日本建筑抗震

古旧建筑独户建筑:东京都都厅( Metropolitian Government Building)
日本设计师,丹下健三在1986年设计的东京都都厅,耗资1569亿日元。其主要结构形式为:铁骨构造、铁骨钢筋混凝土构造、钢筋混凝土构造结合体;在总层数达到51层之高的前提下,地上48层,地下3层;总高度:243.4m。经历了二十几年的风风雨雨至今还竖立在日本首都东京。
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。
弹性建筑:东京电通大厦(Dentsu Tower
这种弹性建筑物建在隔离体上,隔离体由分层橡硬钢板组和阻尼器组成,建筑结构不直接与地面接触。阻尼器由螺旋钢板组成,以减缓上下的颠簸日本早就不用砖头盖房子了,五彩缤纷的“瓦片”是塑料制成的。日本民用建筑的“墙体”多是“整体结构”,就是一大块儿、一面整体
的“墙”。这些墙体结构的内部是类似石棉一类的充填物。日本各城市都在“防震建筑”上大做文章,有的城市建筑物的地基部分加上硬质橡胶和钢板,使建筑物本身结构有了弹性,能抗7级左右地震。
局部浮力:京王饭店
数字重阵日本开发了一种名为“局部浮力”的抗震系统,即在传统抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物。普通抗震结构把建筑物的上层结构与地基分离开,以中间加入橡胶夹层和阻尼器的方式支撑建筑物。相比之下,“局部浮力”系统在上层结构与地基之间设置贮水槽,建筑物受到水的浮力支撑。水的浮力承担建筑物大约一半重量,既减轻了地基的承重负荷,又可以把隔震橡胶小型化,降低支撑构造部分的刚性,从而提高与地基间的绝缘性。地震发生时,由于浮力作用延长了固有振荡周期,即晃动一次所需时间,建筑物晃动的加速度得以降低。6电石发气量8层建筑物的固有周期最大可以达到5秒以上。因此,在城市海湾沿岸等地层柔软地带也可以获得较好抗震效果。此外,贮水槽内贮存的水在发生火灾时可用于灭火,地震发生后可作为临时生活用水。
蚕茧大厦
是一座校舍建筑,外形酷似蚕茧,采用钢架结构,以独特的造型结构吸引分解外来冲击力,从而保障自身的稳固性。蚕茧大厦的创新性外形和一流的立面设计处处体现了独特的魅力,因而赢得了Emporis年度天楼奖。
日本东京的摩天大楼鳞次栉比,日新月异的街头风貌闻名世界,来自全世界的建筑大师都
在这里尽显示身手,展示着建筑艺术源源不断的创造力。蚕茧大厦堪称东京建筑中最具魅力的摩登大楼了。
蚕茧大厦里面共有三个学校:东京时尚学校、东京IT数码学校和医护理学校。大厦可以容纳1万名左右的师生同时进行教学活动,里面三块矩形的教室区围绕着内核旋转120度角。从1层到50层,这些矩形教室区以曲线排列,电梯安装在内核中, “学生客厅”位于教室之间,面朝东、西南和西北三个方向,椭圆的外形缠绕在铝制幕墙内,从外面看就像一个巨大的人造蚕茧。
这座高达203.65米的超高校舍建筑地上有50层,地下2层,建筑面积3541平方米。这是由日本顶级建筑大师丹下健三的建筑设计事务所设计的,其灵感来自“蚕茧”,不仅外形具有蚕茧的形态,其间架结构也吸收了蚕茧的诸多优点。燃料乙醇
现代钢筋混凝土建筑对抗地震的办法大多是硬碰硬,通过加深地基、加强材料的坚固性和结构的稳固来保障大厦的安全。而蚕茧大厦却展示了一种另类思维——以柔克刚,以独特的造型结构吸引分解外来冲击力,从而保障自身的稳固性。蚕茧大厦的创新性外形和一流的立面设计处处体现了独特的魅力,因而赢得了Emporis年度天楼奖。
蚕茧大厦的抗震性能
蚕茧大厦共两部分,分别由50层的塔楼和底部6层圆形商业会展大厅组成。塔楼由3面钢架结构包围处于中央位置的“内核”,主体框架是钢铁斜格结构,其表层还且一层与主体钢架结构没有关系的外挂护网。当外力作用于这种斜格结构时,大厦产生摇摆,这时从一个支点承受的冲击力会被分散到上下左右的各个支点中,整个大厦的承受的外力就分散开了,晃动也随之被吸引。这种结构不但可以提高抗震的强度,对于风力所引起的晃动也能有效吸收。
塔楼高达200多米,对于大厦顶部的人来说,一旦发生意外是不容易逃生的。为此,大厦顶部还特别设计了一个可开闭的紧急援救平台用于直升飞机进行救援活动。这个平台平时处于关闭状态,一旦有需要,只需要7分钟就可以要打开。但平台可承受的重量不多,直升飞机不能降落在这个平台上,只能进行悬空救援。
支撑大厦的独特间架结构
垃圾气化塔楼的地基结构很坚固,先由36根直径2.5米长16米的桩基打入地下深处,其上铺有1米厚的基础垫层,在基础垫层上面,正对塔楼地下的混凝土有3.8米厚。
塔楼从3个方向被主体钢架斜格所包围,这3个主体钢架只在大厦的上部连成一体,而在下部则是分开的,三足鼎立于地基之上。这个设计独特的外壳使大厦有了很高的建筑强度,外壳包围的“内核”结构的中间部分则连接着可以吸引横向晃动作用的油压减震器装置。因外力引起的晃动,大约有30%可以被这一装置所吸引,其它70%会被包括地基地内的其它建筑构件吸收。
蚕茧大厦独特的设计与各种现代建筑技术的应用,确保了整夜建筑的安全性与实用性。
严格法律规定
日本《建筑基准法》规定,日本的高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可,除了设计、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书。这一报告书主要内容是,根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。
日本法律还规定,只有一级建筑师以上的人才能有资格编制抗震报告书,而且,报告书中的相关计算必须要使用国土交通省认可的专用程序。普通的一个89层公寓楼,其抗震报
告书动辄厚达两三百页。建筑抗震报告书必须经过相关部门或人员的检查,确认无误后才能开工。
抗震公寓
哺乳外衣
在日本,越来越多“抗震公寓”推出市场,开始销售不久即告罄,一个重要原因就是这些高层公寓多半与高层写字楼做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,使用了与美国纽约世界贸易中心相同的钢管168根,确保了抗震强度。另外,该公寓还使用了刚性结构抗震体。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6级地震发生时,就可将建筑物的受力减少至1/2。
抗震经验:放置吸收地震能量的球体
在日本的建筑施工中,对于抗震有三种构造概念:耐震、制震和免震。日本处于地震多发地带,一般来讲,日本60米以下的建筑有一个抗震标准,60米以上的又有一个标准,而后者则比前者的标准严格很多。
在日本的建筑施工中,对于抗震有三种构造概念:耐震、制震和免震。耐震为最普通级别,主要用在低层建筑中。制震则是让建筑物在地震晃动中,集中在一个地方造成损害,但其他地方不会发生损毁。其中一种做法是在建筑物中放置各种球体,让这个部分吸收地震能量,等地震过后,只需把这部分换掉就行,建筑其他地方不会发生问题。还有比较普遍的做法则是放置油压器装置,其作用相当于保险丝,基本上在高层建筑中,每层都会放置一个以上这种装置。第三种的免震技术运用的成本过高,而且也不是每个地块的地基都适合。所以,现在日本大多数建筑采用的标准基本都是制震的标准。
抗震技术:“抗震绷带”
在地震频发的日本,一种新型廉价防震加固技术悄然兴起,这种技术采用树脂材料作为抗震“绷带”包裹建筑物支柱,从而达到防止支柱在地震时发生倒塌的目的。
日本《朝日新闻》报道,由日本“构造品质保证研究所”科研人员开发的这种防震加固技术被称为“SRF工艺”。抗震“绷带”采用树脂纤维制造,形状类似安全带。施工时,将抗震“绷带”涂上黏合剂,包裹固定在建筑物支柱上。地震发生时,支柱即使出现内部损伤也不会倒塌,这可以确保建筑物内人员的生存空间。
日本:回归自然豪宅概念
现代社会的豪宅概念,已不再是品种单一的金碧辉煌高大威猛,在寻求舒适度安全度的基础上,最大程度地追求自由与自然、揉入环保情结的个性住宅,也是另类豪宅的一种。
与国内的小区相比建筑整体颜较单一,这也是日本住宅的一大特点,这样做的好处是较容易融入现有的周边环境,同时,住宅楼作为一个整体,结合社区内的绿化,形成较强的整体感,而不是凸现住宅楼。这一点与中国国内的小区规划有一定区别。
日本住宅户型设计特点
日本住宅的户型设计上,非常强调“食寝分离”“干湿分离”“公私分离”,住宅设计一般采用NLDK模式,L(起居室)D(餐厅)K(厨房)为住宅基本要素,以起居室为中心,布置各房间,连接n个房间,卧室数量和面积可变,可满足不同的家庭需求。
日本户型功能分区上的三大特:一是厨房位于户型中上部,采用开敞式或半开敞式,因为日本人饮食少油烟;二是卫生间在日本被细分为洗浴,洗面,如厕三个独立功能空间,
使业主既拥有完整的卫浴功能,又可多人同时使用,互不干扰,且总面积较大,使用方便舒适,完全没有必要安排在另一个卫生间;三是日本住宅多采用框架结构,室内承重墙较少,轻质的隔墙,推拉门,壁柜等储藏空间结合设置,灵活且能充分利用空间,能够从不同角度满足居住者的需求。
小户型豪宅
90/70之后,有一种观点认为小户型已经没有什么可设计了,就那么点儿地方,做来做去都差不多,其实这是一个误区.日本、香港、新加坡甚至欧洲,90㎡几乎就是豪宅了,他们做的90㎡的功能一点也不比我们做的120㎡、150㎡的功能少,而且动线更加合理,每个功能房间都做到了精益化设计,在满足人体尺度的同时还能做到舒适,为了节省材料和人工,室内、室外的排砖、饰材都精益到整砖、整材,从而在建造模数化体系之上,又形成了装修模数化体系,同时还能兼顾结构简明,管线合理、设备适当,真正做到户型设计全方位,全过程,全学科的精益化模式并与住宅产业化模式相得益彰,其具体的体现有:
一.建筑部分
面积不大功能全;动线合理而且短;结构设备都兼顾;精益设计造价廉。
1) 玄关的设置:“礼仪金三角” ;
2) 客厅的完整性和区域划分:“两墙、一角、一阳台” ;
3) 卧区短廊的设置:“私密金三角” ;
双极化高频头4) 起居(礼仪)阳台和生活(服务)阳台的分置(礼仪区和服务区之分);
5) 厨房的“一个流”设计:“储物、盥洗、加工、烹饪、备餐”“洗衣、晾晒(烘干)” ;
6) 厨房的模块化设计:整砖、整材、整橱俱计划;

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