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日本抗震建築在挽救生命

藝術中國 | 時間: 2011-03-15 19:42:36 | 文章來源: 新華網

從海岸線上的防洪堤到搖擺著抵抗地震的摩天大樓,再到堪稱世界上最嚴格的建築規範,世界上沒有哪個國家在地震防範方面做得比日本更好。

【美國《紐約時報》網站 3月11日報道】題:日本嚴格的建築規範挽救了很多人的生命

從海岸線上的防洪堤到搖擺著抵抗地震的摩天大樓,再到堪稱世界上最嚴格的建築規範,世界上沒有哪個國家在地震防範方面做得比日本更好。

日本地震前美景

  
日本地標性建築東京塔因地震出現歪斜
 

如果遭遇8.8級大地震的是其他人口密集的國家,或許已經有數萬人在地震中遇難。

多年來,日本耗資數十億美元發展應對地震和海嘯的最先進技術。和東南亞人不同,經歷過無數次小地震甚至多次大地震的日本人,知道該如何應對地震和海嘯,因為他們會定期舉行抗震逃生演習。在2004年的印度洋海嘯中,許多東南亞人因為在海邊逗留而遇難。

早在1923年關東大地震之後,日本就制定法律,要求建造房屋時必須計算防震程度,1995年頒布了建築防震標準《建築基準法》。《基準法》規定,高層建築必須能夠抵禦芮氏7級以上的強烈地震。一個建築工程為獲得開工許可,除了設計、施工圖紙等文件外,還必須提交建築抗震報告書。抗震報告書的主要內容包括,根據地震的不同強度,計算不同的建築結構在地震中的受力大小,進而確定建築的梁柱位置、承重以及施工中鋼筋、混凝土的規格和配比。

日本在構築高層建築物的基礎中普遍採用“地基地震隔絕”技術,在建築物底部安裝橡膠彈性墊或摩擦滑動承重座等抗震緩衝裝置。為了提高傳統木結構房屋的抗震能力,日本最普通的民宅也是箱體設計,地震災害發生時房屋可以整體翻滾而不損毀;在專業技術人員對民房進行抗震加固等級評定基礎上,政府給予居民適當的補貼鼓勵抗震加固。

比如日本大京公司的一座號稱日本最高(地上55層、高185米)的崎玉縣川口公寓,使用了與美國紐約世界貿易中心相同的cft(鋼管),確保了抗震強度。這種鋼管的直徑最大達800毫米,厚度達40毫米,而且鋼管中還注入了比通常混凝土強度高3倍的高強度混凝土,該公寓共使用這種鋼管168根。另外,該公寓還使用了剛性結構抗震體。如遇阪神大地震級別的地震發生時,柔性結構的建築一般要搖動1米左右,而剛性結構建築只搖動30釐米。再如三井不動産公司在東京都杉並區出售的一座免震結構公寓高達93米,建築物的週邊使用了新研製的高強度16積層橡膠,建築物的中央部分使用了天然橡膠系統的積層橡膠。這樣,在烈度為6的地震發生時,就可將建築物的受力減少至二分之一。

2010年11月19日,深圳2.8級地震剛剛過去,北京時間11月30日16時39分,在西藏自治區拉薩市當雄縣(東經90.4度,北緯29.8度),發生芮氏5.2級地震。我們慶倖兩次地震沒有帶來傷亡,同時看看日本在11月30號6.9級地震,也無人員傷亡的情況下。這應該給我們城市建築設計者敲響一個警鐘。本次我們搜索日本這個多震國家的首都建築設計案例來分析下如何在城市中設計抗震級別最高的建築。

高層建築:抗震性一定弱嗎?

中國城市發展速度飛快,高層建築物也雨後春筍般的拔地而起。那麼高層建築是不是真的抗震性就弱呢?專家認為,只要建築達標,高層建築抗震性能不一定差。日本某公司的一座號稱日本最高(地上48層、高243米)的東京都都廳,使用了與美國紐約世界貿易中心相同的鋼管168根,確保了抗震強度。另外,該都廳還使用了剛性結構抗震體。如遇阪神大地震級別的地震發生時,柔性結構的建築一般要搖動1米左右,而剛性結構建築只搖動30釐米。

東京都都廳
 

古舊建築獨戶建築:東京都都廳( Metropolitian Government Building)

日本設計師,丹下健三在1986年設計的東京都都廳,耗資1569億日元。其主要結構形式為:鐵骨構造、鐵骨鋼筋混凝土構造、鋼筋混凝土構造結合體;在總層數達到51層之高的前提下,地上48層,地下3層;總高度:243.4m(屋檐量:241.9m)經歷了二十幾年的風風雨雨至今還豎立在日本首都東京。

獨戶、古舊建築獨戶建築與高層樓房相比整體重量輕,積層橡膠不起作用。有效的抗震方法是在建築物與基礎之間加上球型軸承或是滑動體,形成一個滾動式支撐結構,這樣可減輕地震造成的搖動。古舊建築的抗震問題也得到了有關方面的重視。東京都台東區的國立西洋美術館補修了抗震處理結構,東京都豐島區區政廳也實施了補修工程。

第一棟辦公樓是高度243 m,向(以)竣工的時候抽出陽光[最新消息價格戶型點評]60,炫耀在日棟第一的高度。此後,對橫濱陸上標誌塔(1993年竣工,296m),給(對)六棟木的midtown·塔(2007年竣工,248m)讓出了在日棟第一的座位東京一座位。 從開工竣工當時的東京都知事是鈴木俊一。泡沫經濟的進行中計劃了的當時是在日棟第一超高層,也有模倣“巴別塔”、“泡沫的塔”,同時從被投入了的稅金被揶揄“tax·塔”的事,不過,另一面,作為東京的旅遊名勝之一在展望室裏(上)訪問的人不絕。夜間被照明。

展望室,在第一棟辦公樓45層南北各自位置,從1層乘直達電梯55秒到達。利用費是免費。年末年初以外全年不休息,早上從9點半夜晚到23點開放著,夜景也能享受。酒館和咖啡店和土産店並設也偷。地上48層為止有這個建築物43·44·46~48層成為機器室普通利用者的進入不能(只有做44層的廁所利用可能)。

第一棟辦公樓32層有由於外部託付業者(東京catering,西洋食物Systems)2公司的職員食堂和小賣部等,下廳者誰用自我方式都能利用。但設施的性質上,營業只平日。因為景色很好地,價格也合適受歡迎度高(貴)。因為如果從縱使即使不在1層自己也在的層乘電梯上到16·25層為向32層電梯能接著乘坐這個點可以説是便利(地下停車場需要使用專用電梯。必須再到45層展望臺返回到1層,換乘為展望臺專用電梯)

這個建築物以丹下健三的後期的代表作品之一,作為設計屬於postmodern。一般認為第一棟辦公樓,普通引用著巴黎的巴黎聖母院的形態。關於設計也有批判,不過,因為有特徵的形態,完成了作為陸上標誌功能。同時,第二棟辦公樓,同樣的丹下設計了的新宿公園塔匠心性的共同點能看。

構造性採用著super structure方式,第一棟辦公樓,第二棟辦公樓都,關於1棟在8個超級柱子和每10層的超級房樑支撐建築物全部,確保著19.2m墩距的無柱空間。super structure方式,由於同樣的丹下的設計的富士電視臺約翰總社等也被採用。

城市軌道

  
東京電通大廈
 

彈性建築:東京電通大廈(Dentsu Tower)

地震高發區日本在這方面也特別有經驗,他們設計了一種“彈性建築”,有較好的抗震性能。日本東京建了12座彈性建築,其中東京電通大廈就是其中一棟。經東京發生的芮氏6.6級地震考驗,證明在減輕地震災害方面效果顯著。這種彈性建築物建在隔離體上,隔離體由分層橡硬鋼板組和阻尼器組成,建築結構不直接與地面接觸。阻尼器由螺旋鋼板組成,以減緩上下的顛簸日本早就不用磚頭蓋房子了,五彩繽紛的“瓦片”是塑膠製成的。日本民用建築的“墻體”多是“整體結構”,就是一大塊兒、一面整體的“墻”。這些墻體結構的內部是類似石棉一類的充填物。日本各城市都在“防震建築”上大做文章,有的城市建築物的地基部分加上硬質橡膠和鋼板,使建築物本身結構有了彈性,能抗7級左右地震。

日本地震還給建築師們留下一個重要的思考題:建築物、橋梁和其他建築結構的設計僅考慮到防止生命損失是不夠的,還必須使它們達到在地震以後能使城市繼續運轉的要求,諸如能源、通信、供水等現代“生命線”,必須具備更強的抗震防災能力。日本目前已建立了一套電腦化的地震報警系統,能在大地震發生幾秒鐘內切斷煤氣、水、電等公共設施的供應。同時,日本正在普及用於公共機構和住宅的獨立單元式安全供電、供水等設備。

在東京銀座附近的汐留,有一棟與松下東京總部比鄰的四十七層的多功能建築電通大廈,這就是全球著名的廣告業領導者日本電通公司總部所在地。這棟“電通王國”的辦公大樓,集辦公、餐飲、娛樂、劇院、圖書館等於一體,已經成為遊人觀光遊覽的場所。這是電通公司成立以來總部的第三次搬家了,從最初的銀座到築地,再到現在的汐留。電通總部不斷變動,規模越來越大,這正是電通事業快速發展的最好註釋。

東京歌劇院
 

嚴格的法律規定:東京歌劇院(Tokyo Opera House)

日本《建築基準法》規定,日本的高層建築必須能夠抵禦芮氏7級以上的強烈地震。一個建築工程為獲得開工許可,除了設計、施工圖紙等文件外,還必須提交建築抗震報告書。這一報告書主要內容是,根據地震的不同強度,計算不同的建築結構在地震中的受力大小,進而確定建築的梁柱位置、承重以及施工中鋼筋、混凝土的規格和配比。

日本法律還規定,只有一級建築師以上的人才能有資格編制抗震報告書,而且,報告書中的相關計算必須要使用國土交通省認可的專用程式。普通的一個8、9層公寓樓,其抗震報告書動輒厚達兩三百頁。建築抗震報告書必須經過相關部門或人員的檢查,確認無誤後才能開工。

東京歌劇院設計
 

“東京歌劇院”設由著名建築設計師彼得·埃森曼設計,1985開工。這個新的國家大劇院設計包括三個劇院(黑盒劇場,一個1000個座位。表演空間,和一個1800個座位的歌劇院),排演空間,辦公空間,地下停車場。

“東京歌劇院”是一個文化長廊,辦公及商業綜合大樓的新戲,在與私營部門和國家合作建立的。

“東京歌劇城,”大致分為市區,歌劇,芭蕾舞,現代舞,音樂劇和現代的“新國立劇場”的1,632家兩層帶陽臺名員工“東京歌劇城“新的複雜,展示藝術時代電子媒體”日本NTT通信中心間國際刑事法院“,藝術博物館,形成了一個藝術和音樂廳的最佳基地”藝術區“三區組成和的。

東京歌劇和“新國立劇場,”總長度200米之間的玻璃,“廣場”和“中庭”,一個室外廣場,“沉沒”和其他公共場所,餐廳和商店周圍,空間的觀點餐廳開始50店聚會“美化市容的商業地帶。”

地下二層,地上54層,約234萬高層大樓“商務區”工程的。“藝術區”的音樂會中,無論是設施和舉辦各種活動,每天,“商業設施區”,“東京歌劇城”,在空氣中所有結合起來,創造一個城市的文化區,也可以享受購物的樂趣和周圍的劇院餐廳。

局部

京王飯店
 

浮力:京王飯店

近日日本開發了一種名為“局部浮力”的抗震系統,即在傳統抗震構造基礎上借助於水的浮力支撐整個建築物。據日本媒體報道,普通抗震結構把建築物的上層結構與地基分離開,以中間加入橡膠夾層和阻尼器的方式支撐建築物。相比之下,“局部浮力”系統在上層結構與地基之間設置貯水槽,建築物受到水的浮力支撐。水的浮力承擔建築物大約一半重量,既減輕了地基的承重負荷,又可以把隔震橡膠小型化,降低支撐構造部分的剛性,從而提高與地基間的絕緣性。地震發生時,由於浮力作用延長了固有振蕩週期,即晃動一次所需時間,建築物晃動的加速度得以降低。6到8層建築物的固有週期最大可以達到5秒以上。因此,在城市海灣沿岸等地層柔軟地帶也可以獲得較好抗震效果。此外,貯水槽內貯存的水在發生火災時可用於滅火,地震發生後可作為臨時生活用水。這一系統成本並不算高。以8層樓飯店為例,成本比普通抗震系統高出大約2%。

 

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