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通過在建築物下方加裝隔震橡膠支座,一層橡膠加一層鋼板,再加一層橡膠,再加鋼板……如此多層累加後,像『三明治』一樣的『隔震支座』把建築物與地面隔離,當地震發生時,通過隔震支座的變形而減少上部建築結構的震動,以柔克剛,既能隔震,又不影響承載力。昨天(9月17日),綿竹市遵道學校開始安裝隔震技術中的關鍵——『隔震支座』,成為『5•12』汶川大地震災後重建首個采用『隔震』技術的永久性建築物,其抗震設防烈度可達到9度。
現場 每隔8米遠就有一個支座綿竹市遵道學校在遵道場鎮內,土石方已經開挖,建築的下部基礎澆築已經完畢。傳統的框架結構建築中,基礎和上部結構是連為一體的,但現場看到的遵道學校,每隔8米遠左右,就有一個直徑在70厘米、高30厘米左右的『柱基』。據介紹,建築的上部結構將與『柱基』斷開。這個『柱基』貼在地面,呈正方形,是水泥和鋼筋澆築的,在『柱基』之上,有一個特殊的裝置,中間一層是圓的,呈黑色;上下是厚厚的不鏽鋼鋼板。
『這就是我們「隔震」技術中的關鍵裝置,叫做「隔震橡膠支座」。』廣州大學工程抗震研究中心專門從事隔震技術研究的金建敏博士介紹說。
能耐 力大無比一個能橕400噸金建敏博士作為國家汶川地震專家委員會委員、中國工程院院士周福霖研究團隊的一員,與援建遵道鎮的某建築集團工程師一起,具體負責這項技術的落實。他說,『隔震支座』將上部建築結構與基礎分開,上部建築結構全部由『隔震支座』支橕起來,不會直接建在基礎上。這個學校4600多平方米的3層主教學樓,一共有44個直徑為70厘米的『隔震支座』,而每個『隔震支座』約600公斤左右,可以承載400噸的重量。
據建築公司人士介紹,采用這種規格的『支座』的建築,在成本上比傳統建築要貴120-150元每平方米。而『隔震支座』的規格會根據主建築的高度和大小來改變。據專家介紹,目前全球最大的『支座』可達到直徑2.8米。
原理 壽命70歲可提高安全8倍采用這種方法建造的房子如果遇到地震,房子就像在海上漂的船,抗震設防以內的地震不會使房子倒塌。據現場負責施工的工程師介紹,『隔震支座在水平向地震波作用下產生彈性變形,在地震後恢復原狀,保證了建築物安全,甚至地震期間,建築物也可照常使用。隔震支座使用耐久年限為70年,其結構安全性較不隔震房屋可提高3到8倍。隔震支座還可以更換。』
據金建敏博士介紹,甘肅隴南武都三棟六層民用住宅使用了第一代隔震技術,之前在汶川大地震中完好無損,連一條裂縫都沒有,房中居民無強烈震感,房內放置的花瓶等物品也沒有落下,而周圍的其他建築卻震感強烈,對比十分明顯。
運用 日本最廣泛四川將有3處據悉,這種『隔震支座』技術目前在日本運用得最廣泛。世界上采用『隔震支座』建築的房子最高在日本,高達50層。而國內的太原采用該技術建造的高層建築有19層,單個『支座』直徑約1.2米。截至2005年,全球超過6000棟建築采用這種技術。
該技術目前在北京、新疆、甘肅等地的300多棟建築物中開始推廣應用。據悉,在都江堰向峨鄉政務服務中心、彭州市白鹿鎮政務服務中心,也都將采用這種『隔震支座』技術。
專家建議 目前世界最先進重建適合推廣『隔震技術』遵道學校項目由廣州大學工程抗震研究中心負責隔震技術設計,今年69歲的中心主任、博士生導師、中國工程院院士周福霖,長期致力於隔震技術的研究推廣。周福霖認為,災後重建應該應用新的、成熟的、有效的抗震減災技術,而目前世界上最先進的是『隔震技術』,這種技術經過20年至30年的理論、實驗、使用和經受地震的考驗,現在已比較成熟。
其他新技術 課桌可形成緊急避難空間除了『隔震支座』外,遵道學校選用了延性抗傾覆輕鋼作為牆體主材,牆體不易傾覆,震後易於修復。而即使發生倒塌現象,輕質材料對人的傷害也能降低到最小。
遵道學校的設計充分考慮到了避難場所等因素:如學校的家具、課桌椅等設施的設計,可有效防止傾倒傷人及造成撤離障礙。教室課桌經過特殊設計,提高了堅固程度,必要時可形成緊急避難空間。同時提昇了緊急通道的疏散能力,經過消防演習和訓練,最不利教室的最不利位置的人員可在90秒左右疏散至安全場地。學校中還采用無負壓水箱供水,常年儲備15立方備用水。緊急情況下,按每人每天3L配備用水,可保證1000人的5天緊急用水需要。
陸續啟動新建的遵道鎮行政服務中心、便民中心、衛生院都將預留緊急避難場地,配合緊急用水、用電設備,三處相結合形成場鎮上的緊急避難網絡,可容納總計約3500人緊急避難5天,人均避難面積為2平方米。(廖興友)
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