重震后的启示

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高层建筑是现代社会之福也是现代社会之殇。

在经历了9.0级地震即大海啸后，人们惊异地看到日本的多层、中高层甚至高层建筑物居然完整地挺立着，很多房子虽然被汹涌的海浪挪出很远，但全然没有散架，日本的大地震让建筑抗震再度成为焦点。

结构、地基、规范成三利器

作为一个地震高发国，此次地震仍被视为“日本历史上近1200年一遇的大地震”。虽然地震造成了严重的损失，但多数岿然不倒的高层建筑在灾难中保护了无数人的生命。这样的建筑抗震能力值得中国学习。

日本的高层建筑之所以能在多次强震中岿然不倒，与日本高层建筑的框架结构、特殊防震设计以及建筑抗震标准密不可分。而且在日本的建筑施工中，对于抗震有三种构造概念：耐震、制震和免震。耐震为最普通级别，主要用在低层建筑中。制震则是让建筑物在地震晃动中，集中在一个地方造成损害，但其他地方不会发生损毁。其中一种做法是在建筑物中放置各种球体，让这个部分吸收地震能量，等地震过后，只需把这部分换掉就行，建筑其他地方不会发生问题。还有比较普遍的做法则是放置油压器装置，其作用相当于保险丝，基本上在高层建筑中，每层都会放置一个以上这种装置。

第三种的免震技术运用的成本过高，而且也不是每个地块的地基都适合。所以，现在日本大多数建筑采用的标准基本都是制震的标准。

据留学日本多年的方体空间工作室主持建筑师、北京大学建筑学研究中心副教授王昀表示：“日本的高层建筑多以纯钢结构、钢骨混凝土结构为主，而钢结构建筑正是抗震性能最好的，甚至优于日本民居所用的木结构，以及我国大多数建筑采用的钢筋混凝土结构。”

“钢结构的特点正是强度高、自重轻、刚性大，能通过形变来承受动力荷载，因此具有很强的抗震能力。”知名建筑评论家、清华大学建筑系教授周榕表示，钢结构在日本新建的建筑中已经被广泛使用。

地上55层、高185米，有日本最高公寓楼之称的玉县川口公寓，就采用了与美国纽约世界贸易中心相同的建筑结构――填充混凝土钢柱CFT(Concrete-Filled Steel Tube)结构，这种结构的钢柱直径最大达800毫米，厚度达40毫米，管芯中注入了比通常混凝土强度高3倍的特种混凝土。该公寓共使用此种钢柱168根。

同时，日本堪称世界上最严格的建筑规范也是挽救众多生命的一大利器。资料显示，日本自1950年以来多次修改《建筑基准法》，各类建筑的抗震基准已提高到最高水准。

日本《建筑基准法》规定，日本的高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可，除了设计、施工图纸等文件外，还必须提交建筑抗震报告。这一报告主要内容是，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。

法律还规定，只有一级建筑师以上的人才能有资格编制抗震报告书，而且，报告书中的相关计算必须要使用国土交通省认可的专用程序。普通的一个八九层公寓楼，其抗震报告书动辄厚达两三百页。而建筑抗震报告还必须经过相关部门或人员的检查，确认无误后才能开工。

让建筑有“弹性”

据经历此次地震的人描述，强震来临时，只见眼前的高楼大厦左右摇晃，仿佛在“跳舞”。但强震过后一看，不仅房屋未垮塌，甚至连大的裂缝都没有。有的人甚至反映，一些高层建筑连玻璃都没有碎。

日本建筑的抗震能力，从结构入手，附加安装阻尼器等，让建筑变得有“弹性”，不再直接与地震“硬来”。

传统观念认为，加粗、加固梁柱等是抗地震的办法，但日本的最新抗震技术是让大楼适度摇晃。森大厦（在上海的开发项目为环球金融中心）的相关人员介绍说，其在日本的大型开发项目六本木新社区的建筑群就采用了这种被称为“柔构造”的抗震技术，这种构造能够吸收地震的能量，而不是“硬碰硬”地对抗地震波。

这种弹性建筑，东京有12座，经里氏6.6级地震考验，证明在减轻地震灾害方面效果显著。据悉，弹性建筑物建在隔离体上，隔离体由分层橡硬钢板组和阻尼器组成，建筑结构不直接与地面接触，而阻尼器由螺旋钢板组成。

高层建筑的震动频率和设计强度使其在地震中不易倒塌。王昀说，“日本的每一栋高层建筑在设计之初都预先设计了减震设施，基本这些减震设施都被设计在地基，当地震来临大楼往东摇时，减震设施就往西移动，以减轻地震带来的压力。”

而这种设计正是日本在构筑高层建筑中普遍采用的“地基地震隔绝”技术，通过在建筑物底部安装橡胶弹性垫或摩擦滑动承重座等抗震缓冲装置来进行减震。当遇到强烈地震时，隔层支座产生弹性水平变位，建筑物就变柔了，大大减小了地震引起的上部惯性力，使得建筑物缓慢的左右、前后平行移动，从而使得上部建筑物基本不损坏，家具不翻倒。当地震停止时，支座的弹性恢复力可以使得建筑复位。

不过，上海市建筑科学院总工程师朱春明表示，高层建筑安装阻尼器代价较高，一般非地震高发地区，不太会花如此高的代价安装，而且也没有很大必要，因为通过其他手段也能满足抗震要求。不过，由于日本是地震高发地区，因此阻尼系统的应用比国内多。

借鉴与瓶颈

比对汶川地震和此次日本大地震后建筑倒坍的画面，SOHO中国董事长潘石屹不禁感叹，中国的建筑质量和日本的建筑质量有很大的差距，尤其农村的建筑缺乏基本的结构，没有水泥的圈梁和必要的柱子，都是用砖头砌起来的，地震后成了碎块。

事实上，虽然高层建筑的危险系数远远大于普通建筑，但高层建筑并不意味着抗震性弱。此次日本大地震中屹立不倒的高层建筑就足以证明这一点。

目前，砖混结构是我国主要的建筑结构，高层建筑则普遍采用钢筋混凝土结构，但这些都已开始在日本建筑中淡出舞台。

“这两种建筑结构，要比钢结构、木结构的抗震性能弱得多。”周榕说。

究其原因，钢结构建筑造价昂贵是主要原因。“平均比钢筋混凝土结构要贵出30%到50%。”中国工程院院士、广州大学工程抗震研究中心主任周福霖指出。而木结构也由于其防火性能差、坚固性不够在我国并不流行。

虽然目前我国已经开始在一些高层建筑中逐渐使用钢结构，比如鸟巢、广州新电视塔等，但仍因成本高企未能占据建筑行业主流。

潘石屹认为，我国一些大城市的建筑水平和质量已经和世界先进水平处在同一层面，但中国建筑质量的水平参差不齐，尤其很多没有受到质量监管的房子，农民自建房，大量的小产权房，这些房子的建设都是游离于中国建筑质量监督体系之外，房子的质量一般都很差，也很容易出质量问题。

业内人士认为，应该从日本大地震中汲取教训，重新审视我们的建筑质量。从最初的设计、选材、施工等方面都应该严守标准。正如日籍专栏作家、知名媒体人加藤嘉一所言，不重视建筑质量的就是全体国民的敌人。日本地处地震带，每年都要经历频繁的地震，不重视自己房子质量的开发商无异于在本土市场中自寻死路。