你所住的房子可以防震嗎?
《儆醒!》雜誌駐日本通訊員報導
1994年1月17日一個幽暗的清晨,一名男子從樓房上的一樓高聲呼喊:「救命呀!救命呀!」該幢樓房的最高兩層已像多層薄煎餅般相繼向下倒塌。當時一場里克特制6.6級的地震在美國加利福尼亞州的洛杉磯發生,奪去了該幢樓房16位住客的性命;而該區的死亡數字則超過50人。
1993年9月30日,一場強度較小的地震在印度西部的馬哈拉施特拉邦發生,釀成幾達3萬人喪生。一位地震學家斯里·基斯那·辛格說:「如果這場地震發生在另一處地方……房子築得堅固,就不會有這麼慘痛的悲劇發生了。」當地受影響地區的大部分房屋都是用泥磚築成的。
在另一方面,1985年有一場在強度方面跟印度一樣的地震在日本東京發生。這是當地56年來最強的一次地震。然而,地震卻沒有造成任何人死亡,也沒有火警發生,亦沒有大規模的財物損毀。兩者所產生的後果如此不同,原因何在?
原因之一是建築物的建築方式各有不同。位於地震帶的許多國家,建築工程師都需要嚴格遵守建築條例,使建築物可以防震。為了舉例說明這點,讓我們來看看日本在建築物內所採用的避震結構是怎樣的。
防震特色
傳統的日本建築物都在設計上巧妙地具備了防震特色。由於大部分的房子都是用木做的,所以有許多不同的接縫。這使房子在地震發生時可以經得起震盪而不致倒塌。許多高塔和城堡都是運用這個原理而建造,所以得以從中世紀保存至今。專家就這些建築物的結構所作的研究顯示,防震的祕訣在於這些建築物能夠承受擺動的震盪,而非僅在於具堅固的程度。這個概念也被用於現代的建築物之上。
多層大廈是否可以防震,實有賴於在施工時運用和架設鋼鐵的方式。不是僅用鋼鐵作為棟梁便可以確保安全;而是要在混凝土柱、地板和牆壁的位置內將鋼筋鋪設得恰到好處,使結構堅固而具有承受擺動、震盪的能力。這樣,在地震發生時,鋼鐵的撓性便可以使建築物不致倒塌。
最新的研究甚至可以知道地震對建築物所產生的震盪程度。這樣,在設計一幢防震的建築物時需要考慮的一個十分重要因素便是:震動的頻率。一幢細小的房子或筆直的建築物的震動頻率,會比一幢較高或具有更大撓性的建築物為高,也意味到更容易倒塌。此外,另一個重要之點是建築物要設計成跟地面具有不同的震動頻率。這可以減低共震的影響。因為共震是會加強震盪的力量。
另一個需要考慮的因素便是地基。一間公司曾成功地試驗將地基築在具有黏性減震系統的膠墊之上。此舉不但可以吸震,亦可將建築物高層的震盪程度減低約百分之60。在有些事例上,工程人員甚至將樁管打進更牢固的心土層內。建築物建有地下室也可以對建築物產生支撐作用而不致在地震時輕易傾塌。
建造一幢可以防震的建築物
守望台社日本分社於1989年興建了一幢新的附加印刷廠。建築物長67米,闊45米,樓高六層;地下室的大小跟整幢建築物的面積相等。為了使建築物可以防震,工程人員將465枚混凝土樁鑽進地裡。
工程人員在這個工地上運用一種無震、無聲的方法把樁打進地裡。這些混凝土樁是呈管狀的,每枚的直徑為80厘米,長12米。他們在樁的一端鑲了鑽孔器和鑽咀,然後將其垂直翹起安放在工地需要打樁的位置之上。在鑽孔器鑽動時,便會將泥土沿樁的中央挖走,於是混凝土樁便逐漸牢固地插進地裡。為了使地基更深入地底,工程人員再將另一枚樁管放在已鑽進地裡的樁管上面,用燒焊的方式接合起來。
樁管鑽至適當的深度之後,鑽孔器末端的鑽咀便會向四方張開,於是便在樁管的底部挖出一個較大的洞。接著移走鑽孔器,然後將混凝土灌入樁管和末端的洞內,一待混凝土凝固之後,樁管便會很牢固地插在地裡。
直至所有樁管都植入地裡之後,工程人員便在地下室的地板和牆壁的位置上用橫梁將樁管接連起來。由於有這樣一個穩固的地基,建築物按理可以承受起若干程度的震盪。
你的家在地震發生時會安全無恙嗎?沒有任何設計方法或預防措施可以保證一幢建築物在地震發生時會屹立不倒。有時地震強度大到足以令甚至設計最優良的大廈亦無法逃得過倒塌的厄運,正如今年一月在日本神戶所發生的嚴重地震便表明這點。畢竟,如果你選擇住在一幢經過認真設計和建造的大廈內居住,一旦有地震發生,也可以稍覺安心。