日本處于全球知名的地震帶，但就算地震襲來，也很少會出現(xiàn)大面積房屋倒塌的情況，這和日本的建房家裝工藝絕對是密不可分的，其先進(jìn)的技術(shù)及精細(xì)的工藝確實值得很多國家學(xué)習(xí)。日本的抗震房是怎么做的?
幾乎沒有磚房子，以輕型墻面材料代替
在日本這個地震多發(fā)國家，建筑物的抗震標(biāo)準(zhǔn)由《建筑基準(zhǔn)法》和《建筑基準(zhǔn)法施行令》嚴(yán)格規(guī)定?！督ㄖ鶞?zhǔn)法》規(guī)定，新建建筑必須達(dá)到在百年一遇的地震中不倒塌、在數(shù)十年一遇的地震中不受損的抗震強(qiáng)度。只有設(shè)計符合該法的建筑才被允許建造。根據(jù)這部法律，建筑材料都要經(jīng)過官方認(rèn)證，不合格的建材很難在市場上流通。目前日本的建筑，在抗震方面基本上分為3類。一是耐震結(jié)構(gòu)，二是制震結(jié)構(gòu)， 三是免震結(jié)構(gòu)。所謂的耐震構(gòu)造，最主要的原理就是提高柱子和墻壁的強(qiáng)度和韌度，建筑物總體經(jīng)得住震動。目前我國主要采用這種方法。免震結(jié)構(gòu)和制震結(jié)構(gòu)都是比較新的技術(shù)。在日本，將抗震結(jié)構(gòu)的建筑改為免震建筑，成本只需增加5%~10%。
日本建筑在選材上也格外講究，比如在歐洲、中國經(jīng)常被當(dāng)作主要建筑材料的磚瓦，現(xiàn)在在日本建筑上幾乎已經(jīng)找不到蹤影。磚結(jié)構(gòu)建筑在日本幾乎不再被使用，取而代之的是輔以輕型墻面材料的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的建筑既安全抗震，又節(jié)省能源。
地上55層、高185米，有日本最高的公寓樓之稱的埼玉縣川口公寓，就采用了與美國紐約世界貿(mào)易中心相同的建筑材料——168根cft鋼管。這種鋼管的直徑最大達(dá)800毫米，厚度達(dá)40毫米，管芯中還注入了比通?；炷翉?qiáng)度高3倍的特種混凝土。
在冬天經(jīng)常下雪的日本東北地區(qū)，為了應(yīng)付積雪，當(dāng)?shù)厝嗽诮ㄔ旆课輹r，房頂多采用鐵板材料。中國建筑研究院注冊結(jié)構(gòu)工程師王瑋曾撰文指出：“用鐵板作為屋頂，比使用瓦片的建筑物質(zhì)量要輕許多。此外，為了御寒，這個地區(qū)民居的房間門、窗開口的幅度較小，這使得房間更具有抗震性。房屋倒塌少，很大程度上減少了人員死傷。”
日本房屋建筑中普遍使用的新型材料的共同特征是質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，比如樹脂、加氣混凝土、碳纖維，即便倒塌墜落，也不會對人體造成嚴(yán)重傷害，而且安裝方便，蓋房子跟搭積木一樣輕松。
地基與地震隔絕術(shù)
1996年日本實行“耐震改建計劃”廣泛應(yīng)用了隔震技術(shù)，普遍在房屋和地基之間加入減震層，利用建筑物本身的晃動來吸收地震的能量。
這種技術(shù)，就是在建筑的底部安裝彈性橡膠墊，或者摩擦滑動承重座緩沖裝置來抵抗地震。
這些橡膠層非常耐用，一般使用年限約60年，能夠把地震對樓房的搖晃程度減輕1/3到1/5。
地狹人多的日本有很多高層建筑，為了抵御地震的破壞，日本的高層建筑也普遍采用這種地基地震隔絕的技術(shù)。
比如，三井不動產(chǎn)公司在東京都杉并區(qū)兼作的一座93米的免震結(jié)構(gòu)公寓，建筑物的外圍使用了高強(qiáng)度16積層橡膠，建筑物中央部分也使用了天然橡膠系統(tǒng)的積層橡膠。
在六級以上的地震發(fā)生時，這種保護(hù)裝置能使建筑物的受力減少一半。
推行這個技術(shù)后，房屋造價將提升，一般樓房的造價將提高10%，公寓樓的造價則會提高25%。箱體式設(shè)計為了提高傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力，日本普通的民宅采用了箱體設(shè)計——這樣能夠保證地震發(fā)生時，房屋不會散開，即便在劇烈的搖晃中也可以整體翻滾，不至于損毀。2011年3月日本東部大地震引發(fā)海嘯時，電視畫面上能看到很多房子被整棟沖走，而沒有震散。
當(dāng)然，專業(yè)技術(shù)人員還會定期對民房進(jìn)行抗震加固等級評定，政府會酌情給予居民適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼鼓勵。
抗震房發(fā)展史就是建筑法的不斷完善史“每一次日本發(fā)生特大地震后，國土交通省都會組織力量進(jìn)行建筑抗震調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果提出對《建筑基準(zhǔn)法》的修改意見。”2010年上海世博會期間日本產(chǎn)業(yè)館建筑制作人寺崎由起曾公開表示，日本建筑師在設(shè)計建筑時，會嚴(yán)格按照《建筑基準(zhǔn)法》的抗震要求。而且這部法律每幾年就會重新修訂一次。
回顧日本抗震建筑發(fā)展的歷史，就是其建筑法律法規(guī)不斷完善發(fā)展的歷史。
十九世紀(jì)后半葉，日本剛剛開始對地震的研究，那個年代，日本還沒有提出建筑要有抗震設(shè)防能力。1892年，“預(yù)防震災(zāi)調(diào)查會”成立，他們的目標(biāo)是——提升木造建筑的耐震性。
在那之后，日本建筑抗震研究就開始進(jìn)入了有科學(xué)世界觀指導(dǎo)的階段。1916年，日本建筑家佐野利器提出“靜力震度法”，建議建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，水平力應(yīng)該是結(jié)構(gòu)重量的1/15，這樣能夠起到防震作用。
1923年，按照這種設(shè)計思想建造的日本興業(yè)銀行大樓落成。流年不利，同年9月，關(guān)東大地震就發(fā)生了，興業(yè)銀行大樓經(jīng)受了考驗。于是，在第二年施行的日本都市建筑法中，“靜力震度法”的原則，就成了抗震設(shè)計的規(guī)范。此后，日本的建筑物進(jìn)入抗震減災(zāi)1.0時代。
1968年，100多米高的霞關(guān)大樓建成，當(dāng)時這個大樓采用的是預(yù)制鋼筋混凝土耗能剪力墻和鋼框架結(jié)構(gòu)。聽上去有點(diǎn)難，各位肯定聽說過裝修專業(yè)名詞“承重墻”，它是用來承受豎向荷載為主，而“剪力墻”則專門用來支撐水平負(fù)荷。簡單來說，那時候的思路就是用stronger的材料來建造stronger的高樓，讓它們能夠抵御強(qiáng)風(fēng)和地震的搖動。
1924年開始，日本建筑規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)力計算要考慮抗震系數(shù)，在這方面日本當(dāng)時走在了世界前列。
日本的《建筑設(shè)計基準(zhǔn)法》頒布于1950年，之后幾經(jīng)修改，其中比較著名的有1971年的修正。1995年的阪神大地震給日本造成了很大損失，而災(zāi)后統(tǒng)計顯示，這次地震中受損建筑主要建于1971年前，1981年后建造的房屋幾乎完好無損。
1995年經(jīng)過修訂的《建筑基準(zhǔn)法》規(guī)定，高層建筑必須能夠抵御里氏7級以上的強(qiáng)烈地震。寺崎由起表示：“一個建筑工程，要從政府部門獲得開工許可，除了要上交設(shè)計圖紙、施工圖紙等文件外，還必須提交建筑抗震報告書。”抗震報告書的內(nèi)容包括，根據(jù)地震的不同強(qiáng)度，計算不同的建筑結(jié)構(gòu)在地震中的受力大小，進(jìn)而確定建筑的梁柱位置、承重以及施工中鋼筋、混凝土的規(guī)格和配比。
此后，日本在1996、2000、2005和2006年四次修改《建筑基準(zhǔn)法》，將建筑物的抗震標(biāo)準(zhǔn)一再提高。修訂后的法規(guī)將住宅、樓房抗震標(biāo)準(zhǔn)提高為：經(jīng)得住6至7級地震搖晃而不坍塌，尤其是商務(wù)樓，要求8級地震不倒，使用期限能夠超過100年。