荣蓉图片:地震建筑充充电 从新西兰地震看各国抗震宝典

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 01:49:49
提要:当地时间2月22日中午12时51分(北京时间22日7时51分),新西兰第二大城市克莱斯特彻奇发生里氏6.3级地震,目前已经导致至少75人遇难,至少300人失踪。同一天,新西兰总理宣布该国处于紧急状态。此外,两名华人很可能也在此次地震中遇难。

  当地时间2月22日中午12时51分(北京时间22日7时51分),新西兰第二大城市克莱斯特彻奇发生里氏6.3级地震,目前已经导致至少75人遇难,至少300人失踪。同一天,新西兰总理宣布该国处于紧急状态。此外,截至目前我国26名留学生和华人华侨在新西兰地震中失踪。

  虽然准确的财产损失数字还没有出来,但是就目前的形势来说,至少人员伤亡不是特别的惨重,不得不让人想到,去年9月4日凌晨同样是新西兰发生的7.1级强烈地震,仅造成2人重伤、部分建筑物和道路损坏,没有传出人员死亡的消息。

  同样重量级的地震,如果发生在其他地区,伤亡的数字很可能就会上升至3位数或者4位数。为什么克莱斯特彻奇能够在地震中保持如此小的伤亡数字,除了新西兰人口密度小的自然优势,新西兰抗震大六“宝典”功不可没。

  新西兰通过不断摸索得出的一整套行之有效的抗震减灾体系,特别是楼房建筑普遍采用的抗震建材和地震保险模式,都值得我国借鉴。

  1 隔震技术

  重要建筑物均有隔震装置

  新西兰隔震技术处于世界领先水平。科研人员早在20世纪60年代末70年代初就已将特制的橡胶垫用于基础隔震。目前,新西兰在一些重要的建筑物及桥梁上均采用了结构隔震减震装置。比如:议会内阁办公楼和卫生部大楼均采用含铅的橡胶垫将建筑体和地基梁隔开。地震发生时,隔震装置能够有效降低地震造成的损害。

  什么是隔震装置?具体说,是埋在建筑与基础之间、用来防止地震对建筑造成破坏的建筑用隔震垫。它由橡胶层和钢板层呈交替状组合而成的柱体,该柱体两端的面层为橡胶层,且其两端的外面均有封板。“在地基和楼房之间加入隔震装置,使楼房不和地面直接接触,可避免双方在地震时‘硬碰硬’。”日本世达志隔震减震构造研究所工程师邵立说,“大约80%的地震死亡,是由建筑物破坏和室内家具倒落导致的,隔震装置不但可以减少建筑物的晃动,室内家具也能保持稳定。”

  据悉,从1995年神户地震后,隔震装置在日本得到广泛应用,目前医疗机构、博物馆、美术馆、行政大楼以及政要的住所等,大多装上了隔震装置,一些珍贵的历史建(博客)筑也加入到了队伍之中。而在我国,自2008年汶川地震后,隔震装置也进入了公众视线。目前全国范围内共有800栋楼房配备隔震装置。大部分都是08年后使用的,不过相信随着对地震灾害的重视,隔震装置会得到越来越多的应用。

  2 抗震建材

  倡导木架大玻璃轻型建筑

  新西兰建筑研究协会是专门研究抗震建筑的机构,其设计的木框架大玻璃轻型建筑造价不高,较能被居民广泛接受,而且这种建筑的优越抗震性能在1987年南岛里氏6.7级地震中得到充分证明。其后,在新西兰政府的大力倡导下,轻型木结构建筑方式得以全面推广,目前新西兰低层和多层住宅主要采用这种建筑方式。

  实践证明,轻型木结构因其自身质量轻、强度高等特性,表现出良好的抗震性能,地震发生时能最大程度地避免生命和财产遭受巨大损失。据一位亲历地震的中国人讲述,倒塌的建筑大都是市中心的老楼,由于家庭住宅都是独栋木结构,而且抗震标准比较高,所以家里就是大家最好的避难场所。

  3 房屋质量

  建筑物质量追责体系完善

  新西兰政府在房屋建筑方面加强立法,严把质量关。新西兰在《建筑法》和建筑规范中对投资者、设计师以及设计图都做了具体规定,建筑师和设计师都可以监督施 工。对于建筑工程的审查,《建筑法》规定投资者委托设计师进行图纸设计后,要送交有关专业部门审核,建筑物出现问题要追究建筑商、设计师、政府审查人员的 责任,以促使相关人员确保安全。

  4 防灾教育

  民众基本都知道如何避震

  政府重视对公民的防灾、减灾教育。多年来,新西兰国家民防部都会印制防御各种具体灾害的宣传品,其内容包括灾害的识别、预防,以及如何自救、互救等,所有公民人手一套。经过长期的宣传普及,新西兰普通民众大都清楚地震发生后如何应对。

  值得一提的是,为了把地震的灾害减低到最低限度,日本各地中小学都非常重视防灾组织的建立、教师进修、学生防灾知识的学习和防灾演练等工作。以兵库县为例,该县所有的小学、初中、高中和特殊学校都有常设的防灾教育委员会,负责防灾指南手册的编制、教职员分工、规划和实施防灾教育等工作。该县有77%的小学、 69%的初中、60%的高中和43%的特殊学校开展了定期的有关防灾对策、指导学生防灾方法、学生心理辅导为主要内容的教师防灾进修或研讨会。几乎所有学校每年都要实施1至2次防灾演练,近30%的小学每年举行防灾演练4次以上。 5防御机制

  国家设立三级政府应急制

  新西兰政府重视灾害防御工作,灾害防御机制行之有效。政府对各种自然灾害实行综合管理,专门设立了政府民防部,从中央政府到地区、地方三级政府均设有防灾 减灾机构。一旦发生全国性重大自然灾害,国家进入紧急状态,国家民防总指挥部就会立即启动,地区和地方的民防指挥中心也立即投入工作。

  6 地震保险

  被誉为最成功的灾害保险

  新西兰地震保险制度被誉为全球运作最成功的灾害保险制度之一,其主要特点是国家以法律形式建立符合本国国情的多渠道巨灾风险分散体系,以政府与市场相结合的方式来尽可能分散巨灾风险。

  这一地震风险应对体系由三部分组成,包括地震委员会、保险公司和保险协会,分属政府机构、商业机构和社会机构。一旦灾害发生,地震委员会负责法定保险的损失赔偿;保险公司依据保险合同负责超出法定保险责任部分的损失赔偿;而保险协会则负责启动应急计划。

  据外电报道,灾难风险建模公司AIR Worldwide 23日表示,发生在新西兰克莱斯特彻奇市的地震所致受保损失可能高达115亿新西兰元 (约合86亿美元)。有媒体称,新西兰此次地震所致的理赔款项,为全球地震历史上理赔额第二高,仅少于1994年美国诺思里奇的地震中保险公司所支付的 203亿保险金。

  中央财经大学保险学院院长郝演苏在接受采访时表示,国内大型保险公司鲜有类似于地震保险的险种,而从国家科学理财的角度出发,不能发生灾难后,仅靠政府支出及慈善捐款“新西兰地震保险模式国内应多多借鉴”。

  下面来看看世界各国对于地震的预防措施,为抗震救灾充电:

  “地震大国”日本的中小学防震措施

  在日本,75%的小学生认为“不远的将来身边可能发生大地震”,有90%的人表示“最担心的灾害是地震”。但是,由恐惧而生的不是恐慌,而是从娃娃抓起的危机意识和行动。

  众所周知,日本是地震多发国家,但是地震造成的伤亡人数却不多。日本为什么能将“地震大国”变为“减灾大国”? 恐惧感转化为危机意识,防灾教育持之以恒,达标校舍须抗7级地震都是重要原因。

  台湾雾峰:最好的地震教育博物馆

  地震能够在台湾生出教育博物馆,是世界首创。有报道提到,“一个日本学者说这里是世界上做得最好的地震博物馆”。

  隔着橱窗端详一件件实物,然后从一幅幅图片前走过,重拾记忆?在这座纪念九二一大地震的公共建筑里,我们找不到这类熟知的博物馆体验。取代橱窗与图片的是保存下来的地震断层、互动式的地震科学教育,以及损毁的校舍、地震场景声光模拟和防灾常识。

  这里不叫地震博物馆,这里叫“九二一地震教育园区”。但是,顶着“教育”的名头,在园区走一圈却又不觉得枯燥。因为从几乎所有的展示中,都可以获得互动体验。大地震那一刻,地球深处冲出的奥秘在这里被定格、还原与解释,救灾的感人故事则被浓缩进影像馆的几个片段。

  园区位于台中县雾峰乡,1999年9月21日凌晨地动山摇的那一刻,这里是一所中学。地震断层正好从中学的体育场穿过。震后,政府及专家认为,这里断层错动、校舍倒塌、河床隆起,在几个候选地点中条件最好、震后地貌保存最为完整,遂选址于此将中学废墟规划改建成地震纪念博物馆,以保存地震原址、记录地震史实,并提供有关地震教育之活教材。为彰显其教育意义,2001年,这里被正式定名为“九二一地震教育园区”。

  美国科研人员造出新型抗地震建筑测试成功

  美国密歇根大学的研究人员在实验室里模拟了一场地震,用来测试他们一项令人鼓舞的新技术,这项技术被用在那些高大的混凝土建筑上。测试非常成功,这些建筑承受住了比在地震中更多的震动。
 抗7.5级地震的七层公寓在日本测试成功

  去年7月9日,一场6.0级地震袭击我国云南地区。据新华社报道,估计有1.8万座房屋被彻底摧毁,超过7.5万座建筑物受到了不同程度的损坏。受地震影响最大的云南省姚安县是一个相对贫穷的农村地区,那里的大部分房屋设计都根本无法承受地震。过去一年多来频频发生的地震灾难让人们认识到设计和修建抗震房屋是多么的重要,而现在,新的研究可以提供很大的帮助。新的建筑设计,将有望帮助廉价而方便获得的材料(如木材)也能具有与高成本材质相媲美的抗震能力。不过在投入使用之前,研究人员们首先要对设计进行测试——在世界上最大的震动模拟实验室中。

  日本兵库地震工程研究中心所有人的目光都聚焦在巨大实验室中心的一座七层木材公寓之上。抗震实验开始,震动板下传来巨大的活塞泵声,公寓开始随之摇晃并发出隆隆声。人们眼睁睁看着这座公寓楼向上、向下移动,左右来回摇摆。不到一分钟之后,摇晃终于停止,四周响起了工程师和研究人员们的兴奋的欢呼声。公寓楼依然屹立不倒,只有非常轻微的损坏迹象。而值得雀跃的是,刚才的模拟震动等级已经非常接近7.5级地震了。

  任命该实验项目首席研究员的约翰-范德-林特(John van de Lindt)是美国科罗拉多州立大学的工程师,他表示:“我们的想法是寻求新的、创新的方法来建造木制建筑。新的建筑结构设计将为建设者带来一种更廉价、更具可持续性的新选择。”

  这次的初步设计方案改变了楼房中钉子排列的格局,以更好地将刚度分配到楼房的不同楼层,这一方案目前正在日本三木市进行测试。高层木质房屋在地震中最为脆弱,特别是被范德林特称为的“软楼层”——在地震中某一层楼不能保证与其之上楼层同样的刚度,“整栋楼都会因此倒塌成平地。”

  工程师们最初只考虑到了整栋大楼的刚度,但是新的刚度测量试验中可以测量建筑物在地震中刚度是如何变化的。在观测了建筑物各部位的压力点后,工程师们试着改变了固定钉子的位置和格局,使支撑点正好位于地震试验中的压力点位置上,以能起到固定住建筑物的作用。

  此外,研究人员还是采用了63个来自美国辛普森众泰建材公司(Simpson Strong-Tie)的锚栓系留系统,已增加稳固性。这些钢拉杆系统负责构成抗震的建筑物钢构架,钢条和钢盘则用于防止邻近钢条在地震中做平切运动,导致不同程度的横向下滑和分裂。

  这次的抗震高楼是在目前世界上最大的“E-Defense”震动试验台上进行的测试,这个震动试验台通过安装在震动板下的液压活塞的活动来驱动震动板,进行上下、左右和前后的震动,可以模拟很高强度的地震。

  这款名为“E-Defense”的震动模拟实验装置是目前世界上唯一可以容纳下高7层、重近 400吨公寓楼房的抗震实验装置。该装置的震动板承重量高到1000吨。在7月14日的试验中,研究人员们对于震动测试后的公寓楼进行的仔细的检测,对包括裂缝和遭到破坏的楼梯在内的受损迹象进行评估。

  来自辛普森众泰建材公司的工程师史蒂夫-普赖尔(Steve Pryor)表示,他们对于检查结果感到非常高兴,因为受损的只是“表面装扮的部分而已”,他们对于大楼主体的抗震性能非常满意。

  无独有偶,美国布法罗大学的另一项地震工程测试项目将对于一座72英尺的桥梁进行类似的地震模拟测试。

  这座大桥采用的是隔震技术,从结构上隔断了桥梁架与桥基之间的联系,以阻断地面震动对桥体带来的影响,据悉,这项测试预计将于2010年7月展开。