日本建筑抗震减灾信息技术应用新趋向

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今年元月17日是日本阪神地震8周年纪念日。近年来，日本不断加大城市防震减灾的新技术开发，探索城市综合减灾的新路。

一、日本城市建筑防灾抗震效果显著

1. 提高了建筑物的抗震性能高层楼房在日本，许多高层公寓开始销售不久即告罄。一个重要因素是这些高层公寓多半与高层写字楼作了同等水平的抗震设计。日本大京公司的一座号称日本最高(地上55层、高185米)的公寓(建在崎玉县川口市)，使用了与美国纽约世界贸易中心相同的CFT(钢管)，确保了抗震强度。这种钢管的直径最大达800毫米，厚度达40毫米，而且钢管中还注入了比通常混凝土强度高3倍的高强度混凝土，该公寓共使用这种钢管168根。另外，该公寓还使用了刚性结构抗震体。通常高层公寓柔性结构为主流，靠整个建筑来减弱地震引起的摇动，但在强风刮过来时，楼的结构也会发生一定的摇动。采取了刚性结构后，摇动大大降低。如遇阪神大地震级别的地震发生时，柔性结构的建筑一般要摇动1米左右，而刚性结构建筑只摇动30厘米。三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达93米，建筑物的外围使用了新研制的高强度16积层橡胶，建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样，在裂度为6的地震发生时，就可将建筑物的受力减少至二分之一。三井不动产公司2000年已向市场投放40栋这种建筑。

大林组开发了一种超高层楼房用抗震装置，使用的是类似橡胶的黏弹性体，该装置可将强风造成的摇动减轻40%，同时也可提高抗震能力。日本清水建设也开发了一种高层楼房用抗震结构，使用在建筑物的公用部分，如电梯间和楼梯等处。

独户、古旧建筑独户建筑与高层楼房相比整体重量轻，积层橡胶不起作用。有效的抗震方法是在建筑物与基础之间加上球型轴承或是滑动体，形成一个滚动式支撑结构，这样可减轻地震造成的摇动。古旧建筑的抗震问题也得到了有关方面的重视。东京都台东区的国立西洋美术馆补修了抗震处理结构，东京都丰岛区区政厅也实施了补修工程。

2。实施系统的灾害预测除在硬件方面研究如何抗震外，日本的一些大的建筑公司还利用计算机对地震造成的物理性损坏进行预测，并从地产的证券化等角度对建筑物进行地震风险评估。日本大林组开发出一套使用地理信息系统的计算机地震预测系统，在假定某地点发生地震的情况下，该系统可在画面上用不同颜色表示出各地的地震裂度和建筑物的损坏程度等。大成建设公司也与日本著名的地震研究所筱冢研究所合作，开发了一套地震灾害简易评估系统，可根据地震的破坏程度测算出写字楼遭遇地震时的损失金额。

二、开展合乎减灾大趋势的综合减灾研究

日本理化学研究所于1998年1月成立了地震防灾开拓研究中心。该中心是基于阪神大震灾的经验教训，综合工程学、社会科学等研究领域，旨在推进更广阔视野的研究开发而成立的。它作为理化学研究所的机动性尖端研究项目而开展活动。该中心的综合研究课题是“以减轻城市区域地震灾害为目标的开拓性研究”，尤其突出三个项目作为支柱项目：

1。地震灾害过程综合模拟研究主要研究内容是发生地震后的灾害对应工作的高度信息化，为模拟地震灾害过程而构筑的假想环境，综合性地震对应模拟系统的开发。研究思路是对地震灾害，特别对概率低而一旦发生则造成巨大灾害的大城市地震灾害过程有正确了解，深刻理解地震发生因素、致灾因素、个人和社会对该过程的反应，最后建立其理论模式。同时引进高新技术，建立能直观掌握灾害过程的模拟系统，提高防灾研究者和市民等多层次人员的防灾能力。

2。开发为地震危机管理服务的灾害信息系统主要研究内容是开发灾害信息收集系统所必要的尖端技术，建立综合性早期灾害推定系统、综合性防灾对应系统等。研究的主要目标为减灾，不仅要使构造物抗震化，而且在震后能顺利采取应急措施。

应急措施中应包括基础资料的准备、引进尖端技术、防灾部门的相互联系、向居民迅速传达信息等。同时还要吸收地震工程学、信息通讯、遥测等许多领域的尖端技术，建立危险管理所必须的灾害信息系统，开发应急对应系统等。

3。地震时城市构造物破坏机制和城市的脆弱性评价的研究主要研究内容包括强震动对构造物的输入过程和输入机制，强震时构造物的反应、破坏的评估。研究思路是地震灾害发展过程中每一阶段都有不同的反应，因此，捕捉从地震发生到构造物的损伤、破坏的现象，分析构造物的地震反应，全面精确掌握灾害过程，开发城市构造物对地震的脆弱性具有可靠性高的评价方法。地震防灾开拓研究中心将成为促进工程学、理学、人文、社会科学、信息等多领域的研究者合作、交流、研究的场所。
为提高社会地震防灾能力和水平，该中心通过报告、研讨会、网络等方式，将研究成果广泛地向国内外进行传播。该中心一面加强和有关部门的联系，一面积极与国外进行信息和人才的广泛交流，推进以亚太地区为中心的国际研究交流活动，使之成为国际性研究交流场所。该中心将实施对所有研究项目、课题由地震防灾领域以外的其他部门的一流研究者进行评价的办法，而后将评价意见应用于研究计划的修订和改进自己的研究工作中。

几年来，在这种综合减灾思路下，日本城市抗震减灾及其应急机制已逐步建立起来。

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