日本建筑师让城市“更抗震”

    日本能登半岛发生7.5级地震后，建筑物变成瓦砾的场景传遍了世界各地。日本政府的数据显示，当地至少有270座房屋损毁。日本放送协会（NHK）报道称，在距离震中32公里的轮岛市等地，约有200栋房屋被烧毁。

    地震给当地人带来了悲痛，但在美国有线电视新闻网（CNN）看来，值得庆幸的是，和世界其他地区相比，类似强度的地震在能登半岛的破坏程度相对较小。东京大学地震学名誉教授罗伯特·盖勒告诉CNN，在能登半岛，大多数建筑物得以在此次地震中幸存，特别是现代建筑。“大多数独栋房屋即使受损，也没有倒塌。”他说。

    建筑设计界有句名言：地震不会杀死人，但建筑物会。CNN称，日本是最易发生地震的国家之一，该国建筑师、工程师和城市规划者一直试图结合古代智慧、现代创新和不断发展的建筑规范，使建筑物免受大地震的影响。1923年的日本关东大地震将东京和横滨的大部分地区夷为平地。自那以后，从摩天大楼内像钟摆一样摆动的大型“阻尼器”，到允许建筑物独立于地基摇摆的弹簧或滚珠轴承系统，日本的房屋建筑技术取得了巨大进步。

    日本的建筑创新大多围绕一个理念：灵活性给结构带来最大的生存机会。“你会发现，很多建筑，尤其是医院等关键机构，建立在这些橡胶（轴承）上，这样建筑就可以摇摆。”麻省理工学院建筑和城市主义专业的副教授美穗·马泽雷乌说，“其概念是，让建筑物随着地球运动而移动，而不是抵抗地球运动。”

    这一原则已在日本沿用了几个世纪。以17世纪在京都附近建造的高达55米的东寺宝塔为例，它在1995年阪神大地震中完好无损，附近的许多建筑物倒塌。

    日本宝塔的惊人存活率得益于由树干制成的中央支柱。这种建造方式，日本建筑师至少沿用了1400年。这些柱子的最大特色是可以弯曲，辅以联锁的关节和松散的支架，以及宽阔的屋顶屋檐，令建筑物的各个楼层能向相反的方向移动，由此产生的“抖动”有助于削弱地震的冲击。

    时至今日，日本的摩天大楼大多仍沿用宝塔的建造原理。20世纪60年代，为避免自然灾害带来的危险，日本严格规定了31米的楼高限制。不过，在建筑师们的不断尝试下，这一限制早已被打破。如今，日本有270多座高150米以上的建筑，数量位居全球第五。

    钢骨架增加了混凝土的灵活性，令高层建筑设计师能更加大胆地工作。2023年7月，日本第一高楼、330米高的“Tora Asa”在东京落成。开发商称，它能抵御9.1级地震。

    在日本，对没有摩天大楼的地方来说，抗震更多的是为了保护住宅、学校、图书馆和商店等建筑。CNN称，在这方面，“日本的成功既是技术性的，也是政策性的”。

    日本政府试图从每次地震中吸取教训，根据详细的调查更新建筑法规。马泽雷乌说，这一流程至少可以追溯到19世纪。在1891年浓尾大地震和1923年关东大地震中，欧式砖石建筑被广泛破坏，这催生了新的城市规划和城市建筑法律。

    日本建筑法规的演变贯穿了整个20世纪。1981年出台的《新抗震建筑标准修正案》成为分水岭。新标准对建筑的承载能力提出了更高要求，包括更大的“楼层漂移”（楼层之间的相对位移）等。事实证明，新标准非常有效。按照此前标准建造的房屋销售困难，保险成本也更高。

    1995年的阪神大地震是对该法规的第一次“大考”。根据全球减灾与恢复基金的数据，在此次地震中倒塌的建筑，97%建造于1981年之前。这场地震引发了日本全国范围内的建筑改造，以保证它们能符合1981年出台的标准。政府用补贴来激励这一改造过程。

    此后几十年里，日本建筑界持续创新。该国著名建筑师隈研吾2016年与纺织公司Komatsu Matere合作，开发了一款由数千根编织碳纤维棒组成的窗帘。在它的帮助下，该公司总部（距离能登半岛地震震中137公里）像帐篷一样“固定”在地面上。坂茂、伊东丰雄等日本著名建筑师率先使用了交叉层压木材，这种新型工程木材被认为能改变高层建筑的建造方式。

    盖勒告诉CNN，日本花了大量精力确保高层建筑的安全，但这些设计大多基于计算机模拟。“在大地震发生前，我们很难知道这些模拟是否准确。即便只有一栋高层建筑倒塌，也会造成很大的破坏。”从这个角度来说，长期困扰日本工程师和地震学家的问题仍然存在：如果一场大地震袭击了东京这样的城市，怎么办？曾有日本官员警告，未来30年内发生这种情况的可能性高达70%。

    “东京可能还算安全。”盖勒说，“但在下一次大地震发生前，谁都无法确定这一点。”

    责任编辑：王梓

中青报·中青网记者 贾晓静