近年頻繁發(fā)生的地震給城市建筑設(shè)計(jì)者敲響了警鐘，我們搜索世界各個(gè)國(guó)家的建筑設(shè)計(jì)來(lái)分析下如何在城市中設(shè)計(jì)抗震級(jí)別高的建筑。

各國(guó)抗震建筑特點(diǎn),綜合管廊抗震支架的特點(diǎn)。

英國(guó)：抗震房屋裂紋自動(dòng)愈合

據(jù)《生活科學(xué)》報(bào)道，英國(guó)科學(xué)家目前正在希臘的一處山坡上建造一種特殊的房屋，它能在地震中“自我愈合”。作為利用納米聚合體粒子研發(fā)特殊墻體的帶頭人，英國(guó)利茲市的“納米制造業(yè)協(xié)會(huì)”在歐盟的資助下正在研究這種“自愈”的墻體。據(jù)稱(chēng)，這種墻體在壓力(地震期間)的擠壓下，納米聚合粒子將流入裂縫中并變硬，形成固體材料，從而對(duì)房屋的裂縫進(jìn)行自動(dòng)填補(bǔ)。

希臘：智能減震屋

由于希臘屬于地震多發(fā)國(guó)家，所以研究抗震的辦法一直是當(dāng)?shù)乜蒲腥藛T的重要課題，而這座新型“智能減震屋”就是新研究成果。

據(jù)研究人員介紹，“智能屋”的大特色就是能夠進(jìn)行“自我保護(hù)和修復(fù)”?！爸悄芪荨崩锇惭b了多種傳感設(shè)備，即便是對(duì)輕微的震動(dòng)也會(huì)有所察覺(jué)，并可借助屋內(nèi)設(shè)備減少甚至抵消地震帶來(lái)的震動(dòng)?！爸悄芪荨辈捎玫牟牧暇哂凶詣?dòng)修復(fù)功能，一旦墻體在地震中出現(xiàn)裂縫，液態(tài)修補(bǔ)材料可以像膠水一樣，粘住裂縫并迅速固化，從而防止房屋倒塌。室內(nèi)傳感器還能迅速感知到溫度的變化。一旦室溫瞬間升高到一定程度，傳感器就會(huì)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星信號(hào)，自動(dòng)通知附近居民并向消防部門(mén)報(bào)警，從而降低地震引發(fā)火災(zāi)給人們帶來(lái)的傷害。據(jù)悉，先個(gè)“智能屋”將在一周內(nèi)搭建完畢。研究人員將在接下來(lái)的半年時(shí)間里對(duì)它的實(shí)用性進(jìn)行檢驗(yàn)。

美國(guó)：滾珠大樓

美國(guó)建造了一種可以防震的“滾珠大樓”，如硅谷近興建的一座電子工廠大廈，在建筑物每根柱子或墻體下安裝不銹鋼滾珠，由滾珠支撐整個(gè)建筑，縱橫交錯(cuò)的鋼梁把建筑物同地基緊緊地固定起來(lái)，發(fā)生地震時(shí)，富有彈性的鋼梁會(huì)自動(dòng)伸縮，于是大樓在滾珠上會(huì)輕微地前后滑動(dòng)，可以大大減弱地震的破壞力。

日本：高層抗震大廈

日本大京公司一座號(hào)稱(chēng)日本高(地上55層、高185米)的公寓，使用了與美國(guó)紐約世界貿(mào)易中心相同的鋼管168根，確保了抗震強(qiáng)度。另外，該公寓還使用了剛性結(jié)構(gòu)抗震體。如遇阪神大地震級(jí)別的地震發(fā)生時(shí)，柔性結(jié)構(gòu)的建筑一般要搖動(dòng)1米左右，而剛性結(jié)構(gòu)建筑只搖動(dòng)30厘米。三井不動(dòng)產(chǎn)公司在東京都杉并區(qū)出售的一座免震結(jié)構(gòu)公寓高達(dá)93米，建筑物的外圍使用了新研制的高強(qiáng)度16積層橡膠，建筑物的中央部分使用了天然橡膠系統(tǒng)的積層橡膠。這樣，在6級(jí)地震發(fā)生時(shí)，就可將建筑物的受力減少至二分之一。三井不動(dòng)產(chǎn)公司2000年已向市場(chǎng)投放40棟這種建筑。

地震高發(fā)區(qū)日本在這方面也特別有經(jīng)驗(yàn)，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種“彈性建筑”，有較好的抗震性能。日本東京建了12座彈性建筑。經(jīng)東京發(fā)生的里氏6.6級(jí)地震考驗(yàn)，證明在減輕地震災(zāi)害方面效果顯著。這種彈性建筑物建在隔離體上，隔離體由分層橡硬鋼板組和阻尼器組成，建筑結(jié)構(gòu)不直接與地面接觸。阻尼器由螺旋鋼板組成，以減緩上下的顛簸。

可漂浮的抗震住宅

這個(gè)巨大的“足球”其實(shí)是日本Kimidori房屋所制造的叫做Barier的住宅。它可以抵御地震，并能漂浮在水面上。這座特別的住宅售價(jià)約為1390000日元，(約為10萬(wàn)元人民幣)。

廉價(jià)的“抗震居屋”

日本一公司研制出了一種廉價(jià)的“抗震居屋”，這種居屋全由木材建造，小面積2平方米，造價(jià)2000美元，它能夠在主體房屋坍塌時(shí)屹立不倒，也能夠抵御坍塌結(jié)構(gòu)的沖擊和擠壓，很好地保護(hù)屋內(nèi)居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

中國(guó)古代抗震建筑設(shè)計(jì)

與西方磚石結(jié)構(gòu)建筑的“以剛克剛”不同，中國(guó)傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑在抵抗地震沖擊力時(shí)，采用的是“以柔克剛”的思維，通過(guò)種種巧妙的措施，其目標(biāo)是以小的代價(jià)，將強(qiáng)大的自然破壞力消彌至小程度。

柔性的框架結(jié)構(gòu)：墻倒屋不塌

中華民族不但自文明伊始就睿智地選擇了木材等有機(jī)材料作為結(jié)構(gòu)主材，而且發(fā)展形成了世界上歷史悠久、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、技術(shù)成熟度高的結(jié)構(gòu)體系—柔性的框架體系。我國(guó)木結(jié)構(gòu)技術(shù)迄今至少已有近7000年的歷史。中國(guó)的傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)，具有框架結(jié)構(gòu)的種種優(yōu)越性，如“墻倒屋不塌”的功效，但其柔性的連接，又使得它具有相當(dāng)?shù)膹椥院鸵欢ǔ潭鹊淖晕一謴?fù)能力。在汶川大地震中，許多文物建筑的墻體均不同程度地受損，但主體結(jié)構(gòu)仍未倒塌，就是這種柔性框架結(jié)構(gòu)抗震能力的表現(xiàn)。

整體浮筏式基礎(chǔ)、斗栱、榫卯：抗擊地震的關(guān)鍵

我國(guó)古代很少建造平面復(fù)雜的建筑，主要采用長(zhǎng)寬比小于2:1的矩形。規(guī)則的平面形態(tài)和結(jié)構(gòu)布局有利于抗震。傳統(tǒng)建筑往往是中間的一間(當(dāng)心間)大，兩側(cè)的次間、梢間等依次縮小面寬，這樣的設(shè)計(jì)非常有利于抵抗地震的扭矩。

整體浮筏式基礎(chǔ)、斗栱、榫卯

中國(guó)古代建筑一般由臺(tái)基、梁架、屋頂構(gòu)成，高等級(jí)的建筑在屋頂和梁柱之間還有一個(gè)斗栱層。中國(guó)古代建筑的臺(tái)基用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)語(yǔ)言描述，堪稱(chēng)“整體浮筏式基礎(chǔ)”，好比是一艘大船載著建筑漂浮在地震形成的“驚濤駭浪”中，能夠有效地避免建筑的基礎(chǔ)被剪切破壞，減少地震波對(duì)上部建筑的沖擊。中國(guó)傳統(tǒng)建筑的梁架一般采用抬梁式構(gòu)造，在構(gòu)架的垂直方向上，形成下大上小的結(jié)構(gòu)形狀，實(shí)踐證明這種構(gòu)造方式具有較好的抗震性能。優(yōu)雅的大屋頂是中國(guó)古代傳統(tǒng)建筑突出的形象特征之一，而且對(duì)提高建筑的抗震能力也做出過(guò)相當(dāng)?shù)呢暙I(xiàn)。形成大屋頂(尤其是廡殿頂、歇山頂?shù)?需要復(fù)雜結(jié)構(gòu)和大量構(gòu)件，大大增加了屋頂乃至整個(gè)構(gòu)架的整體性；龐大的屋頂以其自重壓在柱網(wǎng)上，也提高了構(gòu)架的穩(wěn)定性。

除了這些較顯著的手法外，中國(guó)古代傳統(tǒng)建筑中還使用了大量的其他技術(shù)措施，這些措施是古建筑抗震的關(guān)鍵。比如榫卯的使用：榫卯是極為精巧的發(fā)明，我們的祖先早在7000年前就開(kāi)始使用，這種不用釘子的構(gòu)件連接方式，使得中國(guó)傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)成為超越了當(dāng)代建筑排架、框架或者剛架的特殊柔性結(jié)構(gòu)體，不但可以承受較大的荷載，而且允許產(chǎn)生一定的變形，在地震荷載下通過(guò)變形吸收一定的地震能量，減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。