日本阪神地震建筑损坏特点与震后抗震对策＊

傅克诚春 燕

1）上海大学，上海 200444

2）上海社会科学院城市与区域研究中心，上海 200020

日本阪神地震建筑损坏特点与震后抗震对策＊

傅克诚1）春 燕2）

1）上海大学，上海 200444

2）上海社会科学院城市与区域研究中心，上海 200020

引言

日本是多地震国家，长期的防震、抗震以及震后救灾等为日本在防震抗震方面积累了大量的宝贵经验。他们具有一套良好的防震抗灾体系，大大减少了震灾带来的损失。这一体系由政府、学会、建筑单位及居民共同参与形成，是从政策制度到施工、监察的完整体系。这一体系是以能积极发现问题，有效解决问题为主的防御型抗地震体系。本文以1996年1月15日《日经建筑》杂志发表的“阪神大震灾一周年”特集资料为例，介绍了日本“阪神大震灾”中建筑物震时受灾的主要原因，不同建筑结构在地震中受损的不同情况，以及政府、学会、建筑单位采取的相应对策；介绍了日本震后抗震对策的主要参与机构和各自的职能。供国内抗震及震后建筑物抗灾研究参考。

1 日本阪神地震

1995年1月17日5时46分日本兵库县南部（34°36.4′N，135°06′E）发生了7.3级特大地震，震源深度为14.3km。这次地震后来被称为“阪神大震灾”。地震造成6 308多人死亡，43 171人受伤。建筑毁坏严重：住宅全毁100 302栋，半毁坏108 741栋，部分破坏227 373栋。非住宅破坏：市政厅等办公建筑750栋，其他建筑3 952栋。“阪神大震灾”给兵库县造成财产损失总额近10万亿日元。

1996年1月，《日经建筑》发表了“阪神大震灾一周年”特集。特集公开了“阪神大震灾”调查报告，归纳和总结了“阪神大震灾”中所造成的建筑损坏的原因及损坏特点，内容涉及建筑木结构、钢筋混凝土结构、钢结构以及建筑内部设施，如电梯水槽等在震中受损情况。这些资料对地震灾后建设及今后的抗震对策有一定借鉴意义。

2 日本阪神地震建筑损坏的原因与特点

2.1 地震建筑损坏的主要原因

根据阪神大地震建筑物受害情况调查，倒塌建筑的多数是日本新抗震结构规范制定之前建造的建筑，抗震标准低是导致该类建筑受害的主要原因。新抗震规范颁布之后的建筑受破坏的原因主要是设计不适当或施工原因造成。设计不当表现在建筑采用一层架空式建筑结构。此外，地基液化造成桩基础倾斜也是导致建筑物倒塌的主要原因之一。

2.2 建筑受地震损坏特点

2.2.1 木结构建筑

阪神大地震中震灾死亡6 000多人，其中5 000多人是受害于木造建筑以及火灾。日本住宅惯用木结构，倒塌原因调查认为，造成木结构建筑倒塌的原因大体有以下几方面：① 墙体规格不符合标准，墙体数量配置不足；② 建筑体构架的结合部分没有充分结合；③ 建筑的地基基础所致，如在填海地区地震使填海地基出现液化现象，致使建筑物倒塌；④ 部分木建筑底层的防腐防蚁不善导致灾害。

2.2.2 钢筋混凝土、钢骨钢筋混凝土结构、钢结构建筑

根据调查结果，钢筋混凝土结构建筑的损坏约30%是一层建筑的损坏，其次是柱的损坏。而柱破坏的重要特征为剪断性破坏，调查指出解决柱的防剪断性破坏设计十分重要；钢骨钢筋混凝土结构是被认为具有高抗震的结构。在此次地震中钢骨钢筋混凝土结构受到多种形式破坏。其特征有：① 在钢骨钢筋混凝土结构和钢筋混凝土混合结构中，由于构造在切换部的水平耐力发生巨变而产生破坏。② 钢骨钢筋混凝土结构的柱铁骨基础受到破坏。③ 由于铁骨的连接设计问题产生的破坏。④ 耐震壁的壁筋的柱与梁连接不牢固所产生的破坏；关于钢结构的受破坏情况主要表现在“露出型”为主的柱基础破坏和梁柱接合部的焊接处的断裂破坏等。可能的原因是没能根据不同材料的钢材和混凝土的结合情况对钢柱作基础深埋处理。

2.3 非建筑结构部分的损坏特点

2.3.1 外装材的抗脱落性能

地震后天花板落下、隔墙倒塌、电梯不能用、屋顶水箱损坏、外墙破坏等现象很多。建筑外装保护材料的破坏主要原因是地震对建筑物造成结构变形所致。神户市内1 300栋建筑物调查结果表明，外墙破损占75%。另外，外墙破坏脱落也会造成二次灾害。对此，建筑和设计者建议，设计采用与建筑结构变形相适应的建筑内外保护墙材。建议要求建筑设计者将建筑物变形量设计值明确无误地告知外装材料选择和设计人员。同时，外装材料要分抗脱落性能等级，以适应不同变形程度的需要。

2.3.2 避难通道设施受迫害情况

阪神大震灾中，建筑物与设备、设施等相关的安全通道受阻情况达到调查样本的4成，其中，如表1所示，烈度为Ⅶ度区（日本地震烈度表中的最高烈度）的高层住宅有37%门窗出现了变形。墙壁断裂等建筑物变形造成建筑设施安全通道堵塞或安全通道门不能开闭，也影响了避难逃生。对于地震中建筑设施通道门受阻问题专家提示，集体住宅至少要保证与安全通道相连的门具有防震性能。

表1 高层住宅建筑物门受破坏情况调查

3 日本抗震防震体系与震后抗震对策

3.1 职责明确多元化的城市抗震防震系统

日本抗震防震系统的主要机构有日本建设省、相关学会、建筑设计单位和建筑公司。阪神大震灾后，日本建筑学会首发调查报告，并确定研究课题，提议建设自立的防震街区，改善木结构聚集区防灾避难设施，建造并供应多样化的临时住宅设施，开展历史建筑的文化保护与恢复工作，建设“耐震型城市”。日本建设省制定耐抗震性能的设计规范，加强对现行耐抗震设计体系的检查和施工管理体制的监督。重建或加固耐震性能薄弱的建筑，改进和提高耐震性能。制定重建恢复过程中的耐震设计的施工管理政策。各建筑设计单位设计研发耐抗震建筑，提高基础结构的耐震性以及建筑物体系的耐震能力。基于灾害信息系统、灾害信息网络、都市信息数据体系的公开和共有原则，开展设备和非结构物的防灾性能评价，建设设施防灾性能评价体系和灾害信息系统。

3.2 基于设计施工标准的抗震防震对策

各级机构和建设单位自行制定地震设计施工标准。震后各建筑设计机构和建筑公司开展许多相关调查，并修改和推广各自的设计标准。主要包括：根据建筑设施的重要程度以及客户要求，提高耐震性建筑物的比例。另外，在建筑结构（也包括建筑物内的设备与设施）施工方法和细目的修订方面，进行全面耐震强化。修订的要点与对策，原则上与建设省的指南相一致。

日本建设部提出新抗震规范，如保证钢结构桩基础安全性及一层架空式建筑的安全性等。制定特定重要建筑的抗震加固标准。明确学校、体育馆、医院、剧场、展厅、百货店、保龄球馆、老人公寓、老人福利中心以及交通车站等，需要特别的抗震检查。要求企业针对建筑物的各项性能要求及主要结构的性能开发应急加固技术。从技术上多方面应对地震。开发新技术，修订建筑物抗震规范，实施重要建筑特别抗震审查。

（作者电子信箱，春 燕：cy＠sass.org.cn）

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A；

10.3969/j.issn.0235－4975.2010.07.012

2008－10－22；

2008－12－19。