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关于日本防震,你一定要知道的3件事

作者:江门市鑫辉密封科技有限公司 浏览: 发表时间:2022-06-01 09:10:29

日本被公认为世界第一的抗震强国,为了让房子最大限度为民众提供庇护,日本政府在房屋的抗震功能上下了很大功夫,侧面展示出第一抗震强国实打实的抗震能力。那么日本的建筑是如何做到防震的呢?日本建筑防震系数如何呢?今天就让我们来解析日本人的防震秘笈。


在日本购买房产时,大家最关心的问题就是“日本为地震多发国家,我买的房产耐震吗?”

日本于1981年6月1日改定了”建筑基准法(新耐震基准)”,为原有的建筑抗震基础上加入了新基准。在日本,建筑物的抗震标准已提高为7级地震也不会倒塌,尤其商务楼,更被要求能够抵抗8级以上地震,并且使用期限超过100年。也就是说,无论任何建筑材质,在这之后按新耐震标准建造的建筑物都是可以抵抗地震的。




1、日本抗震技术

日本的抗震技术到底分为几种呢?建筑抗震总共分为3种,分别为耐震、制震、免震。也相当于我国的抗震、减震、隔震



耐震(抗震)

通过建筑建构体,例如提高墙体和承重梁柱的强度及韧度,使建筑物整体经得起震动,而日本目前大多采用这种耐震技术,主要用在低层建筑中。


制震(减震)

就是减震的意思,通过内部的缓冲装置,例如阻尼器(TMD)、调谐质块阻尼器(AMD)等制震技术。制震与耐震最大不同在于建筑物本身在地震时也会跟着摇晃,但这种摇晃是故意与地震摇晃方向相反。因为这个特性,在建筑物当中所受到的摇晃实际上会比地震的实际摇晃程度来得小!


制震(减震)

就是减震的意思,通过内部的缓冲装置,例如阻尼器(TMD)、调谐质块阻尼器(AMD)等制震技术。制震与耐震最大不同在于建筑物本身在地震时也会跟着摇晃,但这种摇晃是故意与地震摇晃方向相反。因为这个特性,在建筑物当中所受到的摇晃实际上会比地震的实际摇晃程度来得小!

比较有趣的是,制震只有在2楼以上才有效果,因为1楼会随着地震晃动(因为1楼与地面连在一起,不可能与地震做反方向晃动)耐震效果不明显。




制震技术范例——阻尼器



免震(隔震)

如字面上的意思,“你震我不震”就是让建筑物本身不会(免除)感受到地震发生时所晃动的建筑防震方法。除了保护建筑物本身之外,也可以保护建筑物里的人及物品。其工艺在于使用一种特殊隔震装置将建筑物与地面隔开,地震发生时可以吸收能量,防止地震影响到上方建筑。免震建筑通常为了能够与地震呈反方向的移动,都会与邻近的建筑物保持一定的距离,因此对于周边腹地本身较为狭隘的建筑物来说是不可能实现的。





免震技术范例:243米高东京都厅大楼

所使的免震技术如同加了大弹簧




2、日本耐震等级


《日本一般住宅VS政府部门耐震系数一览》


1995年震惊海内外的阪神大地震为M6.8级,部分木造房屋损坏。因此2000年耐震基准再次进行修改,不仅仅对中高楼层耐震系数有所要求,对于木造建筑的抗震结构也提高了标准,同时也要求了全面性的建设基盘地地质调查,来提升更高层次的抗震性。


根据日本“一般社团法人&住宅性能评价表示协会”所发布的房屋耐震图显示:


-耐震等级1-

由日本建筑基准法而定,此等级为最低限度的耐震基准。可耐6级~7级地震,为不会立即倒塌的耐震系数,多为一般住宅的耐震标准。


-耐震等级2-

为耐震等级1的1.25倍耐震性能。可耐6级中强震~7级地震。多为医院、学校、避难场所等公共建筑的耐震标准。


-耐震等级3-

为耐震等级1的1.5倍耐震性能。可耐6级强震~7级地震,即使建筑物有毁损,只需要轻微修补即可继续使用。多为消防署或警察属等政府部门的耐震标准。



3、日本房屋结构与耐震关系


日本房屋结构多以木造或轻钢骨为主。以最常见的一户建为例,多以木造结构来建造;高楼层公寓或中高层则以轻钢结构或钢混结构为主,并且采用隔震减震技术,使房屋震感至少减少90%以上,提高建筑物的安全性至少4~6倍左右



日本一户建


大部分的一户建都以木造为主,除了建造周期短以外(翻新约6个月左右),还抗震耐久。很多人会问道木造房子不是很容易倒塌吗?其实不必担心,木造房屋比起钢筋水泥建筑更有柔韧性,在受到高强度的地震时会晃动变形,抵消震动所带来的冲击,即使倒塌,木制结构也会大大减少对居住者的伤害。最具代表性的就属「日本京都东寺的五重塔」,号称日本最古老的木造建筑,历经千年的地震依然屹立不倒。而国内故宫也历经600年,依然伫立在首都北京。



日本公寓外观图


日本公寓的建筑架构多以轻钢骨或钢混结构所组成。在日本建造公寓或高楼层时,不仅需要提供设计、施工图纸外还需要提交建筑抗震报告书,其内容包含根据地震强度不同,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、承重及施工中钢筋、混泥土的规格和配比。除此之外,还必须拥有一级建筑师以上的人才有资格编制报告书,若是不按照要求,在日本可能会被控诉“预谋杀人罪”的重罪,可以看出对建筑物的严格要求。



1995年的阪神大地震与2011年311大地震相比房屋损害统计

们从上图可看到,在2011年311大地震中无损害或轻微损伤的房屋平均到8成以上,311大地震的震级为9级,9级是什么概念?



汶川大地震为7.9级,玉树大地震为6.9级,距离福岛仅300公里的东京震级也在7级以上,然而地震在东京市区内造成的死亡人数仅仅为7人。很难想象这种情况能出现在人口密度如此高的城市中,其中的原因之一就是其坚固的城市建筑设计。


过去日本只采用一般耐震建材,直到阪神大地震发现免震设计最安全才开始大规模使用,经311大地震后再设计更进步的工法并将免震进一步运用在高层楼建筑。不仅如此,现代木结构的一户建防震效果也完全不马虎,除了上述提到木头本身的韧性外,无论是重型木结构住宅还是轻型木结构住宅,根据建造手法及工艺,都具有防震效果且不亚于公寓。




东京防灾手册


经过一番解说后是否对于日本的抗震技术有一些了解了呢?日本政府不仅对“硬件”建筑物规范严格,“软件”也非常上心,除了学校必学的防灾知识外,对于居住在日本的外国人也会发放防灾手册,并且著有中英文版,将防灾理念贯彻到底!

而我国与2021年正式颁布了《建设工程抗震管理条例》,并在同年的9月1日正式实施,这也是标志着我国这个地震多发性国家也开始对抗震防震这个工程大力加强建设,也开始关注地震防灾这一技术




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