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本文目錄日本建筑抗震等級日本建筑抗震有什么借鑒日本房屋抗震等級一、日本建筑抗震等級日本建筑抗震等級是住宅能抵御6—7級地震不倒；商業(yè)建筑能抵御8級地震。... 本文目錄
一、日本建筑抗震等級
日本建筑抗震等級是住宅能抵御6—7級地震不倒；商業(yè)建筑能抵御8級地震。
眾所周知，日本是一個地震頻發(fā)的國家，每年發(fā)生有感地震約1000多次，其中6級以上的地震每年至少發(fā)生1次，據(jù)不完全統(tǒng)計，世界范圍內(nèi)發(fā)生的里氏6級以上的地震，大約有20%發(fā)生在日本。
早在1923年關東大地震之后，日本就制定法律，要求建造房屋時必須計算防震程度，通過法律手段，強制本國的房屋抗震性逐漸增強，現(xiàn)在的規(guī)定的抗震標準為：住宅能抵御6-7級地震不倒；商業(yè)建筑能抵御8級地震。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。
抗震報告書的主要內(nèi)容包括，根據(jù)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、混凝士的規(guī)格和配比，經(jīng)過相關政府部門確認無誤后，建筑才能開工。
在建筑物內(nèi)部設置耗能裝置或者附加子結構，隨著建筑物的變形和運動速度，吸收或消耗地震傳遞給主體結構的能量，從而減輕結構的振動。比如MD減振系統(tǒng)，其設計原理是在建筑物的頂部設置一個大約相當于建筑物重量1%的“平衡錘”，通過計算機控制其搖擺，來抵消地震和強風湍流所引起的振動。
結構免震是通過某種裝置，將地震動與結構隔開，該裝置既能支撐建筑物本體重量，又具有在水平方向自由變形能力，吸收和消耗地震輸入能量，以達到減小結構振動的目的，免受地震破壞。
二、日本建筑抗震有什么借鑒
1、不抗震的住房倒塌，是導致地震中90％死亡者的直接禍首。因此，在震后的重建過程中，保證房屋的耐震性更是成為了各國政府重建工作的重中之重。
2、在日本這個地震頻發(fā)的國家，對房屋的抗震性能非常重視，它們先從結構抓起。由于日本有居住木結構房屋的傳統(tǒng)，因此很早就對木結構的抗震性能展開研究，目前日本各階層對于低層木結構建筑的良好抗震性能早已有共識。因此，在日本木結構建筑占到普通住宅建筑的80％以上。
3、位于日本琦玉縣加須市的“三井之家”木結構加工廠便是記者此行考察的一站。據(jù)“三井之家”木結構加工廠負責人介紹，這家廠始建于1975年，1990年擴建，是目前日本生產(chǎn)輕型木結構規(guī)模最大的廠家之一，主要生產(chǎn)2×4輕型木結構構件，包括墻板、二層樓板和小木屋組材。據(jù)了解，2×4輕型木結構是在20世紀80年代興起的，是一種采用小斷面規(guī)格木材通過釘和金屬連接件連接固定建造而成的建筑物。
4、2×4輕型木結構具有三大特點，首先，結構自重輕，木材的重量僅為混凝土重量的1/4到1/5，相同體量的建筑物，結構自重越小受到的地震作用也越小，所以輕質(zhì)的木結構受到的地震作用比較小；其次，現(xiàn)代輕型木結構采用規(guī)格材做墻體骨柱，定向刨花板或膠合板等結構性能穩(wěn)定的板材做覆面板，形成具有良好抗側能力的木剪力墻，這也是結構主要的抗側力構件；最后，小斷面密布的輕型木結構是柔性結構，有很大的結構冗余度以及一定范圍內(nèi)的變形能力，結構可以通過自身的變形來消耗能量，提高整體安全性。當發(fā)生地震時，在三大特點的共同作用下，輕型木結構體現(xiàn)出良好的“以柔克剛”的抗震性能。
5、在“三井之家”木結構加工廠車間里，記者看到大量從加拿大進口的木材，在區(qū)分不同規(guī)格和材質(zhì)后，被傳送機放置在不同的設備操作臺上，切割機在電腦的指令下，將木材準確地裁割成房屋門、窗等部位，之后再傳送到下一道工序。
6、記者看到，該工廠一樓主要生產(chǎn)墻、屋頂、地板等主材，二樓主要生產(chǎn)廚房、浴室等相關配套設施。該工廠負責人介紹，去年共計生產(chǎn)3200多棟木結構房屋，平均每天生產(chǎn)10多棟，其中9成按照客戶要求，按需定產(chǎn)。平時，工廠就把木材加工成墻板、地板、柱、梁等構件，并對外墻和靠緊地基的板材進行防腐和防白蟻處理，以及把外墻板與保溫材料復合在一起之后，就可以運到施工現(xiàn)場進行組裝了。
7、據(jù)了解，日本普通的一棟套內(nèi)面積在150平方米左右的獨棟木結構房屋大概2天就可以組建出雛形，7天就可以完成結構的基礎建設了。日本知名景點門票
8、隨后，記者一行又來到了“三井之家”建筑公司正在施工的一個小區(qū)工地，這里共有49幢2×4規(guī)格的二層獨幢住宅別墅，現(xiàn)場好似“搭積木式”組裝，只有六七人在施工，一臺小型起重設備在工作，非常干凈。完全不同于國內(nèi)施工工地塵土飛揚、機器轟鳴、大批工人作業(yè)的場面。
9、在參觀過程中，正好碰上一批建筑構件運進來，由于日本的街巷都比較窄，沒有場地堆放建筑構件，因此建筑構件隨用隨進日本關西景點門票。建筑構件是一輛小型運輸車裝載來的，由于建筑構件都是按照編號按順序裝車的，因此到達現(xiàn)場后，不需卸載直接由起重設備吊裝到房屋需要的部位上，有兩三名工人直接在起重設備的協(xié)助下放穩(wěn)后固定組裝好。一個構件大概在5分鐘左右就完成了從車上變成房屋結構的歷程。像搭積木一樣，把工廠經(jīng)過嚴格品質(zhì)管理生產(chǎn)出來的構件，通過有效的施工管理體制，在現(xiàn)場準確無誤地組裝好，再經(jīng)過后期外飾面加貼，以及室內(nèi)精裝修后，一幢漂亮、耐久、抗震的小別墅就建好了。
10、據(jù)“三井之家”現(xiàn)場施工人員介紹：“這樣的房屋質(zhì)保期為10年，使用壽命大約在100年。在‘3·11大地震’中這樣的房屋一棟也沒有倒塌，抗震性能非常好。”
11、近年來，日本在木結構住宅設計和建造中，不斷進行改進和完善，開展多項技術難題攻關,提升其科技含量。
12、記者在“三井之家”技術中心展示廳參觀中看到，減震、隔音、發(fā)電等一系列安全、舒適、生活等問題正在不斷地解決和試驗之中。記者坐上一間無減震裝置試驗亭，緊緊握著旁邊欄桿，此間模仿7級地震不斷晃動，震感強烈。接著，再換坐上另一間裝有減震裝置的試驗亭，同是模仿7級地震，明顯感到晃動減少了很多，手也不用握住旁邊欄桿了。原來，在這一試驗亭下面安裝了減震裝置，當發(fā)生地震房屋晃動時，減震裝置也開始工作了，以抵消房屋晃動。當然，安裝這一減震裝置需要一筆不小的開支。
13、在日本，抗震設計中對建筑結構的抗震性加以考慮，可分為抗震結構、減震結構、隔震結構三種。
14、抗震結構就是中小地震發(fā)生時利用柱子、梁、剪力墻的承載力抵御地震發(fā)生時利用延性抵御地震的結構。結構形式大致分為框架結構和剪力墻結構。
15、減震結構是指通過在抗震結構的建筑物內(nèi)設置阻尼器來抑制震動，減輕柱子、梁等主要結構構件損傷的結構。針對大地震設計的阻尼器，多采用安裝減震器的方法。應明確建筑的結構、阻尼引起的地震力的方向后再選擇減震器。最近減震器已經(jīng)開始用在高層建筑及已建建筑的抗震加固方面。
16、隔震結構則是一種在建筑物的基礎部位或中間層設置隔震構件以使施加于建筑物的地震力引起的橫向震動得到抑制，并使建筑物的晃動頻率放緩的結構。與在過去的抗震結構中認為放在第一位的是如何保護人員的生命安全，柱、梁、墻等中出現(xiàn)某種程度的損傷是不可避免的觀點不同，這種方法是為了設計出一種通過減小地震對建筑物結構造成的損傷，在大地震過后仍可繼續(xù)使用、抗震性能更好的建筑物。最近，在公寓、醫(yī)院等建筑中也采用了這種結構。
17、全國城市抗震防災規(guī)劃審查委員會專家委員、中國建筑標準設計研究院防災抗震技術中心副主任曾德民稱：“在日本，建造抗震建筑的基礎就是采用各種隔震、減震的技術和部件。這些部件位于建筑物基礎或上部結構之間，使地表的搖動不會傳給建筑物?！痹旅窠榻B，這些隔震、減震的部件，通常具有四種機能：具有不把地震的搖動傳給建筑的“絕緣機能”，具有受到地震搖動也能維持穩(wěn)定來支撐建筑物重量的“支撐機能”，具有削弱地震搖動幅度的“衰減機能”，具有地震后讓建筑物恢復到原位的“恢復機能”。
18、“目前，在日本，新建的60米以上的高層建筑中，90%都采用了各種的隔震、減震部件，來實現(xiàn)建筑的抗震性能；在新建的普通的兩三層民居中，也有40%~50%采用了隔震、減震部件；此外，還有一些既有建筑也加裝了隔震、減震部件?！薄叭摇奔夹g中心展示廳講解員介紹說。
19、法規(guī)篇法規(guī)護航建筑抗震日本作為地震多發(fā)國，世界20%以上的地震都發(fā)生在該國。因此，建筑物的抗震性在建筑控制中較早就成為人們關注的問題之一。
20、如今提到日本的建筑物，首先進入腦海的就兩個字：堅固。這無疑歸功于日本政府在每一次發(fā)生特大地震后，日本國土交通省都會組織力量進行建筑抗震調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結果對建筑法規(guī)在抗震方面進行修改。而日本建筑師在設計建筑時，也會按照法規(guī)的抗震要求嚴格執(zhí)行。
21、從1924年開始日本建筑規(guī)范就已經(jīng)規(guī)定結構力計算中要考慮抗震系數(shù)，是世界上最早的國家。隨后，日本在1950年出臺了《建筑標準法》，其后曾發(fā)生過數(shù)次地震，其間為提高建筑物的抗震性能又不斷對《建筑標準法實施令》進行了補充、修改。在1971修改的《建筑基本法實施令》中增加了通過增加柱子箍筋確保柱子延性等規(guī)定，提高了抗震標準。
22、1981年日本政府修改的《建筑基本法實施令》，提高了建筑物的抗震標準，并增加了結構方面的相關規(guī)定，被稱為“新抗震設計法”。在“新抗震設計法”中，為使抗震性能得到進一步的提高，針對建筑物結構形狀不規(guī)整、某樓層與其他樓層相比容易變形、重心偏移的墻壁在地震容易出現(xiàn)晃動等等方面的問題做了規(guī)定。
23、1995年的日本發(fā)生阪神大地震后，當年就開始實施了《關于促進建筑物抗震修復的法律法規(guī)》等相關法令，2006年1月又進行了修改以使該法規(guī)得到進一步的完善。日本金澤景點門票
24、在1995年的日本阪神大地震中，按照新的《建筑基準法》建造的房屋幾乎完好無損。在阪神大地震發(fā)生后的次年，即1996年開始，日本政府連續(xù)3次修改《建筑基準法》，把各類建筑的抗震基準提高到最高水準，除木結構住宅外，尤其是商務樓要求能夠8級地震不倒，使用期限能夠超過100年。
25、正是看到了木結構的良好抗震性，2008年5·12中國汶川地震之后，中國政府重建時一些專家建議四川地震地區(qū)重建，宜借鑒國外經(jīng)驗，優(yōu)先選擇輕型木結構住宅。因此，在四川災后重建中對抗震級別要求很高的小學、養(yǎng)老院、康復中心等建筑中，采用了一些木結構，其中以都江堰市向峨小學最為典型。
26、“在地震中向峨小學被完全損毀，新建的向峨小學總建筑面積5290平方米，學生人數(shù)為540人，校舍建筑主要由教學綜合樓、宿舍和餐廳等組成，除廚房部分采用鋼筋混凝土結構外，其余單體均為木結構建筑?！彼拇ㄊ〗ㄔO廳科技處處長胡明福介紹說。
27、“這么大體量的全木結構建筑，國內(nèi)少見?！表椖抗こ處煑罱ǔ烧f。
28、2008年7月，加拿大卑詩省政府和加拿大聯(lián)邦政府共同宣布了一項價值800萬元加元（約合5600萬元人民幣）的汶川地震援建項目，其中就包括都江堰向峨小學。一年后向峨小學建成投入使用。
29、除了加拿大的無償捐助，向峨小學還凝聚了很多愛心——上海同濟大學設計，上海市綠地建設(集團)有限公司負責施工。綠地集團有關人士介紹，所有建筑都采用鋼筋混凝土地基，地基深達地下巖石層；全木質(zhì)的建筑主柱、梁等用鋼制連接件固定，保證地震時房屋不會位移。
30、根據(jù)設計方案，學校建筑除窗戶為鋁合金外，門、地板、墻壁、房頂?shù)热悄局频摹Ｄ静奶烊痪哂械娜犴g性讓新向峨小學的抗震性能沒有受到質(zhì)疑，但防火、隔音、防腐、防蛀，成為專家們最關心的問題。
31、據(jù)了解，分割教室的隔板都是中空的?！盀榱烁玫胤阑?，我們在里面填充保溫隔音阻燃棉，然后在表面貼上雙層防火石膏板?！睏罱ǔ烧f，這相當于給木材裝上防火雙保險。此外，每間教室還安裝了消防噴淋系統(tǒng)，一旦有火，會噴水滅火。
32、此外，教室外墻燃燒性能滿足2小時防火等級，內(nèi)部隔墻均滿足1小時防火等級，燃燒性能為難燃。具有特定防火等級的石膏板可按規(guī)定要求制作，從而保證其特有的防火性能。這類石膏板中間層有添加劑，用來增強石膏板的尺寸穩(wěn)定性和牢固性。
33、但胡明福同時也指出，這座由加拿大政府捐助、上海同濟大學設計、上海綠地集團負責施工的小學，由于要達到最好的抗震和節(jié)能效果，因此建造成本也較高，達到了每平方米約4000元，并不具有普遍推廣意義
三、日本房屋抗震等級
一般來說，日本新建設的住宅、樓房的抗震級別要求是能達到震度6～7級，高層建筑必須能達到震度7級以上，商務樓等人員密集場所要求能達到震度8級。
日本房屋的抗震等級根據(jù)不同地區(qū)和建筑物類型而有所不同。一般來說，日本新建設的住宅、樓房的抗震標準必須達到經(jīng)得住6-7級地震搖晃而不會坍塌的級別；高層建筑必須能夠抵御里氏7級以上的強烈地震；商務樓等人員密集場所要求能經(jīng)歷8級地震不倒，使用期限能超過100年。
日本的房屋抗震等級之所以如此之高，主要是因為日本處于地震帶附近，經(jīng)常發(fā)生地震。為了適應這一自然災害頻發(fā)的環(huán)境，日本政府制定了一系列的抗震標準和法規(guī)，要求建筑設計和施工必須達到相應的抗震等級。
1、地震所造成的直接災害有：建筑物與構筑物的破壞，如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等等。地面破壞，如地面裂縫、塌陷，噴水冒砂等。山體等自然物的破壞，如山崩、滑坡等。海嘯、海底地震引起的巨大海浪沖上海岸，造成沿海地區(qū)的破壞。
2、地震引起的次生災害主要有：火災，由震后火源失控引起；水災，由水壩決口或山崩壅塞河道等引起；毒氣泄漏，由建筑物或裝置破壞等引起；瘟疫，由震后生存環(huán)境的嚴重破壞所引起。
