黃 祺
日本人認為,學校是孩子們每天大多數時間學習和生活的場所,同時也是社區居民學習、交流和體育活動的地方;在發生重大災害時,學校又作為社區居民緊急避難場所發揮重要作用,因此必須確保其安全性。
中國很多專家都提到,日本的抗震經驗,應該被當成中國學習的榜樣。自從四川汶川大地震發生以后,日本的電視和報紙,一直把關于中國地震的新聞放在最重要的位置,日本人不僅關心中國的災情,同時也因為四川地震慘重的傷亡,而再次關心本國的抗震問題。近期,日本媒體連篇累牘地報道,目前公立中小學中未進行抗震加固的校舍還有超過40%,另外也有報道提醒,日本旨在推進抗震的“建設安全、安心學校專項資金(國家財政補助金)”約有24%沒有用在抗震加固上。
5月22日,日本內閣官房長官町村信孝在記者招待會上表示,學校抗震加固和改建所需費用的國庫補貼比率,將從原先的一半提高至三分之二,預計工期由原來的5年縮短為3年,以加快公立中小學校舍的抗震加固工程。
學校,方舟
在日本的救災體系中,學校作為避難場所是其中的重要一環。日本學校在地震等災害中,有三個功能:接受災民;為他們收集和傳遞必要的信息;提供食物及其他必需的用品。
現在,學校已經成為日本主要的防災避難場所。根據日本總務省消防廳2005年的統計,發生災害時的公共設施防災據點有超過60%是學校。日本認為,一方面學校的校舍可以作為災民的棲身之所,學校的操場又可以作為救援的直升機的停機坪。因此學校作為避難場所無疑在抗災過程中起到重要的作用。
據統計,1995年阪神大地震期間,1000多個避難所容納了超過31萬人,作為學校的390個避難所就接納了約18萬人;而2004年新潟中越地震中,超過10萬人在約600個避難場所避難,其中118個作為避難所的學校接納了約4萬人。
在日本,學校作為抗震避難所是每個人的常識,或許沒有幾個日本人能在第一時間回答這是為什么。個中緣由要追述到1923年發生的7.9級的關東大地震。那次地震本身及其次生火災造成了巨大的傷害,大量的傳統木結構和磚混結構房屋倒塌和焚毀。在以后的復興計劃和城市建設中,日本特別注意城市避難場所的設置、河川公園防火帶的建設、各社區防災據點的規劃。也是從那時起,學校作為避難所的理念逐漸在日本社會建立起來。
日本是多自然災害的島嶼國家,也是世界上少數的防災先進國家。日本人認為,學校是孩子們每天大多數時間學習和生活的場所,同時也是社區居民學習、交流和體育活動的地方;在發生重大災害時,學校又作為社區居民緊急避難場所發揮重要作用,因此必須確保其安全性。日本《建筑基準法》和《耐震改修促進法》都將學校作為最重要的特殊建筑物列出,列為抗震設計的第一等級。日本內閣及文部科學省多年來致力于推動學校設施的抗震化。
正因為學校本身的使用者大部分是學生,以及它在救災體系中的突出作用,日本重視學校基礎設施的建設,同時這也是保障學校救災功能的前提。實際上,在近年來發生的重大震災中,日本學校的震災破壞并不是十分嚴重的。
教訓促成改變
從關東大地震起,日本致力于結構抗震的研究,一直居于世界領先地位。1950年頒布《建筑基準法》取代原有的《市街地建筑物法》;1981年又對《建筑基準法》進行了前所未有的重大修改,采用了新的抗震設計方法,造就了日本結構抗震能力的“安全神話”。
1995年,阪神大地震的深刻教訓,引發了日本全社會的反思,促使1995年以后《建筑基準法》的多次修訂,以及《耐震改修促進法》的頒布。
1981年新的《建筑基準法》無疑已經是一部具有相當高水平的建筑法規。1995年的阪神大地震后,政府針對文教設施的震后調查發現,根據1981年新法規建成的建筑,有9幢建筑遭受小的或輕微破壞,而只有3幢建筑發生了可修復的中度破壞。2003年、2004年,日本本土發生了超過6級的4次大地震,災后,政府對公立學校設施進行了統計。統計發現,學校設施主要的破壞是柱子和墻體開裂、支撐破壞、地面沉降、窗戶破壞以及水管設施破壞。
調查同時發現,大量1970年代建造的文教設施遭受了較大破壞,不少建筑甚至倒塌。這主要是因為1970年代正值戰后日本學齡兒童的就學高峰,當時大量建造的公立學校設施,開始進入老化期。
根據《既有學校設施耐震化推進計劃》,日本將整個學校設施抗震化分成幾個階段實施:成立組織制定計劃→實施基本調查→抗震調查和評價→加固緊迫度評價→制定計劃組織加固。
多年來,日本政府和民間組織從未停止過結構抗震的調查工作。根據文部科學省組織對全國公立中小學校建筑的抗震調查,2004年,抗震度符合要求或已進行抗震加固的建筑,占總數的49.1%,進行過抗震調查的建筑占應調查數的45.2%;根據2007年的數據,這兩個數據分別達到58.6%和89.4%。
日本對于學校設施的抗震調查和評價有法可依,可以按部就班地執行。學校設施基本調查范圍包括設施的實際狀態、設計圖紙、地域周邊的地質結構、確認避難設施以及學校的撤并,市鎮的規劃等綜合措施。而結構本身的抗震調查,則包括抗震優先級的調查和抗震診斷。首先,通過抗震優先級的排位,確定設施較多的學校的抗震診斷順序;然后,對結構進行第一次抗震診斷;對于診斷為有抗震問題的結構,進行第二次抗震診斷,確定結構抗震的緊迫度及排序;根據抗震調查的結果安排抗震加固計劃并組織實施。
加固,永不停止
根據1981年以前的建筑可能不滿足抗震度要求的情況,日本制定了《耐震改修促進法》;針對1981年以前建設的學校建筑全面推進學校設施抗震化。
重建是改善學校設施抗震性能最徹底的方法,但是像日本這樣高消費的國家,建一所抗震的學校需要3000萬至1億日元(合200萬到670萬元人民幣),要針對建造30年以上的學校設施的全面重建,其財政負擔是不堪重負的。因此,日本提出的學校設施改建的基本思路是在確保建筑結構的安全性的情況下,更多地采用抗震加固方法。
地震引起建筑物的振動,使得建筑物需要承受很大的剪切力。日本工程界提出了許多建筑結構的加固方法,基本上看可以分成抗震加固、減震加固和免震加固三類。
最傳統的是抗震加固的方法,用更大的梁、更粗的柱子、設置更多的混凝土剪力墻、鋼支撐等等,抵抗地震的作用。很多學校的加固都采用了抗震加固的方法。
與傳統的抗震加固方法相比,現代加固方法更多地采用了“疏導”的理念。所謂“減震”,就是在建筑內部設置一些高科技的“犧牲”構件——專業上稱它們為阻尼器,當大地震到來時,阻尼器可能“犧牲”了,但是同時地震的能量也耗散了,主體結構保全了。
而“免震”,則是在建筑物的基礎或者中間層的位置設置免震裝置煴熱縵鸞褐ё,將建筑物與地震動隔離。“免震”體系將整個建筑物或單元與地震作用隔離開來,但無疑需要更高的費用和更長的工期。
日本把學校建成避難所的思路,值得中國學習。對于中國來說,首要的是建立一整套救災、避難的全國協調機制,把學校納入救災體系的關鍵一環。在此基礎上,針對全國主要震區的學校建筑的抗震計劃,則是保證學生良好教育設施和國家救災體系順利建立的重中之重。(本文根據記者對日本華人工程抗震專家、日本名城大學土木工程系教授葛漢彬的采訪整理)