华侨网 地理风情 房子抗震,这些国家有高招

房子抗震,这些国家有高招

【环球时报特约记者 宇 同 本报驻希腊特约记者 梁曼瑜 本报驻日本特约记者 如 黛 文 竹】

编者的话:近期,全球各地频繁发生地震,在强震中,本来用来安居乐业的房子瞬间变成了恐怖的“杀手”。为了应对强震,减少人员伤亡和财产损失,许多地震多发国各想奇招,设计出了体现当地文化特色和风情的抗震建筑,这些抗震建筑不仅体现了这些国家千百年来顺应自然的智慧,也在展现科技水平的不断提升。

会摇摆的印度老房子震不塌

喜马拉雅山南麓属地震多发地带。在位于此处的印度北部地区,有一种名叫“卡特库尼”的传统木石建筑。卡特库尼这个名称来自梵文,“卡特”意为木头,而“库尼”指的是转角。这是一种以木头为支撑,用石头堆叠起来的传统房屋,在当地相传已有数千年历史。卡特库尼不仅能抗震,而且冬暖夏凉,非常契合当地气候。

卡特库尼的设计,体现出人类顺应自然的古老智慧。卡特库尼看上去并不是特别结实的样子,方形的长木横亘在墙壁上。墙的主体还是石头,而且很多石头并不大,也不规则,给人一种使劲踹一脚恐怕都能倒掉的错觉。实际上,卡特库尼不仅踹不倒,许多建筑历经多次大地震依然安然无恙,反而是周边一些钢筋混凝土的房子被震倒了。当地山民介绍,卡特库尼并不刻意追求岿然不动,地震来袭时,这种建筑甚至会左右摇晃,但即使剧烈晃动,卡特库尼也不会坍塌。该建筑交错的木梁间形成一层层的结构,这些层之间的间隙充满了石头、干草、瓦砾和泥土。这些材料形成一套错综复杂的互锁系统,使卡特库尼整体结构灵活且有冗余,允许墙壁在地震时移动并自行调整。

卡特库尼的另一个特点是建筑结构显得头重脚轻。厚厚的片石屋顶如瓦片般铺开,重量压在四壁上,看似危险,实则无恙,在重力作用下反而使建筑整体更稳固、更抗震。卡特库尼的设计,处处体现出先民与自然和谐共存理念的火花。

卡特库尼的建设,也显示出当地人民邻里互助的生存方式。在村子里,建房子向来是大事,卡特库尼尤其是如此。过去,建造一座卡特库尼房屋少说也需要一年的时间。首先要准备木材,建造卡特库尼一定要用喜马拉雅山特产的雪松,这种树生长缓慢但木质非常坚硬。其次还要搜集石材,由于不要求石头外形规整,所以很多家庭都利用平时外出的零碎时间捡石头,堆起来备用。卡特库尼开建的时候,村子里的左邻右舍都会前来帮忙,这种邻里互助往往是村民们在喜马拉雅山区凛冽严酷的寒冬中生存下去的关键。建房的关键步骤,还要请村里专门的卡特库尼师傅前来指导,或请师傅亲自操刀搭建。这些“建筑师”,当地语言称为“涛维”,他们在卡特库尼的传承中至关重要。

卡特库尼也很能适应当地的自然环境。它具有双层墙体,人们习惯在内层抹上泥。泥土透气,既可以挡风寒,也不阻碍房屋“呼吸”。据报道,许多曾经住过卡特库尼、后来居住在混凝土房子中的村民反映,新房子确实不如老房子暖和。要达到与卡特库尼相同的体感温度,不得不花费更高的取暖费用。

卡特库尼也在一定程度上传承了当地文化。不仅是房子本身已经成为一种活的“文物”,也不仅因为卡特库尼将古老的生活方式流传下来,更直接的是,许多卡特库尼的木头上留存着美丽的木雕。每一个木雕,都在讲述关于这片土地的神奇故事。

卡特库尼的衰落,与英国殖民者息息相关。英国殖民者统治这片土地后,大量使用当地资源,雪松迅速减少。这种传统建筑也逐渐被钢筋混凝土的现代房子所取代。如今,随着人们越来越重视防震、重视环保,当地人重新开始憧憬能够住在卡特库尼这样的老房子里。一些专业人士也开始尝试用竹子替代雪松,来建造卡特库尼中的“卡特”部分。

希腊“智能减震屋”能自我修复

土耳其地震发生后,生活在邻国希腊的人不禁自问,希腊的建筑物能有多防震?

由于其地理位置和地质形态,希腊是一个地震多发的国家。在雅典国家天文台地球动力研究所的监控室里,有一个显示希腊全境地图的屏幕,希腊的地震情况会实时显示出来。在这张电子地图上,每天都有几十个点亮起,显示强度或大或小的地震。

从历史上看,希腊人口稠密的城镇和岛屿大多曾遭受过多次强烈地震的破坏,近百年来的地震包括1953年发生在凯法利尼亚岛的7.2级地震、1999年雅典6级地震等。这些地震都造成了大量建筑物倒塌和重大人员伤亡,因此也促使希腊当局逐步完善建筑法规,在建造新建筑物的时候把防震减灾的因素考虑在前。

尽管直到1959年希腊第一部防震法规才出台,但事实上,古希腊人对建筑物稳定性已经相当重视。希腊地标建筑物、位于雅典卫城的帕特农神庙,建于公元前5世纪,以美丽的外观和复杂的雕塑而闻名。设计帕特农神庙的古希腊建筑师伊克梯诺和卡里克利特在这座建筑中融入了许多抗震功能。例如,他们使用了一种被称为“榫槽”的互锁接头来连接建筑物柱子和墙壁的大理石块。这有助于将地震能量更均匀地分布在整个结构中,降低倒塌的风险。

古希腊建筑物抗震的典范之作还有位于伯罗奔尼撒半岛的阿特柔斯宝库、位于科林斯古城的阿波罗神庙等。当时的设计师和施工者在建造抗震建筑方面已经非常熟练,既考虑美感,也兼顾结构的稳定性,确保建筑物能够承受地震的冲击。

“稳定优于一切”的建筑理念也深深地影响着现代希腊建筑设计师,新雅典卫城博物馆、雅典音乐厅、希腊国家图书馆和国家歌剧院都使用了一种在强烈地震发生时将建筑物运动与地面震动“解耦”的隔震系统,不仅可以防止倒塌,还可以最大限度地减少破坏。

多年来,希腊科研人员一直在研究建筑物抗震的办法,其中,新型“智能减震屋”就是研究成果之一。这种抗震“智能屋”最大的特色就是能够进行“自我保护和修复”。“智能屋”里安装了多种传感设备,对最轻微的震动也会有所察觉。屋内采用的材料具有自我修复功能,一旦墙体在地震中出现裂缝,液态修补材料就会像胶水一样,粘住裂缝并迅速固化,从而防止房屋倒塌。但目前这种“智能屋”仅停留在研究阶段,距离让普通老百姓用得上的目标还有一段路。

关西第一高楼抗震技术最尖端

行走在日本东京、横滨、大阪等城市中心地区,很容易被直耸云霄、高达百米的“塔楼”吸引,但同时也难免心生疑惑和担忧:“日本地震多发,为何还要建这样的摩天大楼,不怕被震塌吗?”日本是地震大国,整个国家都处于地震带上,平均每年发生1万多次地震。尤其是关东大地震、“3·11”大地震等,毁灭性的破坏令不少日本人至今心有余悸。也正因此,日本地产开发商在建造房子时必须考虑防震能力这一要素,人们在购买或租赁房屋时,也会将“抗震”作为极其重要的标准。日本建筑的抗震能力在世界范围内领先,强震袭来时虽难免损失惨重,但很少出现大面积房倒屋塌的情况,甚至不少在日本旅游或生活的人惊讶地发现,“当发生较大的地震时,房子也只是晃了晃,百米以上的高层建筑依然屹立不倒”。

日本人为了对抗地震,在房屋的耐震功能上可谓煞费苦心。其建筑分为“旧耐震建筑”和“新耐震建筑”,前者指以1981年之前制定的耐震标准进行建筑确认的建筑物,后者指1981年之后按照新耐震标准进行建筑确认的建筑物。此外,每当发生大地震时,日本都会收集数据进行研究,并改变建筑的标准。

日本针对建筑的抗震构造主要采取3种方式:“耐震”“制震”“免震”,3种方式不仅结构不同,效果和成本也不同,其中以免震的抗震效果最佳。所谓“免震”,主要是在建筑物和地基之间设置防震装置,据说可以减少七至八成摇晃,不容易发生家具翻倒或人员摔伤等二次伤害。高层建筑多采用该种抗震方式,但这种抗震方式成本较高,也有人认为对台风和海啸的抵抗作用不大。

日本房屋结构多以木质为主,高层建筑多以轻钢结构或钢混结构为主,采用减震技术,可使震感大幅减少。例如关西第一高楼阿倍野HARUKAS,高达300米,可从展望台上俯瞰整个大阪的美景。该建筑拥有最尖端的耐震技术,支撑建筑的是由最高强度的混凝土和钢柱组成的钢管混凝土柱。同时,设计者在低层设置了两种吸收地震能量、抑制建筑物摇晃的减震器。

虽然日本近些年一直在强化建筑物的抗震能力,但仍存在不少困难和问题。例如,由于建筑物的密集程度不同,地基和土地的形状也各不相同,改造建筑的难度较大。此外,伴随着地震往往会出现海啸等灾害,也可能造成大规模人员伤亡和经济损失。

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