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專家談如何設(shè)計(jì)真正的抗震建筑

2013-04-27 08:39:00         來源:中華建筑報(bào)     瀏覽次數(shù):

  我們?cè)荒切┱鸩豢宓娜碎g大愛感動(dòng),被那些溫暖蘆山的行為感動(dòng),但我們是否也應(yīng)冷靜思考,為什么歷史悠久的古建筑仍能昂然屹立?如何科學(xué)避震?如何設(shè)計(jì)真正的抗震建筑?災(zāi)區(qū)農(nóng)房建設(shè)應(yīng)采取怎樣的模式?

  從汶川到蘆山,五年,我們進(jìn)步了嗎?

  關(guān)于地震,關(guān)于建筑,讓我們聽聽專業(yè)人士的聲音。

  馬炳堅(jiān):向古建筑學(xué)習(xí)“抗震太極拳”

  著名古建筑專家、北京市古代建筑設(shè)計(jì)研究所所長(zhǎng)馬炳堅(jiān)指出,現(xiàn)存古建筑的抗震技術(shù)使它們?cè)趯以獾卣鸬茸匀灰蛩氐钠茐闹笕园喝灰倭ⅰ?/p>

  生態(tài)理念是中華建筑文化的重要內(nèi)容。中國(guó)的古代城鎮(zhèn),大都“因天時(shí),就地利”,而古建筑的形象也是“如跂斯翼,如矢斯棘,如鳥斯革,如   斯飛”。馬炳堅(jiān)認(rèn)為:“在以‘天人合一’的宇宙觀和‘致中和’的世界觀為核心的和諧文化濡養(yǎng)下產(chǎn)生的建筑文化,具有典型的東方特色和存在價(jià)值,因此至今仍具有大量值得借鑒的技巧和經(jīng)驗(yàn),是我們必須繼承和發(fā)揚(yáng)的寶貴財(cái)富。”

  “中國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑的榫卯猶如人的骨骼關(guān)節(jié),結(jié)合巧妙,活動(dòng)自如,因而有極好的抗震性能。”馬炳堅(jiān)指出,“木結(jié)構(gòu)建筑本身是柔性的,能夠吸收地震發(fā)出的能量,這是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代房屋所不具備的。”

  馬炳堅(jiān)用“文革”期間“破四舊”時(shí)發(fā)生的一件事向記者說明木結(jié)構(gòu)建筑的這種優(yōu)點(diǎn)。“拆北京東直門門樓時(shí),開始用的是鋼絲繩,沒能將其拉倒。但是,正當(dāng)人們放松鋼絲繩,另覓措施之時(shí),門樓居然奇跡般地恢復(fù)原狀了。”幾十年前的情景仍令馬炳堅(jiān)感慨萬千。

  以柔克剛思想是中華民族的傳統(tǒng)智慧,舉世聞名的太極拳就是這種思想的直接產(chǎn)物,而中國(guó)傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑抗震防外力的方法堪稱“建筑版太極拳”。與西方磚石結(jié)構(gòu)建筑的以剛克剛不同,中國(guó)傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑在抵抗地震沖擊力時(shí)采用的是以柔克剛思維,目的是以最小的代價(jià),將強(qiáng)大自然力的破壞程度最小化。

  古建筑抗震的另一個(gè)秘訣在于,其柱根與建筑地基并不是死死相連的,而是以柱頂石為中介的。柱頂石是一種石制構(gòu)件,安裝在臺(tái)明上柱子的位置,一部分埋于臺(tái)基之中,一部分露出臺(tái)明。有的柱頂石頂端有“海眼”,與木柱下端的榫相配合,使柱子穩(wěn)固;有的柱頂石頂端有落窩,柱子可以安放在石窩內(nèi)。馬炳堅(jiān)盛贊這種巧妙的設(shè)計(jì):“基座與建筑既相互依存,又相對(duì)獨(dú)立。這就好比桌子,當(dāng)你推動(dòng)它時(shí),它會(huì)發(fā)生整體位移。但如果把桌子腿與地面固定住,那么外力推動(dòng)損壞的就是桌子了。”

  “目前國(guó)外方興未艾的建筑隔震技術(shù),是指在建筑上部結(jié)構(gòu)與底部之間設(shè)置一個(gè)作用類似于抗震墊的隔震層,它可以有效減少地震對(duì)地面建筑物造成的破壞。從一定程度上說,這種彈性橡膠墊依靠摩擦滑動(dòng)承重座緩沖裝置來抵抗地震的方法,是受到了中華建筑文化的啟發(fā),古今中外的抗震方式有異曲同工之妙。”馬炳堅(jiān)表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,加了抗震墊的建筑的地震反應(yīng)僅為常規(guī)抗震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的8%~15%。目前,日本已建成隔震建筑逾6000棟,其60米以上的高層建筑幾乎100%采用了減隔震技術(shù)。

  針對(duì)“在此次地震中,磚木結(jié)構(gòu)房屋受損程度要大于磚混結(jié)構(gòu)房屋”的報(bào)道,馬炳堅(jiān)坦言:“磚木結(jié)構(gòu)的房屋樣式在學(xué)術(shù)上稱為硬山擱檁,指的是把檁條搭在承重墻上。這種方法將屋架省略,構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)低,適用于開間較小的房屋,一般常見于農(nóng)村。”他還指出,硬山擱檁房屋抗震能力的確不如磚混結(jié)構(gòu)房屋,但它與以木構(gòu)架為骨干的古建筑根本就是兩碼事,兩者的抗震能力不可同日而語。

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