建筑设计 日本建筑为何如此抗震？

地震频发的日本被公认为世界第一的抗震强国。在本次强震中，日本虽然损失惨重，但多数坚挺不倒的高层建筑物，以顽强的“不死鸟”形象，从一个侧面展示着第一抗震强国实打实的抗震能力。

　　这些“不死鸟”之所以能在多次特强地震中岿然不动，与日本房屋建筑上的防震技术、措施密不可分。

　　地基与地震隔绝术

　　“地狭人多的日本有很多高层建筑。为了抵御地震的破坏，日本的高层建筑普遍采用了一种地基地震隔绝的技术。”中国建筑(3.61,-0.04,-1.10%)研究院注册结构工程师王玮，在撰写论文《日本建筑的抗震加固评估标准及加固方法》时，对日本建筑的抗震性能进行过一番研究。

　　根据她的解释，这种技术，就是在建筑的底部安装弹性橡胶垫，或者摩擦滑动承重座缓冲装置来抵抗地震。比如，三井不动产公司在东京都杉并区兼作的一座93米的免震结构公寓，建筑物的外围使用了高强度16积层橡胶，建筑物中央部分也使用了天然橡胶系统的积层橡胶。在6级以上的地震发生时，这种保护装置能使建筑物的受力减少一半。

　　此外，日本建筑在选材上也格外讲究，比如在欧洲、中国经常被当作主要建筑材料的砖瓦，现在在日本建筑上几乎已经找不到踪影。“1923年的关东大地震证明砖结构房屋不抗震。从那以后开始，砖结构建筑在日本几乎不再被使用，取而代之的是辅以轻型墙面材料的钢筋混凝土结构。”建筑业专家认为，这种结构的建筑既安全抗震，又节省能源。

　　地上55层、高185米，有日本最高的公寓楼之称的埼玉县川口公寓，就采用了与美国纽约世界贸易中心相同的建筑材料——168根cft钢管。这种钢管的直径最大达800毫米，厚度达40毫米，管芯中还注入了比通常混凝土强度高3倍的特种混凝土。

　　另一方面，为了提高传统木结构建筑的抗震能力，日本普通的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。专业技术人员还会定期对民房进行抗震加固等级评定，政府会酌情给予居民适当的补贴鼓励。

　　在冬天经常下雪的日本东北地区，为了应付积雪，当地人在建造房屋时，房顶多采用铁板材料。王玮的解释是：“用铁板作为屋顶，比使用瓦片的建筑物质量要轻许多。此外，为了御寒，这个地区民居的房间门、窗开口的幅度较小，这使得房间更具有抗震性。房屋倒塌少，很大程度上减少了人员死伤。”

　　不断完善的建筑法律

　　“每一次日本发生特大地震后，国土交通省都会组织力量进行建筑抗震调查，根据调查结果提出对《建筑基准法》的修改意见。”上海世博会日本产业馆建筑制作人寺崎由起，曾在世博会期间接受《第一财经日报》专访时表示，日本建筑师在设计建筑时，会严格按照《建筑基准法》的抗震要求。而且这部法律每几年就会重新修订一次。

　　比如，在上世纪七八十年代，日本的建筑法律就有两次重大修改。首先，这部法律否认了传统的日本式木造住宅建筑方法——木造轴框架法的抗震性能。这种建筑方法是用石条在屋基上做柱子，然后放上木造框架，房顶则使用瓦片。经过专家认证，木造轴框架，这种本来就是不稳定的平行四边形框架结构，再加上沉重的瓦块屋顶对地震的摇晃毫无抵抗能力，一旦塌落很可能造成人员损伤。”在1974年，日本从欧美引进了木造框架组合墙壁构造法 （two-by-fourmethod）建筑技术。1982年重新修订的《建筑基准法》给予了这种施工方法支持。之后的地震证明，当时这个支持法案是对的。因为，根据新方法建造的住房没有一间倒塌。

　　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。寺崎由起表示：“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。其后这部法律已经在1992、2000、2006年又经过三次修改。

文章来源： 第一财经日报