張田勘:減震抗震建築應成未來防災核心(中國青年報 2010-4-20)
2003年12月26日,里氏6.6級地震降臨伊朗古城巴姆,也造成約5萬人死亡。然而,在巴姆地震前幾天,美國加利福尼亞州也發生了相似的里氏6.3級地震,但死亡人數僅2人。2003年9月,日本監測到里氏8.0級地震,只有500人受傷,無一人死亡。
伊朗的震災後果與美國、日本存在天壤之別,首先是因為巴姆的絕大多數房屋是土磚結構,而美國和日本的房屋大多是鋼筋混凝土結構。由於巴姆地處沙漠,氣溫較高,因此當地人喜歡用土磚建房,能確保冬暖夏涼。此外,土磚還相當廉價。但土磚又易碎,許多人即使在地震中倖存下來,也會被悶死。
此次玉樹地震發生後,當地50%的樓房倒塌,100%的平房倒塌,震中結古鎮除了少數幾棟新蓋的樓房,其餘全部倒塌,玉樹民族師範學院近3000平方米建築全部倒塌,玉樹縣第三完全小學80%房屋倒塌。這警示我們,未來防震救災的首要任務是建造經得起強震的房屋,至少是在地震發生後能減震和延緩房屋倒塌的建築,讓居民獲得逃生的幾十秒甚至幾分鐘、幾十分鐘。
當鋼筋混凝土式建築倒塌時,由於有鋼筋和混凝土支撐,還會留下容納空氣的空間,埋在房子和廢墟中的人可呼吸和生存二三天,幸運者甚至可以生存五天。但泥土房屋倒塌後,破碎的泥土會把人嚴嚴實實地埋起來,讓人窒息,人死得更快。另外,土磚房屋倒塌前無法產生預警,而鋼筋混凝土在震動開始時會掉一些泥土和磚以提醒人們。
當然,鋼筋混凝土結構物中的鹽害、凍害、酸性物質以及混凝土施工、配筋及設計不良等問題,使鋼筋混凝土建築現在也落伍了。日本現在有了新的減震建築,其抗震性可通過抗震、制震和隔震來實現。抗震主要通過增強建築物柱樑、牆壁及支撐等來抵抗地震力;制震則通過在建築物內部安裝阻尼器等設備來吸收地震能量;隔震則是在建築物和地面之間設置隔震器,讓建築物與地震力絕緣。
目前日本使用最多的是疊層橡膠隔震支座、含鉛芯的疊層橡膠支座及彈性滑動支座。高層建築使用橡膠,能有效提高抗震性。如發生6級地震,這些舉措可使建築物的受力減少二分之一。彈性建築如今在日本已成為流行的減震建築,它建在隔離體上,隔離體由分層橡膠、硬鋼板組和阻尼器組成,建築結構不直接與地面接觸。其中阻尼器由螺旋鋼板組成,可有效減緩地震時的上下顛簸。隔震技術的使用雖使建築成本增加,但建築物卻能在烈度6度以下安然無恙。
日本的減震建築及將學校建為抗震(建築)中心的做法,很值得中國借鑒。事前建造能經得住高烈度地震並能弱化地震破壞力的房屋,是我們預防和抗禦震災的核心要素。
http://zqb.cyol.com/content/2010-04/20/content_3190741.htm
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