土木论文答辩浅析日本建筑物抗震措施对我国防震减灾的启示(3)

3 日本建筑物的防震减灾震措施

3.3.1 新型钢材

钢材具有强度高、重量轻，同时由于钢材料的匀质性和强韧性，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，具有很好的抗震能力的特点。钢结构是以钢材为主要结构材料。由钢材组成的钢结构房屋其刚度大于混凝土结构房屋。日本建筑人员根据钢材及钢结构具有的特性，将轻质钢材和无缝钢管与建筑很好的结合在一起,建造出抗震性能更好的房屋。

轻质钢材在现代建筑业中已经广泛应用于非居住建筑上，其中最突出地就是轻钢结构。由轻质钢材为作为主要材料建成地轻钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。轻钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结构体系，已广泛应用于一般工农业、商业、服务性建筑，如办公楼、别墅、仓库、体育场馆、娱乐、旅游建筑，并正在向低、多层居住建筑领域拓展。轻钢结构还可用于旧房增层、改造、加固和建材缺乏地区、运输不便地区、工期紧、活动式可拆迁建筑等，倍受业主青睐。使用轻钢结构制造的房屋与传统房屋相比有其独特的特点，主要有： 这种结构建筑自重轻（只有约钢筋混凝土结构的六分之一），对地基要求不高；空间布置上更具灵活、造型更多样，空间利用率大；工业化水平高、施工工期短，建房所耗时间仅为传统建筑方法的40%；轻钢结构性能优异，具有良好的抗震性、抗风性及耐久性。这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为8度以上的地区，使生命财产能得到有效的保护；使用这种建筑体系，住宅建设模式将从传统的手工湿作业变为现代化的机械生产、拼装，不但可以工地现场施工，还可以工厂化制作，质量得到更好的控制和保证，住宅的建设周期将被大大缩短。且安装工具要求简单，仅需小电动工具，不需要重型机械，工艺简单操作容易，一般工人稍需培训便可操作；所有材料可远距离运输，建设速度快-安装方便；轻钢结构适合各种气候和地貌环境，不受季节和地域的限制，隔热保暖性强，性能舒适。

将无缝钢管放到高层建筑中,施工时再注入高强度混凝土,极大的提高建筑物的抗震性能。日本最高的公寓楼之称的埼玉县川口公寓，就采用了与美国纽约世界贸易中心相同的建筑材料——168根cft钢管。这种钢管的直径最大达800毫米，厚度达40毫米，管芯中还注入了比通常混凝土强度高3倍的特种混凝土。另外，该公寓还使用了刚性结构抗震体。如遇阪神大地震级别的地震发生时，柔性结构的建筑一般要摇动1米左右，而刚性结构建筑只摇动30厘米。

3.3.2 研发塑料纤维新型材料

普通混凝土是由沙子、水泥、石子、水等建筑材料按照一定比例拌合而成,最近日本防灾科技研究所和东京大学合作,用塑料纤维代替石子制成新型高抗震混凝土。这种混凝土使用以聚丙烯为原料的常用塑料,将其制作成长1.2厘米,宽0.03毫米的纤维。按照一定比例加入混凝土,制成与实物同比例的建筑,进行3次晃动强度与阪

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神大地震相同等级的实验,又进行高于阪神地震1.5倍等级的晃荡实验,建筑仅出现十多道细小裂纹。使用这种材料建成的建筑,大大提高了抗震强度,降低了地震带来的经济损失。

3.3.3 SRF工艺——给建筑缠上树脂绷带

建筑物的抗震加固的方法很多，各有利弊，加固方法的选择应根据抗震鉴定的结果，结合建筑结构特点，综合考虑各国国情，建筑加固效果、建筑施工简便性及经济性等因素决定。日本开发了一种经济实用的建筑抗震加固措施，它是利用树脂纤维编制而成一种条带状的\安全绷带\建筑施工或震后修复时在绷带上面涂抹粘合剂,包裹固定在建筑物的支柱上。当地震发生时,支柱内部即便发生损坏破裂也不会倒塌,可以为地震中的人们提供充足的生存空间。这是种造价低廉,施工工艺简单,且非常实用的抗震加固材料。以一座每层有12间房屋的4层楼为例，通常加固工程需要花费5000万到1亿日元，采用这一技术后，仅需500万日元左右，如果是木质建筑，仅需数十万日元。工程施工也相当简单，构造品质保证，研究所此前已经完成了250个此类项目，包括新干线高架桥、医院以及约40栋学校建筑物等。

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4 我国建筑物防震减灾存在的不足之处

4 我国建筑物防震减灾存在的不足之处

我国长期以来实行的是城乡二元化体制，城市与农村在管理、投入等机制上都有较大差别，不可避免地造成了抗震设防管理重城市轻农村的现象。在建筑抗震方面也就出现畸形发展，即高风险的城市，不设防的农村。

4.1 城乡建筑抗震要求差距过大

我国国土面积约960万平方公里,幅员辽阔,地质环境复杂,处于环太平洋地震带与亚欧地震带的交汇部位,受太平洋板块、印度洋板块的挤压,地震断层十分发育。我国的防震减灾体制中明确指出,防震减灾工作应重点放在城市建设中。这就导致我国农村在建筑建造过程中缺少防震意识。2015年我国人口调查报告中,城镇常住人口74916万人,乡村常住人口61866万人,城镇人口占总人口比重为54.77%[1]。也就是说我国注重城市防灾时,有近一半的农村人口还在受到灾害的潜在威胁。在我国的大中城市，房屋建筑基本上都纳入了建设监督管理程序，房屋建筑一般都是正规设计、正规施工、正常使用，工程质量和抗震性能一般是有保证的。但在中国广大农村地区及偏远山区的居住建筑多为砖瓦房和土胚房，其抗震减灾能力极低，且农村人群的防灾减灾意识薄弱，再建房屋也无法顾及抗灾方面。自2008年四川汶川特大地震以来，社会各界对建筑（包括村镇民居）抗震越来越重视，但在广大农村地区，特别是我国西南、西北以及西部的偏僻山区，当地的经济水平、建筑工匠的技术水平落后以及抗震防灾的主观意识淡薄仍旧是阻碍农村房屋建筑抗震能力改善的主要因素。

4.2 房屋建筑自身抗震能力较低

随着我国城市化进程的快速推进,建筑业近些年迅猛发展。房屋建筑作为人们活动生活的主要场所,当灾害发生时房屋建筑又成为对人们的生命和财产安全最大的威胁。因此房屋建筑本身防震抗灾能力的大小至关重要。我国现有一大批五、六十年代建造的老房屋因超过了设计基准期而有待加固，全国又有大约三分之一的住宅安全储备不足，且城市的住宅结构逐渐进入老龄化阶段，需要加固维修。同时，从节约成本考虑，利用很多老结构、老建筑的情况越来越多，需要进行加固处理的项目逐渐增加。近年来社会上大量曝光的因工程质量低劣所造成的危房，它们也亟待加固处理。如杭州，上世纪80年代和90年代初建设的住宅楼有2000多幢，这些住宅抗震、结构都不符合现行标准，一些已成危房，必须予以加固改造。宁波已出现楼塌案例。这些情况，国内城市普遍存在。建筑加固改造行业巨大的发展空间对在这个行业注入新的技术、知识和力量提出了更高的要求。

我国抗震房屋标准更新滞后，2008年汶川地震造成大量人员伤亡,而大部分都是由房屋倒塌造成[2]。据国家统计局统计,在财产损失中房屋建筑损失达47.8%。因

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此,我国房屋建筑的防震减灾工作依然是未来防灾减灾工作的重点。而房屋抗震或抗倒塌能力首先决定于设防水准。中国也是地震频发国家，但设防水准却比日本低得多。在中国，与日本抗震标准大体相当的只有北京、唐山、西安等少数几个地方，绝大多数国土面积，甚至在一些大都市的房屋抗震水平还停留在日本1923年以前的标准。2008年以后，中国建筑的维护、加固和改造需求量年增长近50%。我国每年有一大批因生产规模及工艺等更新而需要技术改造和加层的建筑物，它们因结构超载而需要补强；同时，随着抗震要求、设防标准的提高和改变，许多地区现有房屋不能满足新设防的抗震要求，从而需要抗震加固。

4.3 农村建筑行业混乱并缺乏相应的监督体制

我国农村建筑行业具有很大的随意性。由于我国农村房屋，量大面广，很难在短时间内使农村房屋安全问题得到根本性的改变。在目前农村建设中，农村建房多是包工制,施工人员技术素质低,房屋结构设计不合理,无正规设计图纸,施工随意性大,承包人员在施工过程中将建筑材料以次充好或偷工减料使得工程质量得不到保障。而农民质量意识差,法制观念淡薄,不能做到及时的维权。同时国家相关部门对于农村建房没有相应的质量监管制度,加之管理部门人力不足，办理证件只允许收取工本费，为边远农村群众办理证件连成本费都无法保证，管理部门无利可图，积极性不高等原因，许多农民建设后有效产权证件不齐。而对于一些中小城镇和广大农村地区，由于早期的人力、物力、财力甚至技术能力的限制，要么房屋建筑的抗震防灾投入不足，要么房屋建设活动游离于建设监督管理程序之外。

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结论

结 论

防震减灾工作是一项复杂的系统工作，也是关乎国计民生的大事。近年我国因自然灾害造成的经济损失平均每年高达2000多亿,作为世界上最大的发展中国家,我国在发展建设的同时应更注重防震减灾工作。我国应积极推动防震免震建筑的建设和技术的推广,并积极开发利用新型防灾建筑材料。提高建筑整体防灾抗灾的能力,减少灾害对国家、人民的伤害及经济财产造成的损失。现阶段，有许多国家的抗震鉴定加固理念和技术比我国先进，对这些先进的理和技术，我们应该针对我们国家自己的实际情况，有所选择的引进、吸收，应用到我国抗震鉴定加固领域。抗震加固应该从工艺角度进行研究，开发出简单易行、对周围环境无不利影响的工艺，并付诸实施、广泛推广。 积极学习、引进先进的理念和技术。

我国应建立健全防震减灾预警机制，设置灾害紧急避难所，并给灾区人民提供及时救助。在每次地震灾害发生后应痛定思痛，及时反思自身存在的不足之处。根据受损建筑在灾害中反应出地问题，组织专业人员用科学有效的方法进行解决，尽最大可能减少地震对我国人民带来的人身伤害和财产损失。因此我国未来防震减灾发展应注重以下几点：

1.加强法制建设,促进依法减灾。我国是自然灾害多发的国家,在防震减灾工作方面更应做到有法可依、有法必行。我国真正意义上第一部防震减灾的有关法律《中华人民共和国防震减灾法》从1998年3月开始实行,2008年汶川地震后进行了第一次修订实施。我国的防震减灾立法存在职权规定不明确，程序简单粗略责任规定不到位等问题。因此,我国的防震减灾法律还需逐步完善, 健全立法，完善法律制度；明确政府部门的职能分工, 增强创新管理，履行法定职责，做到有法可依;细化防震减灾法的行政流程,增强其可操作性; 促进严格执法，加大执法力度；强化监督，促进法律实施，严格规定行政职责,使责权结合。

2.开发建设防灾建筑,提高建筑抵御风险的能力。防灾减灾工程建设和灾民生活保障是政府的主要责任。政府有关部门要开发适于各地特点的建筑防灾减灾的新技术，提高建筑防灾减灾性能。注重结构设计概念,建筑要选择合适的结构体系和结构类型;注重抗震建筑材料的研发与使用;重视施工的质量控制,良好的结构设计和高品质的建筑材料,如果缺失了施工质量保障,房屋建筑也抵御不了地震灾害。同时应注重对已建建筑的抗震鉴定，引进、开发新型加固技术，增强老旧建筑抵御灾害风险的能力。

3.规范农村建筑行业,完善监管体系。重视村镇建筑抗震设计根据不同地区房屋结构特点及其抗震薄弱环节，采取工程措施，系统地提高民房的抗震设防能力。培训专业施工人员，规范村镇建筑施工村镇房屋的施工质量在很大程度决定了房屋的抗灾性能。但是目前村镇施工人员缺乏专业知识，建设房屋时凭经验行事，缺乏基

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