|
|
国立西洋美术馆是在隔震技术支持下的世界遗产 |
|
|
层压橡胶制成的隔震装置（图中黑色部分） |
位于东京上野公园的国立西洋美术馆主体建筑作为是 “对现代建筑运动作出杰出贡献的勒·柯布西耶建筑作品”的一部分，于2016年被指定为联合国教科文组织世界遗产。该建筑建于1959年，当时还没有发展防止地震影响的建筑技术。后来为它配备了出色的隔震措施，可以保护其免受破坏。2011年太平洋近海地震给日本东部带来了严重破坏，但是这座建筑几乎完全没有受到影响，里面的珍贵艺术品也几乎没有遭到损坏。 这座建筑已经矗立了50多年，遭受了多次烈度不同的地震，但只受到很小的破坏，这是因为隔震技术几乎完全阻止了建筑物的摇晃。 “隔震”是什么样的技术？ 保护建筑物免受地震影响的方法有三种：抗震、减震和隔震。 抗震要对建筑物本身进行加固，防止地震破坏建筑物。 减震要在建筑物结构中加入震动吸收装置，防止地震破坏建筑物。 而隔震则要在建筑物的地基下，而不是建筑物主体内，安装“隔震装置”。这有助于阻止地震震动接近建筑物。即使周围区域左右摇晃，隔震装置也可以发挥缓冲作用来防止震动接近建筑物。因此该建筑物不易被地震破坏。这种方法并不能完全阻止建筑物摇晃。确切地说它减缓了地震的震动，这意味着建筑物只能缓慢地来回移动。 隔震是吸收震动的机制 隔震装置是由诸如层压橡胶等材料制成，这种材料由橡胶片材和金属片材堆叠而成，就像千层板或卡仕达千层酥一样。即使周围地区在地震中剧烈震动，隔震装置也会发生变形来吸收水平震动，从而降低了建筑物的摇晃程度。 隔震技术在1995年阪神大地震之后在日本迅速普及。神户市遭受了广泛的破坏，但一些有隔震装置的建筑物却完全没有受到损害，人们因此增加了对该技术的关心。 在现有建筑中导入隔震装置 阪神大地震发生后，国立西洋美术馆进行了抗震性检查。这项检查发现，该建筑物的抗震性不到当时日本标准要求的一半。 国立西洋美术馆是由20世纪主要建筑师之一“勒·柯布西耶”设计的一座有价值的建筑。它收藏并陈列着许多文艺复兴时期至20世纪初的西方珍贵绘画和雕塑，包括莫奈的《睡莲》和库尔贝的《吉普赛倒影》。因此，改建该建筑物以提高其抗震性至关重要。当时常见的做法是增设抗震墙并增加支柱和梁的厚度，以增强建筑物的抗震能力。但是，这种建筑施工会破坏勒·柯布西耶的原始设计。保持美术馆文化价值的同时提高其抗震能力的唯一方法是利用隔震技术。 但是，要将隔震装置整合到国立西洋美术馆这样的现有建筑物中并不是一件容易的事。 为了保留建筑物的设计和功能，改建过程需要对支撑建筑物的地基进行施工，并在保持现有建筑物立于其上的状态下用隔震装置替换部分地基。这就像在桌子上放很多东西时给桌子换腿一样。 这项先进的技术被称为“隔震改建”。该技术用于保护在没有隔震技术之前建造的建筑物，并且在日本国立西洋美术馆首次实施。此后，该技术被用于其他建筑物，例如大阪的标志性塔楼“通天阁”以及位于东京站前JP塔中的小型建筑，该建筑物保留了前东京中央邮局的一部分。 该过程需要抬高整个建筑物或挖掘周围区域以进行地基作业，因此涉及高度先进的技术和大量成本。 施工后被指定为世界遗产 国立西洋美术馆的结构复杂，中心区是通顶正厅，部分区域设有地下室。因此，在施工前对建筑物进行了分析，并采用了精细的技术以检查改建完成后整个结构是否可以撑住。 实际施工包括在现有地基下安装隔震装置。更具体地说，施工人员首先拆除建筑物地基周围的地板，挖掘地基周围的区域，然后安装临时支撑建筑物的支柱来代替地基。这是通过将柱子切成圆形薄片并将它们一个个地插入地下来完成的。由于地下空间很小，施工人员无法使用机器来安装柱子所以将这些柱子切成薄片。之后，施工人员切掉了地基的底部并安装隔震装置。最后，他们切开并移走柱子，然后将地板恢复到初始状态。 整个建筑总共需要49个隔震装置。每个装置的重量大约为140至300吨。即使建筑物水平移动40厘米，并且层压橡胶变形为对角线形状，它们也可以支撑博物馆的重量并承受地震的力量。 施工于1996年5月开始，进行了将近两年。1998年4月，美术馆在成功进行改建以确保其安全和隔震功能之后，重新开放。 在2011年日本东北大地震中，国立西洋美术馆的地面发生了最大加速度为265cm/s2的震动。隔震装置吸收了震动，使建筑物内的震动最大加速度降低至100cm/s2，美术馆内几乎没有发生损坏。 之后在2016年，它作为“勒·柯布西耶建筑作品——对现代建筑运动的杰出贡献”的一部分，被联合国教科文组织指定为世界遗产。（据预制建筑网）
