[進(jìn)入汶川地震專題]
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(guó)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng),,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(guó)立海峽大學(xué)的坎迪利地震觀測(cè)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(guó)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(guó)發(fā)表電視講話說,政府要對(duì)建筑市場(chǎng)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(yè),。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(zhǎng)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(guó):防患于未然
1994年1月,,位于美國(guó)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(guó)南加州發(fā)生了7.1級(jí)大地震,,房屋未倒塌。 美國(guó)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(guó)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(guó)發(fā)展最快,,1965年鋼結(jié)構(gòu)在美國(guó)僅占建筑市場(chǎng)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(guó)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�,,F(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(guó)家減災(zāi)規(guī)劃和減輕各項(xiàng)具體災(zāi)害的國(guó)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(guó)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),�,;A(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(jiǎn)單,、施工質(zhì)量易于控制,、現(xiàn)場(chǎng)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,。 |