新華網(wǎng) 2011-03-15 15:40:58
從海岸線上的防洪堤到搖擺著抵抗地震的摩天大樓,再到堪稱世界上最嚴(yán)格的建筑規(guī)范,世界上沒有哪個(gè)國(guó)家在地震防范方面做得比日本更好。
日本地震前美景
日本地標(biāo)性建筑東京塔因地震出現(xiàn)歪斜
如果遭遇8.8級(jí)大地震的是其他人口密集的國(guó)家,或許已經(jīng)有數(shù)萬人在地震中遇難。
多年來,日本耗資數(shù)十億美元發(fā)展應(yīng)對(duì)地震和海嘯的最先進(jìn)技術(shù)。和東南亞人不同,經(jīng)歷過無數(shù)次小地震甚至多次大地震的日本人,知道該如何應(yīng)對(duì)地震和海嘯,因?yàn)樗麄儠?huì)定期舉行抗震逃生演習(xí)。在2004年的印度洋海嘯中,許多東南亞人因?yàn)樵诤_叾毫舳鲭y。
早在1923年關(guān)東大地震之后,日本就制定法律,要求建造房屋時(shí)必須計(jì)算防震程度,1995年頒布了建筑防震標(biāo)準(zhǔn)《建筑基準(zhǔn)法》?!痘鶞?zhǔn)法》規(guī)定,高層建筑必須能夠抵御里氏7級(jí)以上的強(qiáng)烈地震。一個(gè)建筑工程為獲得開工許可,除了設(shè)計(jì)、施工圖紙等文件外,還必須提交建筑抗震報(bào)告書??拐饒?bào)告書的主要內(nèi)容包括,根據(jù)地震的不同強(qiáng)度,計(jì)算不同的建筑結(jié)構(gòu)在地震中的受力大小,進(jìn)而確定建筑的梁柱位置、承重以及施工中鋼筋、混凝土的規(guī)格和配比。
日本在構(gòu)筑高層建筑物的基礎(chǔ)中普遍采用“地基地震隔絕”技術(shù),在建筑物底部安裝橡膠彈性墊或摩擦滑動(dòng)承重座等抗震緩沖裝置。為了提高傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力,日本最普通的民宅也是箱體設(shè)計(jì),地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)房屋可以整體翻滾而不損毀;在專業(yè)技術(shù)人員對(duì)民房進(jìn)行抗震加固等級(jí)評(píng)定基礎(chǔ)上,政府給予居民適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼鼓勵(lì)抗震加固。
比如日本大京公司的一座號(hào)稱日本最高(地上55層、高185米)的崎玉縣川口公寓,使用了與美國(guó)紐約世界貿(mào)易中心相同的cft(鋼管),確保了抗震強(qiáng)度。這種鋼管的直徑最大達(dá)800毫米,厚度達(dá)40毫米,而且鋼管中還注入了比通?;炷翉?qiáng)度高3倍的高強(qiáng)度混凝土,該公寓共使用這種鋼管168根。另外,該公寓還使用了剛性結(jié)構(gòu)抗震體。如遇阪神大地震級(jí)別的地震發(fā)生時(shí),柔性結(jié)構(gòu)的建筑一般要搖動(dòng)1米左右,而剛性結(jié)構(gòu)建筑只搖動(dòng)30厘米。再如三井不動(dòng)產(chǎn)公司在東京都杉并區(qū)出售的一座免震結(jié)構(gòu)公寓高達(dá)93米,建筑物的外圍使用了新研制的高強(qiáng)度16積層橡膠,建筑物的中央部分使用了天然橡膠系統(tǒng)的積層橡膠。這樣,在烈度為6的地震發(fā)生時(shí),就可將建筑物的受力減少至二分之一。
2010年11月19日,深圳2.8級(jí)地震剛剛過去,北京時(shí)間11月30日16時(shí)39分,在西藏自治區(qū)拉薩市當(dāng)雄縣(東經(jīng)90.4度,北緯29.8度),發(fā)生里氏5.2級(jí)地震。我們慶幸兩次地震沒有帶來傷亡,同時(shí)看看日本在11月30號(hào)6.9級(jí)地震,也無人員傷亡的情況下。這應(yīng)該給我們城市建筑設(shè)計(jì)者敲響一個(gè)警鐘。本次我們搜索日本這個(gè)多震國(guó)家的首都建筑設(shè)計(jì)案例來分析下如何在城市中設(shè)計(jì)抗震級(jí)別最高的建筑。
高層建筑:抗震性一定弱嗎?
中國(guó)城市發(fā)展速度飛快,高層建筑物也雨后春筍般的拔地而起。那么高層建筑是不是真的抗震性就弱呢?專家認(rèn)為,只要建筑達(dá)標(biāo),高層建筑抗震性能不一定差。日本某公司的一座號(hào)稱日本最高(地上48層、高243米)的東京都都廳,使用了與美國(guó)紐約世界貿(mào)易中心相同的鋼管168根,確保了抗震強(qiáng)度。另外,該都廳還使用了剛性結(jié)構(gòu)抗震體。如遇阪神大地震級(jí)別的地震發(fā)生時(shí),柔性結(jié)構(gòu)的建筑一般要搖動(dòng)1米左右,而剛性結(jié)構(gòu)建筑只搖動(dòng)30厘米。
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東京都都廳
古舊建筑獨(dú)戶建筑:東京都都廳( Metropolitian Government Building)
日本設(shè)計(jì)師,丹下健三在1986年設(shè)計(jì)的東京都都廳,耗資1569億日元。其主要結(jié)構(gòu)形式為:鐵骨構(gòu)造、鐵骨鋼筋混凝土構(gòu)造、鋼筋混凝土構(gòu)造結(jié)合體;在總層數(shù)達(dá)到51層之高的前提下,地上48層,地下3層;總高度:243.4m(屋檐量:241.9m)經(jīng)歷了二十幾年的風(fēng)風(fēng)雨雨至今還豎立在日本首都東京。
獨(dú)戶、古舊建筑獨(dú)戶建筑與高層樓房相比整體重量輕,積層橡膠不起作用。有效的抗震方法是在建筑物與基礎(chǔ)之間加上球型軸承或是滑動(dòng)體,形成一個(gè)滾動(dòng)式支撐結(jié)構(gòu),這樣可減輕地震造成的搖動(dòng)。古舊建筑的抗震問題也得到了有關(guān)方面的重視。東京都臺(tái)東區(qū)的國(guó)立西洋美術(shù)館補(bǔ)修了抗震處理結(jié)構(gòu),東京都豐島區(qū)區(qū)政廳也實(shí)施了補(bǔ)修工程。
第一棟辦公樓是高度243 m,向(以)竣工的時(shí)候抽出陽(yáng)光[最新消息價(jià)格戶型點(diǎn)評(píng)]60,炫耀在日棟第一的高度。此后,對(duì)橫濱陸上標(biāo)志塔(1993年竣工,296m),給(對(duì))六棟木的midtown·塔(2007年竣工,248m)讓出了在日棟第一的座位東京一座位。 從開工竣工當(dāng)時(shí)的東京都知事是鈴木俊一。泡沫經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行中計(jì)劃了的當(dāng)時(shí)是在日棟第一超高層,也有模仿“巴別塔”、“泡沫的塔”,同時(shí)從被投入了的稅金被揶揄“tax·塔”的事,不過,另一面,作為東京的旅游名勝之一在展望室里(上)訪問的人不絕。夜間被照明。
展望室,在第一棟辦公樓45層南北各自位置,從1層乘直達(dá)電梯55秒到達(dá)。利用費(fèi)是免費(fèi)。年末年初以外全年不休息,早上從9點(diǎn)半夜晚到23點(diǎn)開放著,夜景也能享受。酒館和咖啡店和土產(chǎn)店并設(shè)也偷。地上48層為止有這個(gè)建筑物43·44·46~48層成為機(jī)器室普通利用者的進(jìn)入不能(只有做44層的廁所利用可能)。
第一棟辦公樓32層有由于外部托付業(yè)者(東京catering,西洋食物Systems)2公司的職員食堂和小賣部等,下廳者誰用自我方式都能利用。但設(shè)施的性質(zhì)上,營(yíng)業(yè)只平日。因?yàn)榫吧芎玫?,價(jià)格也合適受歡迎度高(貴)。因?yàn)槿绻麖目v使即使不在1層自己也在的層乘電梯上到16·25層為向32層電梯能接著乘坐這個(gè)點(diǎn)可以說是便利(地下停車場(chǎng)需要使用專用電梯。必須再到45層展望臺(tái)返回到1層,換乘為展望臺(tái)專用電梯)
這個(gè)建筑物以丹下健三的后期的代表作品之一,作為設(shè)計(jì)屬于postmodern。一般認(rèn)為第一棟辦公樓,普通引用著巴黎的巴黎圣母院的形態(tài)。關(guān)于設(shè)計(jì)也有批判,不過,因?yàn)橛刑卣鞯男螒B(tài),完成了作為陸上標(biāo)志功能。同時(shí),第二棟辦公樓,同樣的丹下設(shè)計(jì)了的新宿公園塔匠心性的共同點(diǎn)能看。
構(gòu)造性采用著super structure方式,第一棟辦公樓,第二棟辦公樓都,關(guān)于1棟在8個(gè)超級(jí)柱子和每10層的超級(jí)房梁支撐建筑物全部,確保著19.2m墩距的無柱空間。super structure方式,由于同樣的丹下的設(shè)計(jì)的富士電視臺(tái)約翰總社等也被采用。
東京電通大廈
仰觀東京電通大廈
彈性建筑:東京電通大廈(Dentsu Tower)
地震高發(fā)區(qū)日本在這方面也特別有經(jīng)驗(yàn),他們?cè)O(shè)計(jì)了一種“彈性建筑”,有較好的抗震性能。日本東京建了12座彈性建筑,其中東京電通大廈就是其中一棟。經(jīng)東京發(fā)生的里氏6.6級(jí)地震考驗(yàn),證明在減輕地震災(zāi)害方面效果顯著。這種彈性建筑物建在隔離體上,隔離體由分層橡硬鋼板組和阻尼器組成,建筑結(jié)構(gòu)不直接與地面接觸。阻尼器由螺旋鋼板組成,以減緩上下的顛簸日本早就不用磚頭蓋房子了,五彩繽紛的“瓦片”是塑料制成的。日本民用建筑的“墻體”多是“整體結(jié)構(gòu)”,就是一大塊兒、一面整體的“墻”。這些墻體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部是類似石棉一類的充填物。日本各城市都在“防震建筑”上大做文章,有的城市建筑物的地基部分加上硬質(zhì)橡膠和鋼板,使建筑物本身結(jié)構(gòu)有了彈性,能抗7級(jí)左右地震。
日本地震還給建筑師們留下一個(gè)重要的思考題:建筑物、橋梁和其他建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)僅考慮到防止生命損失是不夠的,還必須使它們達(dá)到在地震以后能使城市繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求,諸如能源、通信、供水等現(xiàn)代“生命線”,必須具備更強(qiáng)的抗震防災(zāi)能力。日本目前已建立了一套電腦化的地震報(bào)警系統(tǒng),能在大地震發(fā)生幾秒鐘內(nèi)切斷煤氣、水、電等公共設(shè)施的供應(yīng)。同時(shí),日本正在普及用于公共機(jī)構(gòu)和住宅的獨(dú)立單元式安全供電、供水等設(shè)備。
在東京銀座附近的汐留,有一棟與松下東京總部比鄰的四十七層的多功能建筑電通大廈,這就是全球著名的廣告業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者日本電通公司總部所在地。這棟“電通王國(guó)”的辦公大樓,集辦公、餐飲、娛樂、劇院、圖書館等于一體,已經(jīng)成為游人觀光游覽的場(chǎng)所。這是電通公司成立以來總部的第三次搬家了,從最初的銀座到筑地,再到現(xiàn)在的汐留。電通總部不斷變動(dòng),規(guī)模越來越大,這正是電通事業(yè)快速發(fā)展的最好注釋。
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東京歌劇院
嚴(yán)格的法律規(guī)定:東京歌劇院(Tokyo Opera House)
日本《建筑基準(zhǔn)法》規(guī)定,日本的高層建筑必須能夠抵御里氏7級(jí)以上的強(qiáng)烈地震。一個(gè)建筑工程為獲得開工許可,除了設(shè)計(jì)、施工圖紙等文件外,還必須提交建筑抗震報(bào)告書。這一報(bào)告書主要內(nèi)容是,根據(jù)地震的不同強(qiáng)度,計(jì)算不同的建筑結(jié)構(gòu)在地震中的受力大小,進(jìn)而確定建筑的梁柱位置、承重以及施工中鋼筋、混凝土的規(guī)格和配比。
日本法律還規(guī)定,只有一級(jí)建筑師以上的人才能有資格編制抗震報(bào)告書,而且,報(bào)告書中的相關(guān)計(jì)算必須要使用國(guó)土交通省認(rèn)可的專用程序。普通的一個(gè)8、9層公寓樓,其抗震報(bào)告書動(dòng)輒厚達(dá)兩三百頁(yè)。建筑抗震報(bào)告書必須經(jīng)過相關(guān)部門或人員的檢查,確認(rèn)無誤后才能開工。
東京歌劇院設(shè)計(jì)
“東京歌劇院”設(shè)由著名建筑設(shè)計(jì)師彼得·埃森曼設(shè)計(jì),1985開工。這個(gè)新的國(guó)家大劇院設(shè)計(jì)包括三個(gè)劇院(黑盒劇場(chǎng),一個(gè)1000個(gè)座位。表演空間,和一個(gè)1800個(gè)座位的歌劇院),排演空間,辦公空間,地下停車場(chǎng)。
“東京歌劇院”是一個(gè)文化長(zhǎng)廊,辦公及商業(yè)綜合大樓的新戲,在與私營(yíng)部門和國(guó)家合作建立的。
“東京歌劇城,”大致分為市區(qū),歌劇,芭蕾舞,現(xiàn)代舞,音樂劇和現(xiàn)代的“新國(guó)立劇場(chǎng)”的1,632家兩層帶陽(yáng)臺(tái)名員工“東京歌劇城“新的復(fù)雜,展示藝術(shù)時(shí)代電子媒體”日本NTT通信中心間國(guó)際刑事法院“,藝術(shù)博物館,形成了一個(gè)藝術(shù)和音樂廳的最佳基地”藝術(shù)區(qū)“三區(qū)組成和的。
東京歌劇和“新國(guó)立劇場(chǎng),”總長(zhǎng)度200米之間的玻璃,“廣場(chǎng)”和“中庭”,一個(gè)室外廣場(chǎng),“沉沒”和其他公共場(chǎng)所,餐廳和商店周圍,空間的觀點(diǎn)餐廳開始50店聚會(huì)“美化市容的商業(yè)地帶。”
地下二層,地上54層,約234萬高層大樓“商務(wù)區(qū)”工程的。“藝術(shù)區(qū)”的音樂會(huì)中,無論是設(shè)施和舉辦各種活動(dòng),每天,“商業(yè)設(shè)施區(qū)”,“東京歌劇城”,在空氣中所有結(jié)合起來,創(chuàng)造一個(gè)城市的文化區(qū),也可以享受購(gòu)物的樂趣和周圍的劇院餐廳。
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局部
京王飯店
浮力:京王飯店
近日日本開發(fā)了一種名為“局部浮力”的抗震系統(tǒng),即在傳統(tǒng)抗震構(gòu)造基礎(chǔ)上借助于水的浮力支撐整個(gè)建筑物。據(jù)日本媒體報(bào)道,普通抗震結(jié)構(gòu)把建筑物的上層結(jié)構(gòu)與地基分離開,以中間加入橡膠夾層和阻尼器的方式支撐建筑物。相比之下,“局部浮力”系統(tǒng)在上層結(jié)構(gòu)與地基之間設(shè)置貯水槽,建筑物受到水的浮力支撐。水的浮力承擔(dān)建筑物大約一半重量,既減輕了地基的承重負(fù)荷,又可以把隔震橡膠小型化,降低支撐構(gòu)造部分的剛性,從而提高與地基間的絕緣性。地震發(fā)生時(shí),由于浮力作用延長(zhǎng)了固有振蕩周期,即晃動(dòng)一次所需時(shí)間,建筑物晃動(dòng)的加速度得以降低。6到8層建筑物的固有周期最大可以達(dá)到5秒以上。因此,在城市海灣沿岸等地層柔軟地帶也可以獲得較好抗震效果。此外,貯水槽內(nèi)貯存的水在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可用于滅火,地震發(fā)生后可作為臨時(shí)生活用水。這一系統(tǒng)成本并不算高。以8層樓飯店為例,成本比普通抗震系統(tǒng)高出大約2%。
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