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地震灾害学中有一句非常著名的话:“杀人的不是地震,而是建筑.”地震中95%以上的人员伤亡是由房屋倒塌造成的,所以建筑质量是抗震的重中之重.处于太平洋地震带上的日本和美国,在建筑抗震上都有自己的“法宝”.


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日本让“杀人的不是地震而是建筑”变成空话

日本堪称世界上地震最多的国家,每年发生有感地震约1000多次,全世界每年所发生的6级以上地震,有20%发生在日本.同时,日本也是世界超级抗震强国,有着世界上最严格的建筑规范和世界上最先进的抗震技术.

1923年关东大地震之后,日本就已经规定在结构力计算中要考虑抗震系数.随后,日本在1950年出台了《建筑基准法》.1995年经过修订的《建筑基准法》规定,高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震,且具有100年以上的建筑寿命.一个建筑工程要从政府部门获得开工许可,除了要上交设计图纸、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书.抗震报告书的内容包括根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比.

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多年来,日本建筑在抗震设计上,不断加入新的技术.据了解,日本的建筑抗震包括多个层次,从耐震、制震到免震和隔震,力求做到地震不对人造成任何伤害.耐震在理论上可以保证房屋建筑不被破坏;制震是在房屋内部设置吸收和消耗地震能力的装置,减少震动对建筑结构的破坏;免震和隔震则采用一种“地

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基地震绝缘”技术,在建筑的底部安装弹性橡胶垫,或者摩擦滑动承重座缓;中装置来抵抗地震.这种保护装置使建筑物受力减轻一半,在理论上可使在大地震发生时房屋内家具不倒、人不受伤,极限可使房屋彻底不震.日本第一栋采用这种技术方法建造的建筑于1983年问世,历史并不长,但因抗震性能卓越,已经在日本迅速普及.目前,在日本新建的60米以上的高层建筑中,90%都采用了各种的隔震、减震部件来实现建筑的抗震性能;在新建的普通的两三层民居中,也有40%~50%采用了隔震、减震部件.此外,一些既有建筑也加装了隔震、减震部件.为了提高传统木结构建筑的抗震能力,日本普通民宅采用了箱体设计.地震发生时,房屋整体翻滚,不至于损毁.


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此外,在抗震建筑的维护管理上,日本抗震构造协会制定了《抗震建筑的维护管理基准》,要求由在该协会注册的专业技术人员对抗震建筑进行“体检”.“体检”大致分为4类,即竣工时检查、定期检查、应急检查和详细检查.尤其值得一提的是定期检查:技术人员除每年检查抗震层外,在建筑竣工后第5年、第10年及之后的每10年,均对建筑进行一次全面检查.检查内容包括抗震材料的性能、抗震层外围有无阻碍建筑水平移动的物体、设备管线有无损伤等.

得益于严格的建筑规范、先进的建筑防震技术,以及广泛普及的民众自救知识,日本在屡次大地震中,都能将损失降到尽量小的程度,也使得“杀人的不是地震,而是建筑”这句地震灾害学中的名言在日本成为一句空话.

美国70年老法案造福加州学校

加利福尼亚州(简称加州)是美国地震发生最频繁的地区,然而加州的学校建筑却是全美公认最安全的.这完全得益于20世纪30年代加州议会通过的《菲尔德法案》.这一法案对公立学校建筑提出了高于普通民用建筑的防震要求,责成政府部门制订具体的建筑规范并加以实施.自从该法案颁布以来,在加州发生的数次大地震中,至今还没有一所公立学校坍塌,更没有地震直接导致师生伤亡的案例.

《菲尔德法案》于1933年4月10日正式颁布,当时距加州长滩发生的一次6.3级地震仅过去一个月.那次地震共夺去了115个生命,地震中有70所学校完全倒塌,120所学校建筑严重受损,另有30所学校的校舍受到轻微损伤.所幸地震发生在傍晚,当时学生已放学回家,因此倒塌的校舍并未造成很大的人员伤亡,但人们还是对学校建筑的大规模坍塌和异乎寻常的受损状况感到后怕:倘若这场地震提前几小时发生,后果将不堪设想.

长滩地震结束了此前有关加州是否需要对房屋进行特殊防震要求的争论.公众对于学校建筑在地震中的脆弱表现尤其感到愤怒.于是,加州议会在短短一个月的时间内通过了规范公立学校建筑抗震性能的《菲尔德法案》.

该法案强制规定所有的公立中小学和社区学院的校舍在设计和施工中必须考虑抗震功能,授权州政府总务局下属的建筑处制订具体的学校建筑条例,同时负责其执行和监督,对这些条例的违反将构成重罪.

《菲尔德法案》的相关规定包括:新建学校的建筑设计必须在有加州执照的建筑师、土木工程师或结构工程师的负责指导下进行,并在通过政府建筑管理部门专业工程师的审核后方可施工:校舍在施工或改造过程中必须接受执法部门的经常性监督,以确保完全符合建筑条例的规定.由于《菲尔德法案》只是对公立学校有效,为了确保在私立学校就读学生的安全,加州立法机构在1986年时通过了《私立学校建筑安全法案》,对私立学校建筑的抗震功能做出了类似的要求.

由于《菲尔德法案》对校舍建筑抗震性能的要求比当时实施的《通用建筑条例》更为详尽和严格,这使得加州大部分学校建筑的安全性在很长一段时间里远远优于其他民用建筑.直到1975年加州议会通过《地震安全法案》以及次年出台新的民用建筑条例,才对民用建筑的抗震性能做出规范.由于大多数学校建筑具有良好的抗震性,因此它们常常在地震发生时被用作当地居民的避难场所.事实证明,那些严格按照《菲尔德法案》条例建造的学校不仅保护了师生的生命安全,减少了地震中的财产损失,也使校舍的灾后修复成本大大降低.(编辑/胡珺)

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