建筑抗震，我们应该怎么做

8月3日，6.5级地震袭击云南昭通，截止壹读君发稿时，地震造成的死亡人数已升至398人。

方法/步骤

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地震灾害学业内人士常说：“杀人的不是地震而是建筑”，相关资料显示，地震中人员伤亡总数95%以上是由房屋倒塌造成的，仅有不足5%的人员伤亡是直接由地震及地震引发的水灾、海啸和山体滑坡等次生灾害导致。


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这又得看一看东邻日本的经验了。
今天壹读君跟你聊聊，日本是如何做到让建筑物更抗震的。


日本现代地震研究的1.0时代

十九世纪后半叶，日本刚刚开始对地震的研究，那个年代，日本还没有提出建筑要有抗震设防能力。
1892年，“预防震灾调查会”成立，他们的目标是——提升木造建筑的耐震性。


这个目标，未免太保守了一点吧？

不过，在那之后，日本建筑抗震研究就开始进入了有科学世界观指导的阶段。
1916年，日本建筑家佐野利器提出“静力震度法”，建议建筑的结构设计中，水平力应该是结构重量的1/15，这样能够起到防震作用。


1923年，按照这种设计思想建造的日本兴业银行大楼落成，流年不利，同年9月，关东大地震就发生了，兴业银行大楼经受了考验。


于是，在第二年施行的日本都市建筑法中，“静力震度法”的原则，就成了抗震设计的规范。


此后，日本的建筑物进入抗震减灾1.0时代。
1968年，100多米高的霞关大楼建成，当时这个大楼采用的是预制钢筋混凝土耗能剪力墙和钢框架结构。
听上去有点难，各位肯定听说过装修专业名词“承重墙”，它是用来承受竖向荷载为主，而“剪力墙”则专门用来支撑水平负荷。
简单来说，那时候的思路就是用stronger的材料来建造stronger的高楼，让它们能够抵御强风和地震的摇动。


除了减震墙，日本很多建筑物在设计时也考虑了隔震原理。
1921年，设计师Frand

Wright在设计东京帝国饭店时，把紧密排列的短桩打入地下的软弱土层之上，而帝国饭店建筑在短桩地基上，如同漂浮在软弱土层上的大船。


一部动态发展的建筑法……

1924年开始，日本建筑规范规定结构力计算要考虑抗震系数，在这方面日本当时走在了世界前列。


日本的《建筑设计基准法》颁布于1950年，之后几经修改，其中比较著名的有1971年的修正。
1995年的阪神大地震给日本造成了很大损失，而灾后统计显示，这次地震中受损建筑主要建于1971年前，1981年后建造的房屋几乎完好无损。


事实上，《建筑基准法》1971年修正令强化了钢筋混凝土柱的带筋间隔距离，而1981年则全面实行“新抗震设计法”，引入了多个方面的新规定。


此后，日本曾在1996、2000、2005和2006年四次修改《建筑基准法》，将建筑物的抗震标准一再提高。
修订后的法规将住宅、楼房抗震标准提高为：经得住6至7 级地震摇晃而不会坍塌，尤其是商务楼要求能够8 级地震不倒，使用期限能够超过100 年。
同时，日本还制定计划到2015年，让90%的住宅建筑达到这一标准。


3

100年？我们的产权都只有70年，剩下的30年怎么办？

好了，壹读君还是回到正题。
回顾日本建筑标准的历史时，你会发现，在每一次重大地震后，日本马上会组织力量进行调查，然后对《建筑基准法》提出修改意见，不断更新迭代，越来越完善。


关键的问题还是钱啊

从汶川地震到鲁甸地震，倒塌的大量房屋都是乡镇农村自建的住房，这些房子很少考虑到抗震设计，有些还是颇为古老的砖瓦房，甚至土木房。


尤其是土木房的夯土墙壁，本身就容易因为膨胀收缩而开裂，在抗震上就是战五渣。


而日本的民居，则普遍在房屋和地基之间加入减震层。
1996年日本实行“耐震改建计划”广泛应用了隔震技术，就是利用建筑物本身的晃动来吸收地震的能量。
他们在建筑物底部填加橡胶层或者滑动承重座作为缓冲装置。
这些橡胶层非常耐用，一般使用年限约60年，能够把地震对楼房的摇晃程度减轻1/3到1/5。


推行这个技术后，房屋造价将提升，一般楼房的造价将提高10%，公寓楼的造价则会提高25%。


除此之外，日本民居还普遍采用箱体设计。
这样能够保证房屋在地震发生时不会散开，即便在剧烈的摇晃中也可以整体翻滚而不损毁。
日本东部大地震引发海啸时，电视画面上能看到很多房子被整栋冲走。


当然新型材料的运用也不容忽视。
它们的共同特征是质量轻，强度高，比如树脂、加气混凝土、碳纤维，即便倒塌坠落，也不会对人体造成严重伤害，而且安装方便，盖房子跟搭积木一样轻松。


不过，一切问题说到底，都是经济问题。
日本普通的民居建筑，一般来说造价约合人民币150万到200万，而在中国乡村，人们能够接受的建筑成本只有前者的十分之一。
即便考虑到物价和人力价格差异，这样低廉的成本，也很难在抗震上有什么要求。


面对这种无奈，壹读君认为，只能在地震多发地区，希望政府和民间组织支持和推广新的建筑技术、材料，让下次天灾造成的损害少一点，再少一点。


教程结束。