October 11, 2009
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攝影/春樹
日本是個「愛震動」的國家,所以,在日本的建築都一個鮮明而且首要的特點,就是抗震。因此,日本在建築抗震、防火等安全性方面的規定複雜而嚴格。
一般,具有抗震設計的建築由於條件限制而略顯呆板,但我們現在卻看到一座獨具魅力的摩天大廈——蠶繭大廈。這是日本丹下建築事物所2008年10月在東京西新宿設計建成的一座50層的大廈。
建築造形成長卵形,被稱為「蠶繭大廈」,並以獨特的設計獲得恩博利斯年度摩天樓獎。大廈內包含東京時尚學校、數碼學校、醫學護理學校3所教育機構,可供1萬名學生使用,堪稱垂直校園。
其中設有3層中庭和多功能的走廊,以利於學生相互交流。設計圍繞著核心筒旋轉120度,排列3個教室區,功能流線簡單而合理。
這座大廈創新性外形和一流的立面設計處處體現了獨特的魅力,因而贏得了Emporis年度摩天大樓獎。
蠶繭大廈共兩部分,分別由50層的塔樓和底部6層圓形商業會展大廳組成。塔樓由3面鋼架結構包圍處於中央位置的「內核」,主體框架是鋼鐵斜格結構,其表層還且一層與主體鋼架結構沒有關係的外掛護網。當外力作用於這種斜格結構時(如圖6),大廈產生搖擺,這時從一個支點承受的衝擊力會被分散到上下左右的各個支點中,整個大廈的承受的外力就分散開了,晃動也隨之被吸引。
這種結構不但可以提高抗震的強度,對於風力所引起的晃動也能有效吸收。
這種結構不但可以提高抗震的強度,對於風力所引起的晃動也能有效吸收。
在設計的時候,對於大廈頂部的人來說,一旦發生意外是不容易逃生的。為此,大廈頂部還特別設計了一個可開閉的緊急援救平台,用於直升飛機進行救援活動。這個平台平時處於關閉狀態,一旦有需要,只需要7分鐘就可以要打開。但平台可承受的重量不多,直升飛機不能降落在這個平台上,只能進行懸空救援。
現代鋼筋混凝土建築對抗地震的辦法大多是硬碰硬,通過加深地基、加強材料的堅固性和結構的穩固來保障大廈的安全。而蠶繭大廈卻展示了一種另類思維——以柔克剛,以獨特的造型結構吸引分解外來衝擊力,從而保障自身的穩固性。

蠶繭大廈獨特的設計與各種現代建築技術的應用,確保了整座建築的安全性與實用性。塔樓的地基結構很堅固,先由36根直徑2.5米長16米的樁基打入地下深處,其上鋪有1米厚的基礎墊層,在基礎墊層上面,正對塔樓地下的混凝土有3.8米厚。
塔樓從3個方向被主體鋼架斜格所包圍,這3個主體鋼架只在大廈的上部連成一體,而在下部則是分開的,三足鼎立於地基之上。這個設計獨特的外殼使大廈有了很高的建築強度,外殼包圍的「內核」結構的中間部分則連接著可以吸引橫向晃動作用的油壓減震器裝置。因外力引起的晃動,大約有30%可以被這一裝置所吸引,其它70%會被包括地基地內的其它建築構件吸收。
塔樓從3個方向被主體鋼架斜格所包圍,這3個主體鋼架只在大廈的上部連成一體,而在下部則是分開的,三足鼎立於地基之上。這個設計獨特的外殼使大廈有了很高的建築強度,外殼包圍的「內核」結構的中間部分則連接著可以吸引橫向晃動作用的油壓減震器裝置。因外力引起的晃動,大約有30%可以被這一裝置所吸引,其它70%會被包括地基地內的其它建築構件吸收。
日本全國平均每天有4次地震,6級以上的地震每年也有1次;世界範圍內發生的裡氏6級以上的地震,大約有20%發生在日本。
日本人自己說,具體的國情和一次次慘痛血的悲劇迫使國民必須牢記過去:1923年的關東大地震造成99331人死亡、43476人失蹤;1995年1月17日發生在兵庫縣南部地區的阪神大地震,造成約6400人死亡、4萬餘人受傷。面對不可避免的天災,日本人清醒地認識到,要想生存就必須採取果斷有效措施,將在隨時都可能發生的潛在致命自然威脅中的人員傷亡減到最小程度。
據報道,經過多年在技術、人力和組織三大領域不懈努力和探索,現在日本已成為世界防震強國。首先,日本建造了世界最大震動平台,利用實體建築實驗找出建築物最佳抗震設計,為確保防震措施和技術科學化和專業化,日本還有專門的防震設備研究機構和生產廠家。另外,為加強地震檢測和研究,日本氣象局在全國設置了3000個檢測點,形成了嚴密檢測網絡。
第二,日本政府非常重視提高國民的防震抗災意識和技能。在日本,有關防震抗災方面的知識教育相當普及。人們不僅要瞭解地震、海嘯等自然災害,還要掌握相應的防範技能。日本各行各業經常舉行各種形式的防震、防火演習。從小培養防震抗災意識就是其中一個成功做法。如東京都內的小學,每月都要舉行這類演習,以便小學生真正遭遇地震等災難時不但不會慌亂,而且還知道如何規避和救助。正是在這種經常性和專業化教育之下,民眾對地震災害的「耐受度」不斷增強。而且通過演習發現問題,進一步完善危機管理機制。全國還設有不少地震博物館和地震知識學習館,免費開放。參觀者可體驗6級地震發生時的狀態。每年法定「防災日」來臨,日本各地都舉辦地震防災演練,介紹應急對策,加強危機意識。
第三,政府作用和法律保障不可或缺。1978年12月,日本國土廳制定了「大規模地震對策特別措置法」,在完善地震預警系統的同時,針對各種防災機構、民間企業、居民等制定了相關措施,以強化地震前的預警和地震後的救援措施。2001年,日本改組了中央防災會議機構並加強了該機構的職能,建立了從中央到地方的防災減災信息系統及應急反應系統。全國災難預防預案比較完善,如學校和居民區等人口集中地方周邊都有規範的疏散點和路線,在疏散集中點常年配備抗災物資帳篷、衣物、醫藥等,並有專門管理和救援隊伍。
另外,早在1923年關東大地震之後,日本就制定法律,要求建造房屋時必須計算防震程度,1995年更規定了建築防震標準。在構築高層建築物的基礎中採用「地基地震隔絕」技術,在建築物底部安裝橡膠彈性墊或摩擦滑動承重座等抗震緩衝裝置。為了提高傳統木結構房屋的抗震能力,日本最普通的民宅也是箱體設計,地震災害發生時房屋可以整體翻滾而不破毀;在專業技術人員對民房進行抗震加固等級評定基礎上,政府給予居民適當的補貼鼓勵抗震加固。
隨著全國範圍關於防震抗災教育的普及和深入,人們的防震意識已經滲透到生活的各個方面。
還值得一提的是,日本政府一貫提倡增強居民之間的互助精神,提高對災害的警惕性。1995年1月17日的阪神大地震中,約80%需要營救的人員是被鄰居救出的。因此,平時加強鄰里之間的聯繫,在性命攸關的時刻會發揮非常大的作用。






























































