1樓：結構師
抗震從結構抓起
不抗震的住房倒塌，是導致**中90％死亡者的直接禍首。因此，在震後的重建過程中，保證房屋的耐震性更是成為了各國**重建工作的重中之重。
在日本這個**頻發的國家，對房屋的抗震效能非常重視，它們先從結構抓起。由於日本有居住木結構房屋的傳統，因此很早就對木結構的抗震效能研究，目前日本各階層對於低層木結構建築的良好抗震效能早已有共識。因此，在日本木結構建築佔到普通住宅建築的80％以上。
位於日本琦玉縣加須市的「三井之家」木結構加工廠便是記者此行考察的一站。據「三井之家」木結構加工廠負責人介紹，這家廠始建於2023年，2023年擴建，是目前日本生產輕型木結構規模最大的廠家之一，主要生產2×4輕型木結構構件，包括牆板、二層樓板和小木屋組材。據瞭解，2×4輕型木結構是在20世紀80年代興起的，是一種採用小斷面規格木材通過釘和金屬連線件連線固定建造而成的建築物。
2×4輕型木結構具有三大特點，首先，結構自重輕，木材的重量僅為混凝土重量的1/4到1/5，相同體量的建築物，結構自重越小受到的**作用也越小，所以輕質的木結構受到的**作用比較小；其次，現代輕型木結構採用規格材做牆體骨柱，定向刨花板或膠合板等結構效能穩定的板材做覆面板，形成具有良好抗側能力的木剪力牆，這也是結構主要的抗側力構件；最後，小斷面密佈的輕型木結構是柔性結構，有很大的結構冗餘度以及一定範圍內的變形能力，結構可以通過自身的變形來消耗能量，提高整體安全性。當發生**時，在三大特點的共同作用下，輕型木結構體現出良好的「以柔克剛」的抗震效能。
在「三井之家」木結構加工廠車間裡，記者看到大量從加拿大進口的木材，在區分不同規格和材質後，被傳送機放置在不同的裝置操作檯上，切割機在電腦的指令下，將木材準確地裁割成房屋門、窗等部位，之後再傳送到下一道工序。
記者看到，該工廠一樓主要生產牆、屋頂、地板等主材，二樓主要生產廚房、浴室等相關配套設施。該工廠負責人介紹，去年共計生產3200多棟木結構房屋，平均每天生產10多棟，其中9成按照客戶要求，按需定產。平時，工廠就把木材加工成牆板、地板、柱、樑等構件，並對外牆和靠緊地基的板材進行防腐和防白蟻處理，以及把外牆板與保溫材料復合在一起之後，就可以運到施工現場進行組裝了。
據瞭解，日本普通的一棟套內面積在150平方米左右的獨棟木結構房屋大概2天就可以組建出雛形，7天就可以完成結構的基礎建設了。
隨後，記者一行又來到了「三井之家」建築公司正在施工的一個小區工地，這裡共有49幢2×4規格的二層獨幢住宅別墅，現場好似「搭積木式」組裝，只有六七人在施工，一臺小型起重裝置在工作，非常乾淨。完全不同於國內施工工地塵土飛揚、機器轟鳴、大批工人作業的場面。
在參觀過程中，正好碰上一批建築構件運進來，由於日本的街巷都比較窄，沒有場地堆放建築構件，因此建築構件隨用隨進。建築構件是一輛小型運輸車裝載來的，由於建築構件都是按照編號按順序裝車的，因此到達現場後，不需解除安裝直接由起重裝置吊裝到房屋需要的部位上，有兩三名工人直接在起重裝置的協助下放穩後固定組裝好。一個構件大概在5分鐘左右就完成了從車上變成房屋結構的歷程。
像搭積木一樣，把工廠經過嚴格品質管理生產出來的構件，通過有效的施工管理體制，在現場準確無誤地組裝好，再經過後期外飾面加貼，以及室內精裝修後，一幢漂亮、耐久、抗震的小別墅就建好了。
據「三井之家」現場施工人員介紹：「這樣的房屋質保期為10年，使用壽命大約在100年。在『3·11大**』中這樣的房屋一棟也沒有倒塌，抗震效能非常好。」
技術篇應用隔震與減震技術
近年來，日本在木結構住宅設計和建造中，不斷進行改進和完善，開展多項技術難題攻關,提升其科技含量。
記者在「三井之家」技術中心展示廳參觀中看到，減震、隔音、發電等一系列安全、舒適、生活等問題正在不斷地解決和試驗之中。記者坐上一間無減震裝置試驗亭，緊緊握著旁邊欄杆，此間模仿7級**不斷晃動，震感強烈。接著，再換坐上另一間裝有減震裝置的試驗亭，同是模仿7級**，明顯感到晃動減少了很多，手也不用握住旁邊欄杆了。
原來，在這一試驗亭下面安裝了減震裝置，當發生**房屋晃動時，減震裝置也開始工作了，以抵消房屋晃動。當然，安裝這一減震裝置需要一筆不小的開支。
在日本，抗震設計中對建築結構的抗震性加以考慮，可分為抗震結構、減震結構、隔震結構三種。
抗震結構就是中小**發生時利用柱子、樑、剪力牆的承載力抵禦**發生時利用延性抵禦**的結構。結構形式大致分為框架結構和剪力牆結構。
減震結構是指通過在抗震結構的建築物內設定阻尼器來抑制震動，減輕柱子、樑等主要結構構件損傷的結構。針對大**設計的阻尼器，多采用安裝減震器的方法。應明確建築的結構、阻尼引起的**力的方向後再選擇減震器。
最近減震器已經開始用在高層建築及已建建築的抗震加固方面。
隔震結構則是一種在建築物的基礎部位或中間層設定隔震構件以使施加於建築物的**力引起的橫向震動得到抑制，並使建築物的晃動頻率放緩的結構。與在過去的抗震結構中認為放在第一位的是如何保護人員的生命安全，柱、樑、牆等中出現某種程度的損傷是不可避免的觀點不同，這種方法是為了設計出一種通過減小**對建築物結構造成的損傷，在大**過後仍可繼續使用、抗震效能更好的建築物。最近，在公寓、醫院等建築中也採用了這種結構。
全國城市抗震防災規劃審查委員會專家委員、中國建築標準設計研究院防災抗震技術中心副主任曾德民稱：「在日本，建造抗震建築的基礎就是採用各種隔震、減震的技術和部件。這些部件位於建築物基礎或上部結構之間，使地表的搖動不會傳給建築物。
」曾德民介紹，這些隔震、減震的部件，通常具有四種機能：具有不把**的搖動傳給建築的「絕緣機能」，具有受到**搖動也能維持穩定來支撐建築物重量的「支撐機能」，具有削弱**搖動幅度的「衰減機能」，具有**後讓建築物恢復到原位的「恢復機能」。
「目前，在日本，新建的60米以上的高層建築中，90%都採用了各種的隔震、減震部件，來實現建築的抗震效能；在新建的普通的兩三層民居中，也有40%~50%採用了隔震、減震部件；此外，還有一些既有建築也加裝了隔震、減震部件。」「三井之家」技術中心展示廳講解員介紹說。
法規篇法規護航建築抗震日本作為**多發國，世界20%以上的**都發生在該國。因此，建築物的抗震性在建築控制中較早就成為人們關注的問題之一。
如今提到日本的建築物，首先進入腦海的就兩個字：堅固。這無疑歸功於日本**在每一次發生特大**後，日本國土交通省都會組織力量進行建築抗震調查，根據調查結果對建築法規在抗震方面進行修改。
而日本建築師在設計建築時，也會按照法規的抗震要求嚴格執行。
從2023年開始日本建築規範就已經規定結構力計算中要考慮抗震係數，是世界上最早的國家。隨後，日本在2023年出臺了《建築標準法》，其後曾發生過數次**，其間為提高建築物的抗震效能又不斷對《建築標準法實施令》進行了補充、修改。在1971修改的《建築基本法實施令》中增加了通過增加柱子箍筋確保柱子延性等規定，提高了抗震標準。
2023年日本**修改的《建築基本法實施令》，提高了建築物的抗震標準，並增加了結構方面的相關規定，被稱為「新抗震設計法」。在「新抗震設計法」中，為使抗震效能得到進一步的提高，針對建築物結構形狀不規整、某樓層與其他樓層相比容易變形、重心偏移的牆壁在**容易出現晃動等等方面的問題做了規定。
2023年的日本發生阪神大**後，當年就開始實施了《關於促進建築物抗震修復的法律法規》等相關法令，2023年1月又進行了修改以使該法規得到進一步的完善。
在2023年的日本阪神大**中，按照新的《建築基準法》建造的房屋幾乎完好無損。在阪神大**發生後的次年，即2023年開始，日本**連續3次修改《建築基準法》，把各類建築的抗震基準提高到最高水準，除木結構住宅外，尤其是商務樓要求能夠8級**不倒，使用期限能夠超過100年。
【案例】
8度抗震的向峨小學
正是看到了木結構的良好抗震性，2023年5·12中國汶川**之後，中國**重建時一些專家建議四川**地區重建，宜借鑑國外經驗，優先選擇輕型木結構住宅。因此，在四川災後重建中對抗震級別要求很高的小學、養老院、**中心等建築中，採用了一些木結構，其中以都江堰市向峨小學最為典型。
「在**中向峨小學被完全損毀，新建的向峨小學總建築面積5290平方米，學生人數為540人，校舍建築主要由教學綜合樓、宿舍和餐廳等組成，除廚房部分採用鋼筋混凝土結構外，其餘單體均為木結構建築。」四川省建設廳科技處處長鬍明福介紹說。
「這麼大體量的全木結構建築，國內少見。」專案工程師楊建成說。
2023年7月，加拿大卑詩省**和加拿大聯邦**共同宣佈了一項價值800萬元加元（約合5600萬元人民幣）的汶川**援建專案，其中就包括都江堰向峨小學。一年後向峨小學建成投入使用。
除了加拿大的無償捐助，向峨小學還凝聚了很多愛心——上海同濟大學設計，上海市綠地建設(集團)****負責施工。綠地集團有關人士介紹，所有建築都採用鋼筋混凝土地基，地基深達地下岩石層；全木質的建築主柱、樑等用鋼製連線件固定，保證**時房屋不會位移。
根據設計方案，學校建築除窗戶為鋁合金外，門、地板、牆壁、房頂等全是木製的。木材天然具有的柔韌性讓新向峨小學的抗震效能沒有受到質疑，但防火、隔音、防腐、防蛀，成為專家們最關心的問題。
據瞭解，分割教室的隔板都是中空的。「為了更好地防火，我們在裡面填充保溫隔音阻燃棉，然後在表面貼上雙層防火石膏板。」楊建成說，這相當於給木材裝上防火雙保險。
此外，每間教室還安裝了消防噴淋系統，一旦有火，會噴水滅火。
此外，教室外牆燃燒效能滿足2小時防火等級，內部隔牆均滿足1小時防火等級，燃燒效能為難燃。具有特定防火等級的石膏板可按規定要求製作，從而保證其特有的防火效能。這類石膏板中間層有新增劑，用來增強石膏板的尺寸穩定性和牢固性。
但胡明福同時也指出，這座由加拿大**捐助、上海同濟大學設計、上海綠地集團負責施工的小學，由於要達到最好的抗震和節能效果，因此建造成本也較高，達到了每平方米約4000元，並不具有普遍推廣意義
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