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國外減少地震損失有高招

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-22 21:00:22 [收藏]

    地震是至今人類不能防御的天災，但隨著科技的發展，減少大地震造成的損失卻完全可以做到。這其中最主要的是建什么樣的房和如何建房。鑒于各國的具體情況不同，經濟實力和科技水平也差異很大，可以說是各有各的高招。

    　　許多現代大都市都位于地震帶上。要降低地震損失的方法之一，就是設計足以承受致命震撼的建筑物。這個泛美金字塔的抗震強度是舊金山灣區建筑法規定的兩倍。在大型地震中，這棟建筑物的地基可以減少地震震動1/3。

    　　土耳其：違規建筑危害大于地震
    　　受地質影響，土耳其經常發生地震，自上世紀以來發生的嚴重破壞性地震達40次。有據可查的地震災害造成的死亡人數40多萬。而僅1999年8月17日發生在土西北部大地震就造成1.6萬多人死亡,直接經濟損失200億多美元。

    　　1999年地震后，土耳其政府對地震情況做了認真分析。結論是，建筑場地選擇不合理，此次地震發生在特別活躍的斷層上，斷裂帶上的建筑物遭到嚴重毀壞。另一個主要原因是人為所致。老房子70％是安全的，而倒塌的建筑中90％是近10年來建造的。

    經查實，新建筑物存在嚴重問題。一是建筑所用材料問題嚴重，鋼材和水泥不符合標準，有的建筑商竟在混凝土中使用海沙。二是設計不合規格，不少房屋是由非專業建筑人員設計的。三是工程施工大多由沒有經過專業訓練的進城農牧民承擔，而且施工中包工頭偷工減料。四是不講質量標準，只追求施工速度，結果使所建房屋的1/6在大地震中倒塌。

    　　其實，土耳其并不是沒有抗震方面的法律法規和技術標準，只是抗震設防的監督管理力度不夠，特別是對勘察、設計、施工質量缺乏有效的監督管理手段，法規和標準形同虛設。據報道，土耳其早就有建筑安全制度，并規定建筑工程開工必須經過嚴格審批，開工后政府要派官員到現場監督。然而在執行過程中卻打了折扣，幾乎所有住宅工程開工前負責提供貸款的銀行、保險公司、建筑業獨立分析師及政府當局都很少到場，承包商只要通過關系搞到開工許可證工程便可以上馬。豆腐渣工程因此越來越多，越來越嚴重。伊斯坦堡國立海峽大學的坎迪利地震觀測中心主任伊西卡拉痛心地指出，每次地震造成嚴重傷亡及災情的真正兇手不是地震，而是建筑物本身。

    　　1999年地震后，土耳其政府立即“亡羊補牢”，開始聘請專家勘察斷層帶的所在之處，區別各地可能承受地震強度的等級，并擬訂新法，規定不同區域的建筑物抗震標準。土耳其大國民議會決定，出臺的“赦免法”的赦免范圍不包括那些已被判刑的非法建筑責任人。土時任總理埃杰維特還向全國發表電視講話說，政府要對建筑市場確立更有效的監督機制，并加大對建造劣質房承包商的懲處力度。


    　　日本：高科技抗震手法多
    　　日本的房屋設計對抗震有非常嚴格的要求。日本《建筑基準法》規定，高層建筑必須能抵御里氏7級以上的強烈地震。一個建筑工程為獲得開工許可，除了設計、施工圖紙等文件外，還必須提交建筑抗震報告書。報告書主要內容是，根據地震的不同強度，計算不同的建筑結構在地震中的受力大小，進而確定建筑的梁柱位置、承重以及施工中鋼筋、混凝土的規格和配比。普通的一座八九層公寓樓，其抗震報告書都有兩三百頁。建筑抗震報告書必須經過相關部門的檢查，確認無誤后才能開工。

    　　為了達到抗震目的，日本大力利用高科技手段。在大中型城市都應用基礎隔震新技術。基礎隔震技術是用水平力很“柔”的隔震元件將上部建筑與基礎隔離，由于隔震層的剛度小，當地震發生時，隔震層將發揮“隔”的作用，承受地震引起的位移運動，而上部結構只作近似平動。基礎隔震結構的層間變形很小，這樣不僅建筑結構不會破壞，而且建筑內的裝修、設施也保持完好。

    　　日本建筑師還普遍使用橡膠提高建筑物的抗震性能。高層建筑外圍大都使用高強度16積層橡膠，建筑物中央部分使用天然橡膠系統的積層橡膠。這樣，在裂度為6的地震發生時就可將建筑物的受力減少至1/2。

    　　日本的獨戶和古舊建筑大都使用“滑動體”基礎，以提高建筑物抗震性能。這種技術是在建筑物與基礎之間加上球型軸承或是滑動體，形成一個滾動式支撐結構，從而減輕地震造成的搖動。

    　　“局部浮力”是日開發的一種抗震系統。這種技術是在建筑物上層結構與地基之間設置貯水槽，使建筑物受到水的浮力支撐。水的浮力承擔建筑物大約一半重量。這種技術不僅具有較好的抗震效果，而且貯水槽內貯存的水在發生火災時還可用來滅火，或者作為地震發生后的臨時生活用水。特別值得一提的是，這一系統成本并不很高，以八層樓醫院為例，成本比普通抗震系統高出大約2％。

    　　物美價廉的輕型鋼塑房也是日本廣泛使用的，即由1到2毫米厚的雙層彩鋼薄板和厚達100毫米的泡沫塑料夾層組成的輕型鋼塑料板，用來替代鋼筋水泥，日本到處可見這樣的建筑。不僅抗震，而且美觀舒適，住幾十年沒問題。

    　　至于建筑成本，有關專家指出，雖然抗震建筑成本比較高，但能在關鍵時刻挽救民眾的生命；而且從長期成本看，在地震多發帶修建抗震建筑不僅不費錢，反而省錢，這是因為抗震力強的建筑可以挺過地震襲擊，無需震后推倒重修。

    　　美國：防患于未然
    　　1994年1月，位于美國加利福尼亞州南部的洛杉磯市北嶺地區發生了里氏6.7級的地震，許多房屋嚴重開裂，但都未倒塌，僅有60多人死亡。1999年10月，美國南加州發生了7.1級大地震，房屋未倒塌。

    　　美國地震專家指出，注意對危房進行加固、防患于未然，是洛杉磯市老百姓在地震中避免傷亡的重要原因。洛杉磯市早在1981年就以法令形式強制要求房主必須對老舊磚石結構房屋加固，主要采用鋼筋鎖固山墻，增強抗震能力。另外，地震后，都由土木工程和城市建筑等方面專業人員對未倒塌房屋進行檢查，并分為安全、輕度受損和嚴重受損3類。輕度受損的可在內部短時間停留，修繕后可繼續住人；嚴重受損的必須拆除。

    　　另外，美國的建筑結構具有很強的抗震性，且多為木結構和鋼結構。加州的建筑條例強制規定，所有房屋建筑設計必須達到抗震要求，而郊外民房則多是獨立式單層或兩層木質結構建筑，這樣，在發生重大地震時可減少房屋垮塌的危害，降低人員死亡率。據報道，鋼結構在美國發展最快，1965年鋼結構在美國僅占建筑市場的15％，到2000年就上升到75％。許多一層或兩層民用住房、別墅和度假村房屋都采用鋼結構，目前有15％的美國人住在這種鋼結構房子里。

    　　還讓人感興趣的是，加州對學校及醫院建設規定極其嚴格。據報道，在1933年加州發生的6.3級大地震中，有70多所學校徹底倒塌，嚴重受損的有120多座。這引起了當地政府的極大關注。30天之后，加州政府出臺了菲爾德法案，對公立學校的防震規格作出特別要求，此外，公立學校的建筑監督權也從地方政府上交到州政府。這一法規的實施，此后加州沒有一所公立學校在地震中坍塌，也沒有發生任何學生傷亡案例。后來，加州政府又對醫院的建筑標準進行了特別規范。現在，學校和醫院的建筑規范是加州所有建筑中要求最苛刻的。

    　　新西蘭：提倡木結構建筑
    　　新西蘭位于太平洋(601099行情,股吧)板塊與澳大利亞板塊的交界處，東面受太平洋板塊向西的強烈俯沖地震活動十分強烈,1855年首都惠靈頓附近發生的8級大地震摧毀了惠靈頓地區，為此，新西蘭政府非常重視防震工作，特別擔心在首都惠靈頓附近破壞性地震。

    　　早在1983年，新西蘭政府就制定了國家減災規劃和減輕各項具體災害的國家民防法。各地區則依法制定了各自更實際而詳細的民防規劃。新西蘭建筑研究協會是專門研究抗震建筑的公司。他們的研究實用性極強，所設計的木框架大玻璃輕型建筑符合新西蘭國情。房屋造價不高，可以為一般居民接受。在1987年南島6.7級地震中已證明他們所設計的房屋有很好的抗震性能。

    　　在新西蘭政府大力提倡下，新西蘭低層和多層住宅采用的主要結構形式是輕型木結構建筑。這種類型的結構分為兩大部分：基礎和上部結構。基礎一般采用鋼筋混凝土結構形式，上部結構采用規格材和木基結構板材以及其他工程木產品，其特征類似箱型結構。上部結構與基礎之間通過錨栓連接。樓屋蓋和剪力強墻形成結構的主要抗側力體系。實踐證明，輕型木結構因其自身質量輕，強度高以及結構的高次超靜定等特性，均表現出良好的抗震性能，能最大可能地避免社會和人員的生命財產遭受巨大損失。

    　　輕型木結構建筑具有突出的技術特點，產品、構件工業化程度高、規格系列齊全，施工技術簡單、施工質量易于控制、現場干法施工、建造速度快，結構整體性好，抗震優良，建筑造型容易實施，使建筑效果更加豐富多樣，新西蘭居民的住房大部分是木結構的。

    　　另外，預制預應力砼結構在新西蘭建筑業得到了普遍使用，預制預應力砼結構最大優點是能在構件選擇的部位在地震作用時發生屈服，產生塑性鉸，提高整個結構的延性和耗能能力而避免損壞，因而具有良好抗震性能。

    　　新西蘭在《建筑法》和建筑規范中對投資者、設計師以及設計圖都有具體規定，建筑師和設計師都可以監督施工。對于建筑工程的審查，《建筑法》規定，投資者委托設計師進行圖紙設計，要送交有關專業部門審核，為確保安全，建筑物出現問題要追查建筑商、設計師、政府審查人員的責任。

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