中日两国地震灾害差异成因比较分析

2015-03-28 05:49张政东
河北能源职业技术学院学报 2015年4期
关键词:设计规范抗震建筑物

张政东

(唐山华鼎工程项目管理有限公司,河北 丰润 064001)



中日两国地震灾害差异成因比较分析

张政东

(唐山华鼎工程项目管理有限公司,河北 丰润064001)

摘要:在地震预测还是一个国际性难题的大背景下,地震给中国和日本造成的危害存在巨大的差异。文章从建筑抗震规范标准、建筑技术标准、抗震方法、执行力四个方面分析了中日两国存在的差异,并指出了地震造成中国巨大损失的原因。

关键词:地震;中国日本;灾害;差异

一、中日地震灾害的比较

中国和日本都是地震多发国家,在目前地震预测还是一个国际性难题的大背景下,也就是说在没有主动性示警机制,不能准确告知地震何时、何地、何处、危害多大的情况下,建筑物的抗震能力——建筑物的质量就决定了地震灾害的大小。

中国:1976年7月28日,中国河北省唐山、丰南一带发生7.8级强烈地震,死亡24.2万人。2008年5月12日,四川汶川县发生里氏8.0级强震,死亡6.9227万人,失踪1.7923万人,650多万间房屋倒塌,2300多万间房屋损坏,北川县城、汶川县映秀镇等部分城镇夷为平地。耐人寻味的是2013年4月20日四川雅安发生地震,不属于震中的宝兴县,是汶川地震后按照抗“8级抗震、9度设防”要求重建的建筑,在此次地震中几乎全部受损。

日本:1995年1月17日,西部神户及附近地区发生里氏7.3级地震,造成6437人死亡或失踪。2004年10月23日,中部新潟发生里氏6.8级地震,67人死亡。2007年7月16日,新潟海岸地区发生里氏6.8级地震,9人死亡。2008年6月14日,日本东北地区7.2级地震,3人死亡。2008年6月14日,日本东北地区发生7.2级地震,3人死亡。2011年3月11日下午,日本东北部海域发生里氏9.0级地震,地震引起的大海啸吞没了日本东部沿海地区。在强震中被毁的1.3万座房屋,95%以上是被海啸摧毁,很多多层、中高层甚至高层建筑物完整地挺立着,很多房子即使被汹涌的海浪冲出很远,也未散架,还完整地漂浮在海面上。

从上面的事实我们看到,中国从1976年唐山大地震至2013年的三十七年间,抵御地震的能力丝毫没有长进,在地震灾害面前仍然不堪一击。而日本在地震灾害面前,抵抗力越来越强,死亡率越来越低,甚至在大地震前可以做到接近零死亡的记录,其中原因值得人们深思。

二、成因比较分析

(一)建筑抗震规范标准的差异

随着抗震技术水平的不断发展、新型建筑结构、建筑材料的不断涌现,我国的《建筑抗震设计规范》也在不断更新。最新的2010版《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)是在GB50011-2001规范的基础上修订而成的。其目标仍是我国1989年以后制订的《建筑抗震设计规范》中要求的“小震不坏,中震可修,大震不倒”。并按照“依据我国国情,适当调整提高抗震设防标准”的原则,引进吸收了国内外近十几年工程抗震新技术成果和设计经验,适度并有针对性地加强了山区房屋的抗震设计、补充了钢筋混凝土、砌体和钢结构房屋的抗震措施、改进了隔震和减震设计的规定。新增了多层工业厂房、混凝土结构和钢支撑、钢框架组成的混合结构、大跨度屋盖建筑、地下建筑的抗震设计及有关抗震性能优化设计等五部分内容。

日本主要抗震规范始于1920年颁布的《日本城市建筑法》,在与地震的抗争中不断得到完善。其抗震设计思想是对在建筑物使用期间可能遭遇数次的中小地震,既要保证生命财产的安全,又要维持其可继续使用的功能。而对遭遇极少数罕见的大地震,则只考虑保证生命安全,不再追求维持其机能和财产价值。按照这个设计理念建筑物要达到维持机能、保护财产、保证生命安全三项安全目标。

中日两国间的建筑抗震设计规范虽然在条款上、字面上有所不同,但从本质上来讲强调的都是经历多次中小地震建筑不损坏功能,大震保证生命安全,客观的说二者是一致的,但两国面对地震灾害又怎么如此不同,其中一个重要原因是建筑抗震设计规范是否能保证贯彻到位、执行到位。尤其对于中国广大农村和乡镇的建筑工程,大部分都是临时拼凑的一些建筑施工队伍,他们很少知道或者根本不清楚建筑抗震设计规范,只是基于传统建筑的一些经验和知识,即使用上水泥的圈梁和必要的柱子,但如何计算强度、刚度、跨度多大合适也不清楚,这无疑为今后留下了安全隐患。

(二)建筑技术标准的差异

建筑技术标准是建筑工程质量的核心要素,也是人的生命财产的重要保证。在使用年限上,日本普遍按100年设计的,而中国大多按50年或70年设计;在建筑结构型式上,日本60%以上采用钢结构或木质结构,中国约90%采用钢筋混凝土结构;在单位建筑面积用钢量上,日本单位建筑面积用钢筋90千克左右,而中国只有60千克左右;在受力钢筋的强度上,日本主力受力钢筋为690兆帕,辅助钢筋为390兆帕,而我国分别是460兆帕和235兆帕。由此可见,中日双方在建筑标准上存在较大差异,这种差异是给中国造成了巨大损失的重要原因之一。

(三)抗震方法上的差异

抗震设计方法从原理上可分为两种。一是加强建筑物的刚度和强度的方法,即强度抵抗型设计,主要应用于数层的剪力墙混凝土结构。二是以增加建筑物的塑性变形性能来吸收和消耗地震输入能量,让地震产生的力不直接作用于建筑,从而避免建筑受损的方法。具体来说,就是把夹杂多层铁板的积层橡胶和减振器组合成抗震层,然后把房屋建在抗震层上,从而提高其抗震性能。1983年日本采用这种方法建造了第一栋高楼,由于抗震性能卓越,在日本得到迅速普及。

中国在抗震设计方法研究方面处于国际上先进的水平,可是这些新技术应用的成本比较高,况且一般的建筑单位也难以具备相应的技术能力,再加上地产开发商和业主心存侥幸意识,因此在推广上受到了一定的限制。

目前,日本的建筑抗震技术已从单纯的结构抗震逐步发展为抗震→隔震→利用耗能构件减震相结合方式普遍采用减震、隔震技术,一些重要的建筑和几乎所有的超高层建筑均采用了减震、隔震技术,技术的提升,使建筑物的多样性和结构的安全性得到了保证。

(四)执行力方面的差异

众所周知,日本企业的产品质量来源于其严谨、规范、完善的企业管理制度、流程体系和极强的执行力度,尊重规则、遵守规则,按照流程做事是他们不二的选择。这也是日本一栋普通的一个八九层民用住宅楼,仅其抗震报告书动辄厚达两三百页,也是地震海啸之后,政府初定重建目标10年,至今尚未完成的重要原因。而反观我国建筑业法律法规近年逐步得到完善,但这些白纸黑字的制度、流程、规则、程序在现实中又能得到多大程度的落实是一个巨大问号。项目招标中的陪标、多层转包、施工队伍资质不符合要求、技术不达标、擅自更改设计、监管不到位、项目追求快速、利益最大化等等的背后,暗藏着多少肮脏的交易,以至于“楼脆脆、桥垮塌”等事故持续发生,触痛着公众的神经。2015年7月6日14时,沈阳市大东区合作街120号发生楼体坍塌事故,七楼和六楼两层阳台整个坠落到五楼,所幸没有造成人员伤亡。2014年4月,河南郑州中原区互助路有一处房屋,用手一碰,墙体里的砖就“酥”了,轻轻一掰,砖就断了,用脚一踢,成了碎渣。这些现象的频现,暴露出了从业人员对职业、对法律敬畏的缺乏和违法成本的低廉。时至今日,对事故责任人也没有具体说法。

日本的一些开发商为了缩减成本,利用现行法律制度存在的漏洞,也出现了一些豆腐渣工程。2005年11月,千叶县姐齿建筑设计事务所的一级建筑设计师姐齿秀次和开发商联手,在其设计的194栋高层建筑中,有20多栋建筑物的设计数据存在造假以及在施工中偷工减料等问题,震惊整个日本,最终姐齿秀次被东京法院判处5年有期徒刑,并处罚金180万日元。

综上所述,中日两国在建筑的设计规范上基本是相同,在抗震的技术标准上日本明显优于我国,但对于中国建筑企业来讲如果严格执行现有的技术标准,保障生命安全也是没有问题的,在抗震方法应用方面,出于经济成本和中国人传统思想束缚,中国明显已落后日本,然这也不是地震时造成巨大损失的关键原因。造成中国巨大损失的关键原因是制度、流程、规则、程序没能得到严格的执行,监管体系不能得到有效发挥,这是中国建筑行业下一步着力要解决的核心问题。

The Comparative Analysis of Earthquake Disaster Difference Causes between China and Japan

ZHANG Zheng-dong

(Tangshan Huading Engineering Project Management Co., Ltd, Fengrun Hebei, 064001)

Abstract:Due to the earthquake prediction is still an international problem, the damage caused by earthquake to China and Japan has a huge difference. This paper, from the building seismic code standards, construction technology standard, the anti-seismic method, and execution four aspects, analyzes the differences between the two countries, and points out the causes of China's huge losses caused by the earthquake.

Key words:earthquake; China; Japan; disaster; difference

作者简介:张政东(1974- ),大专,唐山华鼎工程项目管理有限公司土建工程师,从事工程总监工作。

收稿日期:2015-09-27

中图分类号:X43

文献标识码:A

文章编号:1671-3974(2015)04-0075-02

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