日本建筑抗震技术详解：耐震、制震与免震的优劣对比

日本建筑抗震技术详解：耐震、制震与免震的优劣对比

日本作为地震频发的国家，其建筑抗震技术一直走在世界前列。本文将详细介绍日本建筑所采用的三种主要抗震技术：耐震、制震和免震。通过分析这些技术的优缺点，帮助读者深入了解日本建筑的抗震能力。

根据数据显示，全球发生的地震中有两成发生在日本。这是由于日本位于地震频发的断层带上，在购买日本房产之前，先对建筑抗震技术有基本了解至关重要。这些技术包括建筑的设计、材料选择、结构强度等，旨在确保房屋在地震发生时能够承受震动力，保障居民的生命财产安全。日本的建筑抗震技术一直在不断发展与改进，不仅符合政府制定的标准，更提升了建筑的安全性与可靠性。对于有意购买日本房产的人而言，理解这些建筑抗震技术有助于选择安全可靠的房产投资。

日本的主要建筑防震技术

正如前文所述，日本作为地震频发的国家，历经多次地震所带来破坏与伤亡。凭借先进的科技和不懈的努力，日本在建筑防震技术方面取得了令人瞩目的成就。日本的建筑防震技术可以追溯到数百年 前的传统建筑，如寺庙和木结构房屋，这些建筑具有优秀的抗震性能。随着科技的不断进步，现代建筑防震技术在多方面取得了重大突破。目前，日本的防震技术主要分为三类：减震技术（耐震）、制震技术和隔震技术（免震）。这些技术的应用不仅提升了建筑的安全性和耐久性，还在城市规划与防灾减灾等方面发挥了重要作用。

针对地震的应对措施，主要包括以下三类结构：加强建筑的“耐震”、利用减震器等装置吸收地震摇晃的“制震”、以及通过将建筑与地基分离以减少摇晃的“免震”。接下来将介绍这些结构的特点以及其优缺点。

什么是耐震构造（减震技术）？

耐震结构是一种通过加固建筑来承受地震摇晃的结构。这种技术通过在墙壁中加入筋交叉，或使用金属补强等建材加固结构结合处，以增强整个建筑的强度。这样一来，建筑能够抵抗地震带来的震动力，通过吸收和分散地震的动力，减少对建筑的损害，以防止倒塌。

地震的震动力主要作用于地板和屋顶等有重量的部位，因此需要全面平衡地加固整个建筑，包括支 撑地板和屋顶的柱子和梁等结构。耐震结构是最常见的结构形式，被广泛应用于独栋住宅、公寓、办公楼、学校等各类建筑中。

通过耐震技术的应用，建筑在地震中可以有效抵挡震动力，减少损害，保护居住者的安全。随着科学技术的不断进步，耐震结构的设计和材料也在不断改进，进一步提升了建筑的抗震性能和安全性。

什么是制震构造（制震技术）？

因为地震发生时，高层大楼和塔楼的上层阶段有较大的摇晃趋势，所以这些建筑非常适合采用制震结构，以缓和地震发生时对上层建筑造成的摇晃度。近年来，制震结构也开始应用于独栋住宅的建造上，进一步提高了住宅的抗震性能。

通过制震技术的应用，建筑在地震中可以更有效地减少摇晃，提升居住的安全性和舒适性。随着技术的不断发展，制震结构在各类建筑中的应用范围也在不断扩大。

什么是隔震构造（免震技术）？

隔震构造（免震）是一种将建筑与地基分离的结构技术。虽然建筑并非悬浮在空中，但通过在建筑基础与地基之间安装能够吸收地震震动的隔震装置，实现建筑与地面的隔离，从而大幅减少地震对建筑的影响。这样，地震的振动不容易直接传递到建筑上，大大减少对建筑的损害和震动。

免震装置由吸收震动的减震器和支撑建筑的橡胶状隔震器等组成。免震结构的一大特点是，与耐震和制震相比，即使发生大地震，建筑也不容易摇晃和倒塌。由于免震技术能够更有效地防止建筑的摇晃，因此通常在高层公寓和高楼大厦等建筑中被广泛应用。

通过免震技术的应用，建筑在地震中可以保持更稳定的状态，进一步保障居住者的安全和财产的完整。随着技术的不断进步，免震构造在建筑领域的应用范围也在持续扩大，成为现代建筑设计中的重要技术之一。

建筑抗震技术的优缺点？

【耐震】的优缺点

优点：

• 控制建筑成本：相对于免震和制震，耐震结构的建筑成本较低，这也是其一大优点。由于建筑基准法已经制定了耐震标准，因此建筑可以在不需要安装特殊设备或支付额外费用的情况下，满足最低的耐震要求。此外，耐震结构不仅能够减轻地震的影响，还可以有效地减少台风和强风所造成的摇晃。这使得耐震结构成为一种经济且实用的防震技术。

• 缩短建筑期间：建筑期间短也是耐震结构的一大优点。由于耐震结构是最常见的结构形式，因此不需要像免震和制震那样进行特殊的施工，建筑期间相对较短。这不仅有助于加快建筑项目的完成，还能降低施工成本，使得耐震结构成为一种经济高效的防震技术。

• 高度设计灵活性：耐震结构的另一优点是设计灵活性高。与免震结构相比，耐震结构不会限制地下室的设置，也不需要额外的设置空间。因此，可以更自由地设计和建造符合需求的住宅，无论 是地下室还是其他特殊设计，都能灵活实现，满足不同的建筑需求。

缺点：

• 建筑物上层摇晃加剧：采用耐震结构的建筑会因地震的震力直接传递而产生摇晃，导致楼层越高摇晃越大。即使建筑经过加固，摇晃程度仍会增加，高层建筑的摇晃尤为明显。因此，耐震结构可能不适合高层建筑的应用。在这种情况下，免震或制震技术可能会更合适，以有效减少地震对高层建筑的影响。

• 地震引起的二次灾害风险：耐震结构也存在二次损害的风险。即使建筑本身没有损坏，地震仍可能导致家具倒塌或物品掉落。当发生大地震时，这些二次灾害的风险更高，并且可能影响电力、水道、煤气等基础设施的运行。因此，为了加强事前的预防措施，有必要进行家具固定等措施，以减少地震带来的潜在损害。

• 多次地震而造成累积损害：以耐震结构建造的建筑若长期受到震动影响，会因其日积月累的损害而降低其坚固性，最终可能面临倒塌的风险。因此，定期检查和保养至关重要，特别是在频繁地震的地区或大地震后更要特别注意。由于耐震结构会因多次震动而产生累积的劳损，建筑的安全性会随之降低，因此需要加强对建筑的检查。为了提高建筑的耐久性，可以采取加强设计和引入减震墙等措施，这些方法能有效增强建筑的抗震能力，减少地震带来的风险。

【制震】的优缺点

优点：

• 易于维修保养：制震结构的主要优点之一是其导人成本低于免震结构。此外，根据所采用的减震器类型，维修保养可能变得更为简单，甚至不需要进行维修，从而进一步降低了相关成本。制震结构本身不受地基强度的限制，使得建筑设计更加灵活。同时，采用制震结构技术的建筑在地震发生后，因其减震器通常仍可使用，因此不需要更换或进行任何维修，这进一步提升了其经济效益和实用性。

然而，部分减震器型号可能需要进行定期检查。例如，对油减震器就需要定期检查确认油有无泄漏。而对橡胶减震器，则需要定期检查其橡胶是否受到温度变化的影响。

• 高成本效益比和卓越的抗震性：通过采用有效的减震器可以吸收地震时产生的能量，以减低对建筑造成的摇晃度，从而将地震对建筑所造成的损害大大减少。同时，重复地震所带来对建筑的影响力也可减低，让建筑结构的损害也相对减少，以维持建筑的耐久性，确保其高水平的抗震性。由于可以防止建筑的耐久性下降以及减低倒塌的风险，使人 们能够安心长期居住。

• 对地震和自然灾害的高稳定性：制震结构在防震功能方面非常优秀，甚至在某些情况下比免震结构更出色。除了能有效抵御地震，它还能减少因台风和强风所带来的摇晃。特别是在高层建筑中，制震结构可以有效地抑制上层部分的摇晃，提高整座建筑的稳定性。因此，制震结构不仅能保护建筑免受地震影响，还能减少其他自然灾害带来的损害，为建筑提供全方位的防护。

缺点：

• 对小型地震的效果受限：制震结构采用的减震器对震度5以上的大型地震非常有效，能明显减低地震的摇晃度。然而，对于小型地震或震度较低的地震，减震器的效果可能较为有限。由于摇晃幅度较小，减震器的活动空间减少，其效果可能会受到一定限制。

• 受减震器安装位置和数量影响：制震结构中减震器的效果在很大程度上取决于其安装的位置和数量。减震器必须根据建筑的结构和形状进行适当设置，并确保数量充足。在适当的位置安装减震器可以发挥最佳效果，但由于建筑结构的限制，有时难以在理想位置进行安装。例如，在建造独栋住宅时，有时会在建筑后期才安装减震器，在这种情况下，必须仔细考虑安装位置和数量，以确保其防震效果不受影响。

• 制震结构的限制与耐震性的组合：制震结构中采用减震器虽然能有效减少建筑的摇晃，但仅靠其本身无法完全防止建筑的倒塌，因此需要与建筑的耐震性结合使用。特别是在软地基的情况下，制震效果可能会受到限制。此外，随着楼层高度增加，制震效果可能逐渐减弱，因此在设计时需综合考虑这些因素，确保整体结构的安全性和稳定性。

【免震】的优缺点

优点：

• 大幅减少地震时的建筑摇晃：免震构造的最大优点是在地震发生时将建筑的摇晃度减至最小。由于地基与建筑被分隔，即使发生地震，建筑也不会产生大幅摇晃。免震装置可以吸收地震的震动，将地震力减少到1/3至1/5。因此，无论地震强度如何，免震结构都能发挥良好的效果。可以说，在各种防震技术中，免震构造是最优秀的地震结构之一。

• 减少家具翻倒的风险：在地震发生时，通常因为建筑的摇晃导致家具翻倒等情况出现，从而引致家具等损害。然而，通过采用免震结构，建筑的摇晃得到有效抑制，因此家具翻倒或物品掉落的情况不太容易发生，从而减少地震对建筑及个人财产所造成的影响。

• 减少内部结构损伤：免震构造的另一优点是减少建筑内部的损伤。在地震发生时，墙壁内部和相关组件的接合部等可能会受损，但由于免震结构将地基与建筑分隔，将原本可能导致建筑激烈摇晃的情况转换为轻微摇晃，进而将家具翻倒和物品掉落等损害减至最小。同时，也可降低火灾和停电等二次灾害发生的风险。此外，由于减轻了地震对建筑的损害，即使在大地震后，人们的生活也较容易维持，且可以减少修 复费用。

缺点：

• 横向摇晃以外的地震效果不显著：免震结构对地震时发生的侧向摇晃的减震效果虽然非常显著，但对上下方向的摇晃和强风所带来的振动效果却不太明显。这是因为免震结构主要通过建筑和地基的分隔来缓和侧向地震所带来 的影响，因此对上下方向的摇晃效果较不明显。

• 装置成本高且占用空间：与耐震和制震相比，免震结构的成本较高，且施工公司也较少。除了免震装置本身和安装费用外，定期检查、维护和更换免震装置也需要费用，因此长期的运行成本会很高。

此外，安装免震装置需要一定的空间。这是因为免震装置在地震时需要移动的空间，因此需要在建筑周围留出空间。因此，在住宅空间狭小或土地有限的情况下，可能难以安装免震装置。

• 耐用性的持久度仍待观察：免震结构在1995年的阪神淡路大地震后被广泛应用，但相较于耐震和制震结构，其应用历史较短。免震装置包括吸震器和支 撑建筑的橡胶状隔震器等，其中橡胶的使用寿 命通常为60至80年。目前采用免震构造的建筑大多楼龄尚幼，因此无法完全证实免震结构的耐久性能持续多久。因此，必须持续观察其耐久性，以确保其长期使用的可靠性。

日本三种主要的建筑抗震技术的优缺点比较

这篇文章介绍了日本三种主要的建筑抗震技术：耐震、制震和免震，并详细阐述了它们的特 点、优点及缺点。由于日本位于环太平洋地震带，地震频发，因此在建筑设计和施工中，抗震性是首要考量因素。

建筑在地震中摇晃主要由地震波的传播引起。地震波的频率和振幅会影响建筑的反应。耐震技术旨在加强建筑结构，使其能够承受地震力，减少损害。免震技术则在建筑基础与地面之间安装免震装置，以隔离地震能量，从而减少摇晃。制震技术则是在建筑内部安装减震器或控制装置，以降低振动反应。

每种地震构造技术都有其特定的优缺点。耐震技术适用于各类建筑，但可能无法完全避免大地震所带来的损害。制震技术适用于高层建筑和历史性建筑，能有效减少振动，但需要定期维护和检查。免震技术虽然效果显著，但成本较高。选择物业时，防震性固然重要，但还需综合考量建筑的整体品质、地理位置、周边环境等多方面因素，才能选择安全可靠的房产进行投资。