神户地震留给建筑师们的思考 [复制链接]

    日本神户地区１月１７日的大地震，到２月２１日已确认造成５４００人死亡。经济损失为２０００亿美元，是一年前美国诺思里奇６．７级地震损失的１０倍。
    除日本外，美欧一些国家都派出专家前往神户地区考察，从建筑学的角度验证以前的设计经验并寻找提高建筑物抗震能力的改进措施。
    神户地震表明，靠近断层的地面震力强度似乎高于科学家们原先认为的强度，也高于目前设计标准所允许的强度。因此，日美建筑界很多人认为应当提高现行建筑设计标准。
    但是，也有很多人认为，按目前标准设计的建筑物基本达到了抗震要求，进一步提高抗震标准会大大提高建筑成本。
    京都大学教授家村宏一说，尽管神户建筑物在地震中经受的破坏力是设计理论上所能承受的３倍，但许多建筑物并没有倒塌。
    建筑专家们注意到，有些现代建筑物在这次地震中倒塌了，原因主要是地基不结实。神户新修的地铁是挖开以后重新填上的，在这次地震中好几英里地铁线路下沉九英尺，车站也遭到严重破坏。神户是个海岸城市，许多建筑物的地基是松软的冲积层沙土。
    地震产生的压力把水注入沉积物中，使冲积层液化。另外，地震引起的摇晃使松软的土层下沉，地面建筑物跟着一起下沉，神户港附近的建筑物这次便几乎全部倒塌。
    美日建筑师采用多种工程技术来对付土层液化和地基松软问题，其中最简便有效的办法是地基打桩，桩打得深就能大大提高建筑物的抗震能力。此外，在松软地基上打洞填入碎石夯实也能提高建筑物的抗震能力。
    建筑物的建筑结构直接影响其抗震能力，防震的重要措施之一是对旧建筑物进行加固改造，特别是对承重墙的加固改造。日本砖木结构的老式住房，立柱和横梁组成的框架顶着沉重的瓦屋顶、能承受垂直重力，但整体结构差，不能承受横向力，在这次地震中几乎全部倒塌。
    建筑师们注意到，整体结构能提高建筑物的抗震能力，而整体结构的关键部位是接头处。美国教授伊什勒说：“我们很可能会改变钢结构建筑物横梁和立柱之间的接头方法，用附加钢板提高接头处的强度。”
    还有，日本建筑设计注重建筑物的坚固性而忽视其柔性，因而其抗震能力不如美国的建筑物。能随地震一起摆动的建筑物不容易倒塌，在神户地震中，有些建筑物变形歪斜但没有倒塌，有些建筑物建筑结构没有破坏但却整座楼房倒了，其原因就在于它们的柔性不同。
    美国推崇的抗震新技术包括“地震隔绝”技术，也就是把建筑物或道路的地基建在用橡胶和钢铁组成的缓冲垫上，这种缓冲垫起到弹簧或缓冲器的作用，使建筑物随地基一起移动，从而降低地震对建筑物产生的横向力。
    神户附近两幢用这种技术建造的大楼在这次地震中就没有受到损坏。
    建筑师们还认识到，建筑设计仅考虑保障生命安全是不够的，还必须使它们达到震后能使城市继续运转的要求，诸如能源、通信、供水等“现代生命线”也必须具备更强的抗震能力。煤气管道破裂会引起爆炸和火灾，提高煤气管道的抗震能力尤其重要。目前最有效的办法是在管道上安装自动阀门和计算机安全装置，在管道破裂时自动关闭管道，防止煤气泄漏。
    全世界大小地震每年有一万多次，许多地震常常在意想不到的地方突然发生，所以防震应当是一项经常性的工作。（李士兴）