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多震國家共同課題 抗震建築工法能保命


發佈時間:2018/02/07 23:21
圖/Taipei-101 多震國家共同課題 抗震建築工法能保命
圖/Taipei-101

高樓大廈如何在地震發生時防止倒塌?新的建築技術,包括使用懸浮結構,或是加裝減震器,另外像是101大樓使用的風阻尼器,都是能夠抗震的建築工法。

屋子劇烈搖晃,盤子都被震飛了,為了要了解大地震發生時,建築物會怎麼樣擺動,研究人員不斷實驗,就希望能在災害時降到最低,因為地震時,造成死傷的主因就是倒塌的建築物

 

像是在海地,規模7的強震震毀了25萬棟房屋,簡陋的磚瓦房屋平常看似堅硬,但地震時就無法抵銷劇烈晃動,應聲倒塌。受困民眾被夾在屋頂和地板中間,痛苦等待救援,但如果能使用抗震的建築工法,或許就能避免損失,像是在加州理工學院,就有團隊專門在研究建築物的擺動。

加州理工學院教授希頓表示,這樣的模擬能夠讓我們了解,建築物在地震時會出現什麼樣的晃動,如果你在地震時若還,加大建築物的擺動頻率,那麼搖晃就會更加劇烈。如果能在地震時產生和主結構相反的力量,避免和地震的搖晃同步,就能夠將損害降低,

加州理工學院教授希頓指出,所有高度精密設計建造良好的高樓,最後都是倒塌的,造成這種結果的原因,就是因為建物的擺動,是和地面晃動幾乎一致的。像是日本佛寺特有的心柱結構,和台北101大樓裡使用的風阻尼器,都能夠幫助平衡建築物。

七世紀初就建造的法隆寺,已經存活過許多場大地震,洛杉磯機場內這棟像是飛碟船的建築,設計其實也藏著抗震玄機!花費1000萬美元大改造,就是要為了讓這座建築能夠對抗七級強震,在橢圓形的外型下,藏著好幾組的阻尼器。這樣的設計應該是這麼運作的,如果地震發生建築物是往前晃動,鋼筋水泥就是往後移動形成一種平衡。

曾經經過大地震摧殘的墨西哥,也有了現代化的抗震建築,這棟高246公尺的摩天大樓,外牆有些不規則的缺口,看起來像是一種摩登藝術,但其實也是為了要對抗強震。建築師羅曼諾說,牆上的那些開口讓水泥牆有彎曲移動的空間,去接受並釋放掉震波。
 

整棟樓三角形狀的設計,和每層樓延伸出去的鋼索,都是為了避震抗量,而要對抗地震,還有一個最基本的方法,就是不讓房子直接接觸地面,

其中一個保護建物不受地震損害的最有效方法,就是將建物底層和地面區隔開來,讓建物不要晃動,基礎隔震是建築師在設計時,不將建物蓋在地基上,所以當地震發生時地基移動,但建物本身只會有輕微晃動。

利用中間的區隔,消化掉地震時的衝擊,而且這樣的建築工法最早可以追溯到西元四世紀,現在舊金山的市政廳依然也用基礎隔震設計,地震天災難防,若是更能注重建築的抗震結構,也就能增加存活機會。

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圖/Taipei-101

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#建築#減震器#風阻尼器

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