智利强震低死亡率原因揭秘:建筑均抗9级地震

2010年03月18日08:25  来源:《广州日报》

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  本报特派记者零距离观察 探求智利有效防御特大地震之谜

  文/本报特派智利记者何涛、李颖

  图/本报特派记者王维宣

  当地时间2月27日凌晨3时,一场8.8级特大地震突袭智利,地震强度之大震惊世界。有专家称,智利地震的破坏性堪比100个海地地震。

  浩劫过后,智利与海地却交出了两份截然不同的灾害报告。海地政府估计,地震造成约30万人死亡——实际死亡人数难以准确估计。

  3月16日,智利政府公布的死亡人数仅为507人(包括众多震后海啸中的丧生者)。这是一场世纪浩劫,也是个抗震奇迹。

  智利是如何有效防范超级巨震的?智利的经验对其他国家有何借鉴意义?前往智利采访的本报记者努力地寻找着答案。

  启示1

  防震的建筑设计

  智利有效防御大地震的原因之一:建筑精巧的抗震设计和严格的工序监督

  3月10日,广州日报记者乘车从智利首都圣地亚哥机场前往市区。一路上交通顺畅,车流时速超过100公里。放眼望去,高速公路两旁看不到一栋倒塌的建筑。很难想象,这是一座刚刚经历了大地震劫难的城市。

  尽管里氏8.8级大地震发生在距离圣地亚哥325公里之外,但圣地亚哥市感受到的地震强度也达到了8.2级。

  地震发生在凌晨,圣地亚哥仍在睡中。大地震突袭时,不少人前一秒钟还躺在床上,后一秒钟就掉到了地上。极为罕见的是,这种极其强烈的晃动竟然持续了约两分半钟。

  法律规定

  所有建筑按抗9级地震设计

  大地震后,李国伟连忙赶回家查看房屋的受损情况。李国伟是祖籍广州的智利华侨,2009年,他在圣地亚哥市西南边的卡雷拉探戈小镇自建了一栋别墅。

  打开家门后的一幕,让李国伟觉得不可思议,经历了8.8级特大地震和一系列强烈余震后,屋里摆放的陶瓷器具竟然完好无损,整栋房子没有出现一条裂缝。

  实际上,巨震之后圣地亚哥99%的房屋都成功地躲过一劫。圣地亚哥市有不少房屋开裂,但仅有20多栋房屋严重受损,600万圣地亚哥人有惊无险。

  与李国伟的房屋一样,智利所有新房建设都有严格的建造程序和监督流程。一栋新房的建造过程,蕴藏着智利众多建筑成功抵抗大地震的秘密。

  按照智利当地法律的规定,所有建筑在开建之前,都必须由专业机构进设计。2009年年初,李国伟按照自己的想法画了一张房屋平面图,然后交给圣地亚哥市一家设计师事务所设计。“不需要自己操心地震的问题,设计师会考虑的。”

  李国伟说,自1985年地震后,智利政府就要求所有建筑都按照抗击9级地震的标准来设计。1985年,圣地亚哥发生8级特大地震,只造成170多人死亡。

  独具匠心

  特意将楼板“断”成两块

  一个月之后,新房设计完成了。简简单单的一栋私人宅,设计师事务所拿出了几十张工程图纸,涵盖房屋结构、水电、煤气等各方面。

  为了拿到这些设计图纸,李国伟共支付了2万美元的设计费——设计费按建筑面积收取,李国伟的别墅占地5800平方米,建筑面积700平方米。

  随后,设计图纸被送到圣地亚哥市政府公共工程部审核,通过审核后,才能拿到政府颁发的建房许可证。报建后,政府公共工程部按造价的1%收取费用。

  李国伟的别墅里有一个面山的庭院。坐在院子里的李国伟自豪地向记者介绍房子独特的防震设计:“混凝土楼板被特意设计成两块,中间用橡胶或是泡沫分隔开。当地震来临时,可以缓冲巨大的冲力,可以保证楼板不会因为扭曲而断裂。此外,房屋的梁柱里还加入了许多钢筋等加固材料。”

  巧妙的防震设计是智利众多新建筑的共同特点之一。在地震中,圣地亚哥机场候机楼连接高速公路的一座桥梁一端塌陷,引发了外界的普遍质疑。对此,设计师的回应出乎了所有人的意料。

  原来,设计师是“故意这么设计的”。设计师的考虑是,如果连接桥的两端都固定连接,大地震来临时,强大的张力会拉垮与之相连的候机楼或是高速公路。只有一端固定,大地震来时,没有固定的一端受力后会自然塌下来,既保护了候机楼,又保护了公路。

  记者在智利大地震中受灾最严重的康塞普西翁市区看到,一栋头部出现30度倾斜的高层建筑,有数层楼的楼板都塌了,但大楼的柱并未断裂。框架结构的建筑,虽然楼板塌陷,但只要大楼的柱不出问题,就不至于造成整栋楼倒塌。

  由于经常遭受大地震的袭击,深知大地震的破坏力无法抵抗,所以智利防震设计的理念不是建造坚不可摧的建筑,而是尽可能地缓冲、释放地震能量,并最大限度地保全建筑物。

  圣地亚哥的一位建筑设计师说,目前智利广泛采用“强柱弱梁”的抗震设计。这一设计理念是为了特大地震发生时,通过梁的断裂来缓冲地震能量——但是柱不会断,尽可能保证楼房不会整体倒塌,从而在最大限度上减少伤亡。

  此外,不要建太高的房子,也是智利的经验之一。除了首都圣地亚哥有一些散落在市中心的高层建筑外,老城区大多都是低层建筑。在康塞普西翁和塔瓦罗这样的中小型城市,大多都是一层或二层楼的建筑。

  严格监管

  结构工程师、力学计算师……

  在圣地亚哥所有新房的建造过程中,严格的监督贯穿始终。

  当着记者的面,李国伟扳着手指数了起来:“一次、二次、三次……”在他建房的过程中,设计师事务所的结构工程师和力学计算师曾先后7次查看工地。

  第一次是在房屋动工前。施工人员在地基和周边区域各挖了几个1米多深的坑,结构工程师和力学计算师现场查看土质后,决定新房地基应该挖多深。

  第二次是在选材时。所用水泥和低碳钢的型号以及钢板的厚度等,都要严格遵守设计标准。

  倒地基时,结构工程师和力学计算师又来了,查看所用钢筋的粗度和分布的密度。

  每一次浇铸混凝土前,监督人员都会拿走几小箱样品,送到智利大学去检测,查看混凝土的强度能否达到设计要求。智利政府规定,每栋房屋建设时混凝土样品都要送检。

  在快完工时,设计人员又亲临工地展开全面查看,还仔细检查了楼顶金属架构的焊接是否牢固——

  一系列的监督流程十分繁琐,而且耗时很长,但产生的效果也相当明显。

  李国伟建房足足花了一年时间。在这期间,李国伟经常到工地,看着结构工程师和力学计算师在现场不讲任何情面的监督,他“反而感觉很满意”。

  “如果不放心的话,可以请另外一个设计师事务所的专业人士来监督这个设计师事务所的设计师,但我没有这样做。”

  经济实用

  精细设计、严格监督≠高房价

  圣地亚哥市政府公共工程部除了负责审核图纸外,也负责验收。验收程序并不复杂,政府官员主要查看房屋是否按照设计图纸建造,查看建筑结构、外形及各种尺寸有没有严格遵循设计数据。

  如此精细的防震设计,加上如此严格的流程监督,新房建成后的经济性如何,也是一个需要考量的问题。

  李国伟的别墅造价并不算太高。占地5800平方米、建筑面积700平方米的别墅总共花费102万美元,其中买地花费12万美元,建房花费90万美元。
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(责任编辑:赵竹青)
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