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國外減少地震損失有高招

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 21:00:22 [收藏]

    地震是至今人類不能防御的天災(zāi)，但隨著科技的發(fā)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(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平也差異很大，可以說是各有各的高招。

    　　許多現(xiàn)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(shè)計(jì)足以承受致命震撼的建筑物。這個(gè)泛美金字塔的抗震強(qiáng)度是舊金山灣區(qū)建筑法規(guī)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(dòng)1/3。

    　　土耳其：違規(guī)建筑危害大于地震
    　　受地質(zhì)影響，土耳其經(jīng)常發(fā)生地震，自上世紀(jì)以來發(fā)生的嚴(yán)重破壞性地震達(dá)40次。有據(jù)可查的地震災(zāi)害造成的死亡人數(shù)40多萬。而僅1999年8月17日發(fā)生在土西北部大地震就造成1.6萬多人死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失200億多美元。

    　　1999年地震后，土耳其政府對(duì)地震情況做了認(rèn)真分析。結(jié)論是，建筑場地選擇不合理，此次地震發(fā)生在特別活躍的斷層上，斷裂帶上的建筑物遭到嚴(yán)重毀壞。另一個(gè)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(jīng)查實(shí)，新建筑物存在嚴(yán)重問題。一是建筑所用材料問題嚴(yán)重，鋼材和水泥不符合標(biāo)準(zhǔn)，有的建筑商竟在混凝土中使用海沙。二是設(shè)計(jì)不合規(guī)格，不少房屋是由非專業(yè)建筑人員設(shè)計(jì)的。三是工程施工大多由沒有經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的進(jìn)城農(nóng)牧民承擔(dān)，而且施工中包工頭偷工減料。四是不講質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，只追求施工速度，結(jié)果使所建房屋的1/6在大地震中倒塌。

    　　其實(shí)，土耳其并不是沒有抗震方面的法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，只是抗震設(shè)防的監(jiān)督管理力度不夠，特別是對(duì)勘察、設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量缺乏有效的監(jiān)督管理手段，法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)形同虛設(shè)。據(jù)報(bào)道，土耳其早就有建筑安全制度，并規(guī)定建筑工程開工必須經(jīng)過嚴(yán)格審批，開工后政府要派官員到現(xiàn)場監(jiān)督。然而在執(zhí)行過程中卻打了折扣，幾乎所有住宅工程開工前負(fù)責(zé)提供貸款的銀行、保險(xiǎn)公司、建筑業(yè)獨(dú)立分析師及政府當(dāng)局都很少到場，承包商只要通過關(guān)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(yán)重。伊斯坦堡國立海峽大學(xué)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(yán)重傷亡及災(zāi)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(bǔ)牢”，開始聘請(qǐng)專家勘察斷層帶的所在之處，區(qū)別各地可能承受地震強(qiáng)度的等級(jí)，并擬訂新法，規(guī)定不同區(qū)域的建筑物抗震標(biāo)準(zhǔn)。土耳其大國民議會(huì)決定，出臺(tái)的“赦免法”的赦免范圍不包括那些已被判刑的非法建筑責(zé)任人。土?xí)r任總理埃杰維特還向全國發(fā)表電視講話說，政府要對(duì)建筑市場確立更有效的監(jiān)督機(jī)制，并加大對(duì)建造劣質(zhì)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(shè)計(jì)對(duì)抗震有非常嚴(yán)格的要求。日本《建筑基準(zhǔn)法》規(guī)定，高層建筑必須能抵御里氏7級(jí)以上的強(qiáng)烈地震。一個(gè)建筑工程為獲得開工許可，除了設(shè)計(jì)、施工圖紙等文件外，還必須提交建筑抗震報(bào)告書。報(bào)告書主要內(nèi)容是，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。普通的一座八九層公寓樓，其抗震報(bào)告書都有兩三百頁。建筑抗震報(bào)告書必須經(jīng)過相關(guān)部門的檢查，確認(rèn)無誤后才能開工。

    　　為了達(dá)到抗震目的，日本大力利用高科技手段。在大中型城市都應(yīng)用基礎(chǔ)隔震新技術(shù)?；A(chǔ)隔震技術(shù)是用水平力很“柔”的隔震元件將上部建筑與基礎(chǔ)隔離，由于隔震層的剛度小，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，隔震層將發(fā)揮“隔”的作用，承受地震引起的位移運(yùn)動(dòng)，而上部結(jié)構(gòu)只作近似平動(dòng)?；A(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的層間變形很小，這樣不僅建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)破壞，而且建筑內(nèi)的裝修、設(shè)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(qiáng)度16積層橡膠，建筑物中央部分使用天然橡膠系統(tǒng)的積層橡膠。這樣，在裂度為6的地震發(fā)生時(shí)就可將建筑物的受力減少至1/2。

    　　日本的獨(dú)戶和古舊建筑大都使用“滑動(dòng)體”基礎(chǔ)，以提高建筑物抗震性能。這種技術(shù)是在建筑物與基礎(chǔ)之間加上球型軸承或是滑動(dòng)體，形成一個(gè)滾動(dòng)式支撐結(jié)構(gòu)，從而減輕地震造成的搖動(dòng)。

    　　“局部浮力”是日開發(fā)的一種抗震系統(tǒng)。這種技術(shù)是在建筑物上層結(jié)構(gòu)與地基之間設(shè)置貯水槽，使建筑物受到水的浮力支撐。水的浮力承擔(dān)建筑物大約一半重量。這種技術(shù)不僅具有較好的抗震效果，而且貯水槽內(nèi)貯存的水在發(fā)生火災(zāi)時(shí)還可用來滅火，或者作為地震發(fā)生后的臨時(shí)生活用水。特別值得一提的是，這一系統(tǒng)成本并不很高，以八層樓醫(yī)院為例，成本比普通抗震系統(tǒng)高出大約2％。

    　　物美價(jià)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(dá)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(guān)專家指出，雖然抗震建筑成本比較高，但能在關(guān)鍵時(shí)刻挽救民眾的生命；而且從長期成本看，在地震多發(fā)帶修建抗震建筑不僅不費(fèi)錢，反而省錢，這是因?yàn)榭拐鹆?qiáng)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(qū)發(fā)生了里氏6.7級(jí)的地震，許多房屋嚴(yán)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(fā)生了7.1級(jí)大地震，房屋未倒塌。

    　　美國地震專家指出，注意對(duì)危房進(jìn)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(qiáng)制要求房主必須對(duì)老舊磚石結(jié)構(gòu)房屋加固，主要采用鋼筋鎖固山墻，增強(qiáng)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(yè)人員對(duì)未倒塌房屋進(jìn)行檢查，并分為安全、輕度受損和嚴(yán)重受損3類。輕度受損的可在內(nèi)部短時(shí)間停留，修繕后可繼續(xù)住人；嚴(yán)重受損的必須拆除。

    　　另外，美國的建筑結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的抗震性，且多為木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。加州的建筑條例強(qiáng)制規(guī)定，所有房屋建筑設(shè)計(jì)必須達(dá)到抗震要求，而郊外民房則多是獨(dú)立式單層或兩層木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑，這樣，在發(fā)生重大地震時(shí)可減少房屋垮塌的危害，降低人員死亡率。據(jù)報(bào)道，鋼結(jié)構(gòu)在美國發(fā)展最快，1965年鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，目前有15％的美國人住在這種鋼結(jié)構(gòu)房子里。

    　　還讓人感興趣的是，加州對(duì)學(xué)校及醫(yī)院建設(shè)規(guī)定極其嚴(yán)格。據(jù)報(bào)道，在1933年加州發(fā)生的6.3級(jí)大地震中，有70多所學(xué)校徹底倒塌，嚴(yán)重受損的有120多座。這引起了當(dāng)?shù)卣臉O大關(guān)注。30天之后，加州政府出臺(tái)了菲爾德法案，對(duì)公立學(xué)校的防震規(guī)格作出特別要求，此外，公立學(xué)校的建筑監(jiān)督權(quán)也從地方政府上交到州政府。這一法規(guī)的實(shí)施，此后加州沒有一所公立學(xué)校在地震中坍塌，也沒有發(fā)生任何學(xué)生傷亡案例。后來，加州政府又對(duì)醫(yī)院的建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了特別規(guī)范。現(xiàn)在，學(xué)校和醫(yī)院的建筑規(guī)范是加州所有建筑中要求最苛刻的。

    　　新西蘭：提倡木結(jié)構(gòu)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(qiáng)烈俯沖地震活動(dòng)十分強(qiáng)烈,1855年首都惠靈頓附近發(fā)生的8級(jí)大地震摧毀了惠靈頓地區(qū)，為此，新西蘭政府非常重視防震工作，特別擔(dān)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(zāi)規(guī)劃和減輕各項(xiàng)具體災(zāi)害的國家民防法。各地區(qū)則依法制定了各自更實(shí)際而詳細(xì)的民防規(guī)劃。新西蘭建筑研究協(xié)會(huì)是專門研究抗震建筑的公司。他們的研究實(shí)用性極強(qiáng)，所設(shè)計(jì)的木框架大玻璃輕型建筑符合新西蘭國情。房屋造價(jià)不高，可以為一般居民接受。在1987年南島6.7級(jí)地震中已證明他們所設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)形式是輕型木結(jié)構(gòu)建筑。這種類型的結(jié)構(gòu)分為兩大部分：基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，上部結(jié)構(gòu)采用規(guī)格材和木基結(jié)構(gòu)板材以及其他工程木產(chǎn)品，其特征類似箱型結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間通過錨栓連接。樓屋蓋和剪力強(qiáng)墻形成結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力體系。實(shí)踐證明，輕型木結(jié)構(gòu)因其自身質(zhì)量輕，強(qiáng)度高以及結(jié)構(gòu)的高次超靜定等特性，均表現(xiàn)出良好的抗震性能，能最大可能地避免社會(huì)和人員的生命財(cái)產(chǎn)遭受巨大損失。

    　　輕型木結(jié)構(gòu)建筑具有突出的技術(shù)特點(diǎn)，產(chǎn)品、構(gòu)件工業(yè)化程度高、規(guī)格系列齊全，施工技術(shù)簡單、施工質(zhì)量易于控制、現(xiàn)場干法施工、建造速度快，結(jié)構(gòu)整體性好，抗震優(yōu)良，建筑造型容易實(shí)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(jié)構(gòu)的。

    　　另外，預(yù)制預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)在新西蘭建筑業(yè)得到了普遍使用，預(yù)制預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)最大優(yōu)點(diǎn)是能在構(gòu)件選擇的部位在地震作用時(shí)發(fā)生屈服，產(chǎn)生塑性鉸，提高整個(gè)結(jié)構(gòu)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(guī)范中對(duì)投資者、設(shè)計(jì)師以及設(shè)計(jì)圖都有具體規(guī)定，建筑師和設(shè)計(jì)師都可以監(jiān)督施工。對(duì)于建筑工程的審查，《建筑法》規(guī)定，投資者委托設(shè)計(jì)師進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，要送交有關(guān)專業(yè)部門審核，為確保安全，建筑物出現(xiàn)問題要追查建筑商、設(shè)計(jì)師、政府審查人員的責(zé)任。

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