日本的灾害及其对策(5) -地震(3)-

抗灾与防灾 2017年11月16日

前两篇里讲述了日本地震的特点,也讲述了大地震给日本造成的危害。接下来谈谈日本的地震对策。

8. 日本的地震对策

日本的地震对策,一是政府行为,如制定和实施相关法律,规划土地利用,强制建筑物的抗震减震措施的实施;二是相关科研机构、大学、企事业团体行为,如建筑物和土木工程的抗震、减震、免震技术的研究及实用化。三是政府、相关团体、国民三者的互动行为,主要是避难体系的建立及完善。在此专题里将着重讲述与我们生活密切相关的建筑物的地震对策和地震时的避难。

8.1 建筑物的地震对策有哪些?

与建筑物地震对策相关的主要法规制定实施年度如下。

1924年,接受关东大地震(1923)的教训,修订了《市街地建筑物法》,强制规定了建筑物抗震计算。

1950年,建筑基准法。

1981年,新抗震设计法导入,新抗震基准实施

1995年,新抗震基准加固公共设施等的法律的制定

1997年,关于密集市街地防灾街区的整备促进的法律

2000年,建筑基本法的改订(性能规定化)

2006年,抗震改修促进法改订(10年内实现特定建筑物90%抗震减震加固)。

如果包括土木公共设施(如海堤、河堤等)、地震对策的法规几乎每年都在修订或有新法规出台。

毫无疑问,在经历了其他国家所没有过的如此频繁的大地震后,日本的建筑家们总结的抗震(包括减震和免震) 技术是一流的。这些技术基本上可以保证在发生6级弱地震时房屋不倒,或留有逃生的时间。

图 8.1是木结构建筑物抗震结构的模式图。图 8.2是非木结构建筑物抗震结构(免震、减震、减振)种类的适用区分图。

1) 抗震结构:加大房屋梁、柱的断面面积,或在梁柱之间设置斜支撑结构、斜拉结构以抵抗地震力的冲击。目前有半数左右的低层住宅采用的是这种结构。

2) 减震结构:梁柱间设置弹簧或空气等减震结构以吸收地震冲击时的产生的破坏能量。还可细分为“减震”和“减振”结构。
“减震”结构适用于中高层到超高层。
“减振”结构适用于高层到超高层建筑物。原理是除了吸收地震能量外,利用柔性构造来避免高层或超高层建筑物与地震产生共振。

3) 免震结构:也称隔震结构,是在房屋与地基之间用橡胶等隔层来隔断地震冲击能量的传递,免除地震动对房屋破坏。

(1) 抗震装置

(1) 抗震装置

(2) 减震装置

(2) 减震装置

(3) 免震装置

(3) 免震装置

图 8.1 木结构建筑物抗震、减震、免震结构的模式图【1】

图 8.2 非木结构建筑物抗震结构(免震、减震、减振)种类适用区分【2】

图 8.2 非木结构建筑物抗震结构(免震、减震、减振)种类适用区分【2】

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(1) 免震模式图、铅芯橡胶垫免震系统

(1) 免震模式图、铅芯橡胶垫免震系统

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(2) 减震模式图、大支架减震系统

(2) 减震模式图、大支架减震系统

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(3) 减振模式图、屋顶减振装置

(3) 减振模式图、屋顶减振装置
图 8.3 免震、减震、减振模式图及其系统实例【2】

8.2 我们该咋办?

过去的几次讲座中,提问最多的问题就是:“地震不知道啥时候来,我们该咋办?”

在上一篇专题里我曾讲过,首先你要了解你所居住房子的抗震性能、你所居住地区的活断层及其地基液化、海啸风险的评估结果。你不搬家这几个因素没法改变。那么从现在起,你最该做的事儿就是做好地震随时发生的准备了。

我的建议如下。

1) 好好看东京都在网上公布的《东京防灾》手册[网址]。

在该手册的扉页上用黑体字赫然写着:“预测表明、30年以内会有70%的概率在首都正下方发生地震。您,做好防灾准备了吗?”这句话反映出这样一种意识,即:事关生死的灾害情报必须官民共享。同时也传递着这样一个信息。即:国民的心理素质完全能够承担这样的灾害评估及其发生后所造成的损害。

2) 积极参加社区和所在公司的防灾避难训练。

图 8.4 东京防灾手册的封面(2015.8) 【3】

图 8.4 东京防灾手册的封面(2015.8) 【3】

图 8.5 十大行动措施 (东京防灾手册2015.8) 【3】

图 8.5 十大行动措施 (东京防灾手册2015.8) 【3】

表 8.1 地震时的十大注意事项(东京防灾手册2015.8) 【3】

表 8.1 地震时的十大注意事项

9. 主要次生灾害

除地震直接造成房屋倒塌外,主要的次生灾害有火灾和海啸。由于地理位置、社会环境、地形地质、土地利用或地震发生时的气象、时段不同,地震造成的次生灾害也不同。

9.1 地震死因比例

图 9.1是日本三次大地震发生时死亡者的死因比例。关东大地震发生时死于地震火灾的高达87%,而死于房屋倒塌的只有10.5%。阪神大地震时死于地震火灾和房屋倒塌的比例分别是83.3%和12.8%。和关东大地震相比,地震火灾和房屋倒塌的死因比例差不多倒了过来。而在东日本大地震中海啸淹死的比例高达90.6%,房屋倒塌等压死的比例约4%,火灾烧死的不到1%。

这些数据证明了在经过几十年的努力后,日本在对付地震火灾上有了很大的进步,而在对付海啸方面还有许多不足。

(1) 关东大地震(大正1923.9.1)

(1) 关东大地震(大正1923.9.1)

(2) 阪神·淡路大地震(1995.1.17)

(2) 阪神·淡路大地震(1995.1.17)

(3) 东日本大地震(2011.3.11)

(3) 东日本大地震(2011.3.11)

图 9.1 三次日本大地震死亡原因的比例【4】

9.2 地震引发火灾的模拟

据数值模拟,在冬季傍晚(做晚饭时)、风速8m/s的条件下,如果发生都心南部直下型地震会造成最严重的地震火灾,死亡人数约1万6千人,占全部死亡人数(2万3千人)的70%左右。火灾多发生在木结构房屋密集的地区【5】。

图 9.2 地震火灾的损害评估(都心南部直下型地震、冬季傍晚、风速8m/s) 【5】

图 9.2 地震火灾的损害评估(都心南部直下型地震、冬季傍晚、风速8m/s) 【5】

10. 结语

由于篇幅有限,有关地震及其对策先讲到这,在以后讲述与地震相关的海啸、山地灾害等次生灾害时,我们还会讲述一些有关地震的知识。

文/李鸥(日本国土防灾技术株式会社 顾问)

注解:
【1】THK HP
【2】大林組 HP
【3】東京都HP
【4】東日本大震災記録集,総務省消防庁HP
【5】東京消防庁HP

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