地震頻發的日本,卻被公認為世界抗震強國。在歷次強震中,日本雖然損失慘重,但多數堅挺不倒的高層建築物以頑強的“不死鳥”形象屹立。
抗震標準
在日本,建築物的抗震標準已經提高為,經得起6至7級地震搖晃而不會倒塌。尤其是商務樓,要求能夠8級地震不倒,使用期限超過100年!
當地震發生後,房屋就算倒塌,通常仍會保留主體框架!
採取抗震措施的房屋,不同於普通房子:
造房材料講究
日本建築在選材上也格外講究,比如在歐洲、中國經常被當作主要建築材料的磚瓦,現在在日本建築上幾乎已經找不到蹤影。
1923年的關東大地震證明磚結構房屋不抗震。從那以後開始,磚結構建築在日本幾乎不再被使用,取而代之的是輔以輕型牆面材料的鋼筋混凝土結構。建築業專家認為,這種結構的建築既安全抗震,又節省能源。
輕鋼結構
日本建築多數採取剛性結構,這樣搖動大大降低。例如,7級以上的大地震發生時,柔性結構的建築一般要搖動1米左右,而剛性結構建築只搖動30釐米。
木結構
為了提高傳統木結構建築的抗震能力,日本普通的民宅採用了箱體設計——地震發生時,房屋整體翻滾,不至於損毀。專業技術人員還會定期對民房進行抗震加固等級評定,政府會酌情給予居民適當的補貼鼓勵。
使用橡膠
日本建築師普遍使用橡膠提高建築物的抗震性能。
例如,在日本東京有一座免震結構公寓,儘管高達93米,但其外圍使用了新研製的高強度16積層橡膠,建築物的中央部分使用了天然橡膠系統的積層橡膠。這樣,在裂度為6的地震發生時,就可將建築物的受力減少至1/2。
住房實例解析
外觀看上去,這是一棟現代感十足的住宅。
▲ 基礎的原理圖
▲ 現場圖
▲ 混凝土基礎之上再做保溫處理,藍色的材料為EPS
▲ 基礎與承重骨架的原理
接著繼續看實景圖:
黑絲橡膠既能保護木材不受潮,也能在地震中起到緩衝的作用。他們是這樣連接的:
下面是主體結構:
那麼,框架是怎樣連接起來的呢?
▲ 內部示意圖
▲ 外部連接示意圖
再看看幾個細節:
▲ 十種不同的連接方式
一切都是為了抗震、為了安全。
用泡沫塑料建造抗震房屋
泡沫聚苯乙烯作為一種材料越來越受歡迎,因為用它建造的房子有著高抗震性、廉價、快速和保溫隔熱等優點。
日本圓頂房屋公司已經在日本銷售泡沫塑料房子15年了,但去年日本對輕型房屋的需求才開始飆升。
2016年4月,日本的熊本地區遭受7.0級地震,造成49人死亡,3000人受傷。超過44000人被疏散,他們的房子倒塌或著火,許多人不得不住在臨時住房裡。但是有一個村莊卻沒有遭到太大的損害,這裡的房子是由480棟密集圓頂房屋組成,由日本圓頂房屋公司建造。
十多年來,這家日本公司一直在宣傳其輕質泡沫塑料房屋的抗地震性。超輕量級的泡沫塑料碎片粘合在一起建造而成的圓頂房子重量只有80公斤,加上其形狀和不需要樑柱的特點,所以具備很強的抗地震性。
現在,這家公司以及開始研發了新一代泡沫聚苯乙烯材料,相比於普通的的材料更強大,且高度絕緣。
這樣的房子只需要三個人花一週即可建造完成,價格在700萬日元(約43萬元人民幣)到800萬日元(約49萬元人民幣)之間。房屋面積約為387平方英尺(約36平方米),高度3米。因為材料是泡沫塑料,所以房子不會腐爛或者生鏽,也不用擔心白蟻的侵擾。
這種房子還有一個優點是可以根據客戶的要求高度定製。你可以把它作為永久的住宅、賓館或者酒店。也因為價格便宜,可以作為災害時的臨時安置房。
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