在地震中,一般认为楼层越高越容易摇晃,但现在我们知道,实际的摇晃情况更加复杂。
地震的摇晃伴随着各种周期的地震波。容易导致1、2层住宅受损的是1秒以下的短波,会产生摇摇晃晃的感觉。
在大地震中,还会产生长达数秒以上、速度慢的地震波。建筑物的高度决定了其容易摇晃的周期,而与其周期一致、能引发共振的则是长周期地震动。
一般而言,30层楼房(高100米)容易与周期为3秒的摇晃形成共振,而50~60层建筑(200米)则容易与4~6秒的摇晃形成共振。这还与地壳有关,在堆积层厚的平原等地,50层以上楼房容易摇晃。
在日本2年前的大地震中,距离震源500公里以上的大阪府咲洲厅舍(55层)的防火门等出现破损。而在东京,有些楼房最顶层的摇晃幅度超过1米,相继有人出现了犹如晕船的症状。
日本工学院大学教授久田嘉章等人对位于东京都新宿区的该大学楼房(29层)进行了调查。虽然复印机等被固定,没有导致人员受伤,但很多地方出现了天花板掉落和弯曲、隔断墙变形的情况。
出乎意料的是中间楼层(10~20层)也出现受损。久田教授认为,“楼房好像扭腰一样,中间楼层出现了摇晃”。这时的摇晃同时包含长周期和短周期地震波,导致楼房出现各种摇晃。
长周期地震动使楼房如何摇晃取决于地震的类型。因此,像紧急地震速报那样,日本已经有人研究在摇晃到来之前发出警报,以用于提醒人们避难或预测建筑物的受损程度。
日本气象厅自3月起,将长周期地震动的强度分为4个等级,在主页上开始发布信息。气象厅宣布在4月13日的淡路岛地震中,出现了相当于倒数第2等级的“餐具和书籍掉落程度的摇晃”。目前,信息的发布需要5~10分钟,但日本气象厅表示“将来将实时发布,希望为楼房管理者等人提供参考”。
高层楼房的基本对策是将办公设备和家具固定起来,在开始摇晃后远离书架等。此外,久田教授等人表示:“构建迅速发出警报的机制也非常重要”。
本为作者为日本经济新闻(中文版:日经中文网)编辑委员 久保田启介
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