地震摇晃而不会坍塌,尤其是商务楼要求能够遇8级地震不倒,使用期限能够超过100年。

同时,日本还制定计划,到2015年,让90%的住宅建筑达到这一标准。

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