用先進工程減輕地震災害
2012-08-29 來源:中國科學報
2008年“5·12”汶川地震、2011年日本“3·11”地震,都導致大量房屋建筑倒塌、人員傷亡慘重,而有關(guān)房屋建筑的抗震、減震問題也引起人們的普遍關(guān)注。
中國工程院院士周福霖指出,地震不可避免,但可以采用先進的工程技術(shù),減輕地震災害。
周福霖介紹,我國已成為世界地震最嚴重的國家之一,上世紀我國因地震死亡的人數(shù)占全世界的60%。
“目前地震預測預報仍未成功,地震預警與應急也只能是震后措施,只有工程抗震減震是現(xiàn)實可行的方案。”周福霖指出,我國傳統(tǒng)的房屋建筑物的抗震設計、設防目標是“小震不壞、中震可修、大震不倒”?,F(xiàn)行規(guī)范則要求在設防烈度內(nèi)房屋能“裂而不倒”。
然而,“裂而不倒”容易造成嚴重的財政損失,如造成裝修、儀器、設備遭到破壞,對于指揮中心、網(wǎng)絡、醫(yī)院、實驗室等生命線工程,則會導致城市癱瘓,引發(fā)社會災難。而且如果遇到突發(fā)大地震,也很難保證建筑不倒塌。
“現(xiàn)代房屋的抗震要求應該是“三保護”:結(jié)構(gòu)、裝修和設備儀器。”周福霖說。
2011年日本爆發(fā)地震后,周福霖專門前往日本進行考察,他發(fā)現(xiàn),普通結(jié)構(gòu)的房屋受損普遍,裂縫大,修復困難,很多都需推倒重建,而且非結(jié)構(gòu)構(gòu)件受損很多,特別是天花吊頂,建筑物內(nèi)設備儀器大都摔倒、破壞、功能中斷。
而同樣在此次地震中,日本仙臺近50棟隔減震建筑,包括超過100米的超高層建筑,都表現(xiàn)良好,其結(jié)構(gòu)及裝修無任何損壞,內(nèi)部設備儀器無掉落,完好無損,并成為地震中的避難中心。
周福霖認為,我國抗震設防標準偏低,但目前要求大面積提高房屋建筑物的抗震設防標準,投資將大幅增加,且仍有難度。
“若采用有效、成熟、結(jié)構(gòu)隔震減震技術(shù),投資增加不多,還能明顯提高結(jié)構(gòu)抗震安全性,并實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、內(nèi)部、設備三保護,有效實現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗震性能設計要求。”周福霖說。
據(jù)日本媒體報道,震后日本隔震技術(shù)增加,目前日本60米以上的建筑結(jié)構(gòu),都要采用隔減震技術(shù)。
周福霖介紹,隔震就是在建筑物之中加一個隔震設施,如疊層橡膠隔震支座。
目前,中國也有大量的隔震建筑,包括住房建筑、高層建筑、大跨復雜結(jié)構(gòu)建筑、長大橋梁、文物古跡保護結(jié)構(gòu)、工業(yè)設施等。如中國已有近2500幢隔震建筑,近150座隔震橋梁。
“隔震減震技術(shù)是40年來地震工程最重要的成果之一。”周福霖認為,今后隔震減震或?qū)⒅鸩匠蔀闇手髁鹘Y(jié)構(gòu)之一。