視角丨日本的建築物為什麼能百年防震?請看看這些細節!
在日本,建築物的抗震標準已經提高為,經得起6至7級地震搖晃而不會倒塌。尤其是商務樓,要求能夠8級地震不倒,使用期限超過100年!
所以我們經常發現,當日本發生地震後,就算房屋倒塌,通常仍會保留主體框架。
目前日本的建築,在抗震方面基本上分為3類。一是耐震結構、二是制震結構、三是免震結構。
所謂的耐震構造,其最主要的原理就是提高柱子和牆壁的強度和韌度,建築物總體經得住震動,目前日本大多採用這種結構。而免震結構和制震結構則為新興的技術。
耐震屬於最普通級別,主要用在低層建築中。制震則是讓建築物在地震晃動中,集中在一個地方造成損害,但其他地方不會發生損毀。
其中一種做法是在建築物中放置各種球體,讓其吸收地震能量,確保建築其他地方不會發生問題。
採取抗震措施的房屋,不同於普通房子,其造房材料也有講究。
像是在歐洲、中國經常被當作主要建築材料的磚瓦,現在在日本建築上幾乎已經找不到蹤影。因為,1923年的關東大地震證實了磚混構房屋抗震性太差。
▲ 雲南魯甸地震中垮塌的夯土民居
從那以後開始,磚混結構建築在日本幾乎不再被使用,取而代之的是輔以輕型牆面材料的鋼筋混凝土結構。這種結構的建築既安全抗震,又節省能源。
▲ 輕鋼結構
日本建築多數採取剛性結構,這樣搖動大大降低。例如,7級以上的大地震發生時,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厘米。
▲ 木結構
為了提高傳統木結構建築的抗震能力,日本普通的民宅採用了箱體設計——地震發生時,房屋整體翻滾,不至於損毀。
專業技術人員還會定期對民房進行抗震加固等級評定,政府會酌情給予居民適當的補貼鼓勵。
日本建築師普遍還使用橡膠,來提高建築物的抗震性能。例如,在日本東京有一座免震結構公寓,儘管高達93米,但其外圍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1/2。下面來看一下住房實例解析:這是一棟外觀看上去是現代感十足的住宅。
▲ 主體結構
▲ 現場圖
▲ 混凝土基礎之上再做保溫處理,藍色材料為EPS。
▲ 基礎與承重骨架的原理
▲黑絲橡膠能抗震緩衝,保護木材不受潮
▲ 內部銜接示意圖
▲ 實際銜接施工圖
以上這種木結構房屋,全部採用榫卯工法,且不同的銜接部位有著不同的榫卯結構。
房屋整體有十種不同的榫卯銜接方式,這不僅花費了大量的時間而且對製作技術工藝有很高的要求,但一切都是為了抗震、為了安全。
另外,近些年日本房屋建築中使用到的新型材料,比如樹脂、加氣混凝土、碳纖維…它們的共同特徵是質量輕、強度高即便倒塌墜落,也不會對人體造成嚴重傷害,而且安裝方便,蓋房子跟搭積木一樣輕鬆。
最後,日本法律在建築物抗震等安全性方面的要求非常嚴格。日本《建築基準法》規定,新建築必須達到在百年一遇的地震中不倒塌,在數十年一遇的地震中不受損的抗震強度。
在日本,一個建築工程要獲得開工許可,必須提交建築抗震報告書。普通的一座八九層公寓樓,其抗震報告書動輒厚達兩三百頁。建築抗震報告書經過相關部門確認無誤後,建築才能開工。
※美食丨為什麼日本的神戶牛肉那麼貴?
※趙麗穎和馮紹峰宣布領證結婚!猜猜她們會在哪裡辦婚禮和度蜜月?
TAG:仙貝旅行 |