9級強(qiáng)震遠(yuǎn)超建筑抗震設(shè)防

 
坍塌的地面導(dǎo)致房屋傾斜，但房屋仍然保持完整。新華社發(fā)


 
東京市內(nèi)興建的匯集電話、電氣、天然氣、上下水道等公用設(shè)施在內(nèi)的共同溝。新華社發(fā)


 
日本民居的木結(jié)構(gòu)模型。 東方IC供圖

　　抗震專家周福霖表示 即使防震水平很高的日本 房屋也無法在強(qiáng)震和海嘯前做到屹立不倒

　　“日本的民居大部分是木結(jié)構(gòu)，抗震性能較好。”“據(jù)我了解，日本建筑在隔震、減震方面幾乎可以說是全世界做得最好的。”３月１５日，中國工程院院士、廣州大學(xué)工程抗震研究中心主任周福霖在接受采訪時指出，盡管此次日本大地震超過了日本建筑的抗震設(shè)防，但日本一直以來的高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、高警惕意識還是有效地減少了生命、財產(chǎn)損失。

　　民居多是木結(jié)構(gòu) 抗震性能較好

　　多位在日本的留學(xué)生告訴記者，強(qiáng)震來臨時，只見眼前的高樓大廈左右搖晃，仿佛在“跳舞”。但強(qiáng)震過后一看，不僅房屋未垮塌，甚至連大的裂縫都沒有。有的在日留學(xué)生反映，一些高層建筑連玻璃都沒碎。

　　是因?yàn)槿毡窘ㄖ|(zhì)量特別好嗎？周福霖院士介紹，日本的房屋抗震性能好與其房屋結(jié)構(gòu)有關(guān)。“抗震性能最好的是鋼結(jié)構(gòu)房屋，其次是木結(jié)構(gòu)房屋，再次是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋。”而日本的民居大多正是木結(jié)構(gòu)。周福霖指出，木結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)。在房屋承受地震作用引起的晃動時，木結(jié)構(gòu)可以更好地釋放力量。因此木結(jié)構(gòu)房屋更不容易散開和松動。“比如我國的一些古老的木塔，遇到強(qiáng)震也不容易倒塌，是因?yàn)槠洳捎玫氖悄窘Y(jié)構(gòu)。”

　　高樓多用鋼結(jié)構(gòu)

　　抗地震性能最好

　　周福霖介紹，抗震性能最好的鋼結(jié)構(gòu)在日本新建的建筑中也被廣泛采用。

　　“鋼結(jié)構(gòu)建筑的好處是建造的速度快，因?yàn)榭梢缘跹b；美中不足的是造價貴，平均比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要貴出30%到50%。”周福霖談到，戰(zhàn)后日本的發(fā)展速度非常快，建造高樓用鋼結(jié)構(gòu)最省時。另一方面，日本的勞動力報酬較高，也就是俗話說的“人工貴”，可以吊裝的鋼結(jié)構(gòu)能節(jié)約人手。

　　因此，除了老民居外，日本后來新建的高樓多采用鋼結(jié)構(gòu)，或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。“但他們的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼的比例比較大。”周福霖說，目前國內(nèi)一些大城市的新建高樓也逐步開始采用鋼結(jié)構(gòu)。記者了解到，廣州新電視塔和國際金融中心的外筒均采用了鋼結(jié)構(gòu)。

　　日本強(qiáng)震 深觀察

　　4000~5000棟樓房采用了隔震、減震技術(shù)

　　周福霖及其團(tuán)隊(duì)一直以來鉆研的“結(jié)構(gòu)隔震減震技術(shù)”早已投入應(yīng)用，事實(shí)證明可謂“有效又不貴”。簡單來說，就是在建筑物底部安裝橡膠彈性墊或摩擦滑動承重座等抗震緩沖裝置。該技術(shù)經(jīng)過臺灣海峽7.3級地震和云南武定6.5級地震的考驗(yàn)，相比傳統(tǒng)抗震房屋的激烈晃動、屋內(nèi)人站立不穩(wěn)、懸掛物搖擺，采用這一新技術(shù)的抗震房屋中人們則幾乎沒有震感。

　　周福霖此前在接受采訪時曾表示：“世界最好的隔震技術(shù)，可使建筑物安全性最多可提高十幾倍，震感減少90%以上。”只需增加5%~10%左右的建筑造價，就可提高建筑物的安全性4~6倍。

　　“在建筑隔震、減震方面，日本是做得最好的。”周福霖介紹，據(jù)他了解，目前日本有4000~5000棟樓房采用了隔震、減震技術(shù)，最高可應(yīng)用在50層的高樓上。“且日本近年來新建的、60米以上的房屋基本都采用了隔震、減震技術(shù)。”

　　地震中很多房屋是被海嘯吞沒的

　　既然日本是全世界建筑防震做得最好的國家，是否意味著日本的建筑可以在大地震中屹立不倒呢？答案是否定的。據(jù)了解，1995年日本阪神大地震的震級為里氏7.3級，當(dāng)時已經(jīng)重創(chuàng)日本。當(dāng)年，日本頒布了建筑防震標(biāo)準(zhǔn)《建筑基準(zhǔn)法》，規(guī)定高層建筑必須能夠抵御里氏7級以上的地震。

　　而此次日本東北地區(qū)大地震的震級——里氏9.0已經(jīng)明顯超過了日本建筑的抗震設(shè)防。據(jù)報道，日本氣象廳稱，此次地震的能量釋放大約相當(dāng)于1995年日本阪神大地震時的1000倍之多。也正是基于這一原因，日本氣象部門將震級調(diào)整為里氏9.0級，成為世界觀測史上最高級別。周福霖表示，即使建筑防震水平高如日本，在這樣強(qiáng)烈的地震面前也無法做到房屋不倒塌。

　　但周福霖觀察到，此次地震中很多房屋并非被震垮，而是被海嘯吞沒。他談到，加強(qiáng)建筑防震只是減少生命、財產(chǎn)損失的重要措施之一。

　　鏈接

　　日本立法規(guī)定：

　　高層建筑必須抵御7級以上地震

　　早在1923年關(guān)東大地震之后，日本就制定法律，要求建造房屋時必須計算防震程度。1995年的阪神大地震重創(chuàng)日本。當(dāng)年，日本頒布了建筑防震標(biāo)準(zhǔn)《建筑基準(zhǔn)法》。《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。一個建筑工程為獲得開工許可，除了設(shè)計、施工圖紙等文件外，還必須提交建筑抗震報告書。