地震介紹
1995年1月17日晨5時46分,日本神戶市發生7.2級直下型地震,5400多人喪生,3.4萬多人受傷,19萬多幢房屋倒塌和損壞,經濟損失1000億美元,震後又發生500多處火災。
這是自1923年來在日本城市發生的最為嚴重的一次地震,共造成數千人死亡,地震給日本造成的全部損失達數萬億日元。
地質情況
神戶港是在圍海造地的土地上建造起來的,地震過程中地面產生了嚴重的沉降。這塊土地填海深度達12米,所用材料主要是沙土且未夯實,因此,地震波及的土壤出現了反漿現象。
神戶周圍的山體中有12處發生了滑坡,最大的一處滑坡使34人喪生。
神戶周邊上一次發生地震的時間是1916年,震級為6.1級。
經濟影響
從日經225指數K線圖上可以看出,地震發生的當日,日本東京股票市場只是輕微下跌,建築等行業還出現了上漲。
不過,1月23日日經指數大幅下跌達5.6%。在地震發生後的第10天,東京股票市場蒸發市值高達10%,不過,與建築、建材等相關的股票也漲了一陣子,其他包括公用事業和礦物相關類股票走勢也相對抗跌。
接下來,日經225指數開始了一波大幅殺跌,在不到半年的時間裡指數下跌超過了5000點。
日本神戶大地震的震中神戶市地處日本重要的工業區,是重要的經濟中心。該工業區對日本來說十分重要,比如製造業產值占整個日本的13%,鋼鐵產量占24%,機械製造業占19%。該工業區的汽車零部件、化學製品,造紙、造船業等也十分發達。在地震發生後該地區停水斷電,交通癱瘓,神戶市很多中小企業房屋倒塌;而且還影響到了周邊其他工業區和一些港口,對日本的整個經濟都有很大的拖累,這些對連續三年不景氣的日本經濟無疑是雪上加霜。
1995年1月17日,星期二,早晨5:46(日本標準時間),在位於東京西南500公里(311英里)的日本港口城市神戶附近,發生持續時間約20秒,芮氏規模為6.8級的大地震。這次震級大於1994年1月發生於諾斯里奇大地震的地震,造成6000人死亡,30000人受傷,300000人無家可歸,有100000棟建築嚴重損壞或被毀。伴隨地震還發生了148起火災,燒毀建築物6513棟,過火面積達624671平方米(0.24平方英里)。包括建築物、運輸系統及其他基礎設施的損失,總損失約達13~20萬億日元(1470~2000億美元)。
建築介紹
神戶的建築大致有兩種類型:三層以下的低矮建築和高層建築,但大多數高層建築高度都不超過15層。這兩類建築既具有日本傳統建築的特點,又吸收了現代抗震科學的精華。神戶也有許多日本傳統民居,其樑柱一般設計在外牆內,屋頂覆粘土瓦,室內為混凝土地面。建築內部無承重分隔,其典型的分隔為貼紙的拉門。
日本民居建築的牆結構分為真牆和小牆,二者都經不起震動。真牆是這兩種結構中歷史較久的一種,其做法是以柱和梁做骨架,用竹編網夾粘土做牆體。而在小牆上則利用薄而窄的木條和灰泥代替竹編網牆。日式建築講究榫接合,很少使用釘子和金屬緊固件。從實際觀察來看地震時容易出問題的正是構件的連線處。舊式建築的基礎由石頭或混凝土構成,而新式建築則為混凝土牆。
為便於建築施工,真牆或小牆中未採用防火紙或金屬絲網來加固灰泥或粘土。由於未採取防火措施,導致木質構件腐爛從而使其強度降低,最終使整個結構倒塌。
新式日本民居類似於南加利福尼亞的同類建築,為框架和木結構的結合,外牆為灰泥加護板,瀝青加木瓦屋頂。新式日本建築的基礎由石頭或混凝土和混凝土牆構成,這種建築類型較之傳統建築抗震性能更好。
小型商業和商業與民居建築—般為木結構或輕鋼結構加灰泥牆,傳統小牆或磚牆。典型的小規模多用途建築一般為二層或三層,一層安裝捲簾門或玻璃門。一層也叫“軟層”,因為在臨街—側沒有牆對建築物起側向支撐作用。這種小型建築的基礎主要是混凝土結構,但不很深。
四層以上的大型建築—般為鋼框架鋼筋混凝土結構。較老一點的戰後建築的典型結構為鋼筋混凝土,而新式建築則為鋼結構。大多數建築採用鋼框架加裝混凝土預製構件工藝。通常建築物還採取牆階和縮進設計。
城市介紹
神戶市位於日本的本洲島,靠近大阪灣,是兵庫縣府所在地,距東京500公里。其東面是大阪和京都,西面是廣島。該市面積546平方公里,轄9個區。神戶是日本交通運輸走廊的組成部分,有高速公路和鐵路從此經過。
截止到1994年,神戶約有60萬個家庭,人口150萬。由於地震還波及大片的鄉村和郊區和淡路島,最終導致400萬人受災。在這150萬人口中,有相當一部分是外國人和低收入階層,後一部分人主要居住在人口密度較大的靠近海灣的區域。
神戶是日本的第二大港和主要的貨櫃航運中心,其年吞吐量占全日本的30%。除航運和造船外,主要工業包括:橡膠製品業、合成材料製鞋、化工、電子、工具機和電器設備製造、紡織、食品加工等。
神戶市在二戰期間遭到較大破壞,目前的大多數建築是戰後重建的。戰後經濟的快速增長和有限的土地,促使日本的資產價值劇增,出現資產集中使用。日本城市中商業和居住建築的廣泛共存,產生了混合燃料的集合,以致含有高燃料負荷的商業或工業建築,被民用建築所包圍。該市的許多建築及港口區是建在鬆軟的沖積平原上的,這種土質容易造成地面開裂、液化、寬展,在發生地震時還會產生下沉——這是造成大多數建築倒塌的主要因素。
高資本也推動了商業和居住建築設計形式的變化,出現了許多高而細的建築,且建築密度日趨稠密。神戶市建築的高密度和土地的集中使用致使道路過於狹窄——有些道路的寬度甚至小於2.44米(8英尺)。從消防安全和救生的角度看這樣狹窄的道路會導致許多問題。
首先,為適應道路情況所用的消防車要比通常在美國使用的要小,這限制了器材和水的裝載量。其次,由於可燃建築相互間靠得很近,使火極易由道路的—側蔓延到另一側。第三,倒塌的建築容易造成道路的阻塞或中斷,這不僅不利於消防和搶險救援人員的行動,也妨礙使用消火栓和地下蓄水池。
經驗教訓
這場災難提出了一些前所未有的問題,但有許多是在其他類似的災難中多次出現的問題。從中我們能總結出什麼經驗可供今後借鑑呢?
水源
在撲救由地震引起的火災方面,保證主要城市供水系統的正常可靠或替代水源的可資利用是至關重要的。儘管神戶的城市規劃者們原構想將地下蓄水池作為應急水源,但這些水源卻由於種種原因很快失去了作用。許多地下蓄水池因通道被建築瓦礫所阻塞而無法接近使用。消防車因道路阻隔不能靠近這些地下蓄水池,使其無法利用水帶和車上的水泵建立起臨時的供水網路。1989年,舊金山地震時,當地就通過從海灣取水的方式建立了一個臨時供水系統用來滅火。這種方法對有諸如海灣、湖泊或河流等水源便於取水的城市來說是可行的。所用水帶也應為大口徑的。
建築物混雜
神戶市建築類型的混雜和使用形態多樣增加了火災危險性。比如,具有高可燃性的鞋廠建在居住用建築附近,或就建在其內部,加大了該建築的火荷,使其火災蔓延危險更大。由此產生這樣的想法,即將工業和商業建築與居民區分開,從而減輕居民所面對的火災危險。在現有的工業/商業區內,主要城市供水系統和應急水源應有專門的考慮,建築設計上也應有阻火措施,如:加寬道路以作防火分隔、採用不燃建築材料和嵌絲玻璃等。
阻火建築
採用阻火設計的建築,在抗禦火災上顯示出了優越性。比如加油站建築,由於其設計以將火限制在周界範圍之內為目的,因此,這些建築沒有受到來自外部的火災的影響。周圍環繞有大的開闊地的建築,如變電站和學校等,也未受火災的侵害。
使用不燃材料的建築比使用可燃材料的建築有更好的抗火特性,而後者又比神戶市普遍存在的木結構建築抗火性能要好。儘管如此,許多不燃建築的內部仍遭到嚴重破壞。當然,若火未燒到建築的內部,則其內部還是有可能保存下來的。設計時應避免建築暴露在相鄰建築的火災危險之中。若這種暴露難以避免,則應採取設牆和在開口處裝嵌絲玻璃等措施來補救。
可接近性
由於倒塌的建築瓦礫阻塞了道路,給緊急救援工作帶來了困難。對於一些可能會發生大地震的城市,應當有人員和裝備應急疏散的預案,或增加執勤點以縮短到場時間。這就需要對震後的損失做出迅速的判斷,以便更好地組織和使用可供調動的救災力量。道路的阻塞也影響消防隊接近地下蓄水池。
要害設施
有些要害設施也在地震中遭到破壞。其中一所醫院發生了局部的坍塌,使其不僅不能作為搶救傷員的場所,而它還需要救援。神戶市的市政廳大廈也嚴重受損。位於樓內的水道局被完全震毀,局記憶體放著全部有關供水系統的電腦資料和記錄,使有關人員無法有效地隔離受災區域和向災區恢復供水。該局的—個分支機構及其所貯存的各種記錄也被大火燒毀。重要的設施應預先做出規劃,並要有防災措施或設計有備用設施。關鍵性的記錄要備多份;分別存放在不同的地點以便災後使用。
人的訓練
一場大的災難之後,處於災區的人必須做好依靠自身生存的準備,等待救援力量的到來。因此,人們應接受如緊急救護和救援等基本生存技術的訓練,平時備好—定量的應急用品。受過這種訓練的人還能在緊急情況下為救援力量提供幫助。在神戶和1989年舊金山地震中都有這種公民向消防隊提供支持或自動地組織起來進行滅火的事例。
救援服務的準備
處於地震危險性較高地區的救援力量,應經過嚴格的訓練並有良好的裝備。所有的人員,都應接受如美國城市搜尋與救援署(USAR)規定的專門救援技術訓練,且應有在災區運送人員和裝備的預案。對災情應儘快做出判斷,以便調用可能的力量支援諸如損失重大和人員傷亡需要急救的區域。
基礎設施應有防護措施,以儘可能免受地震的衝擊,以確保能為搶險救援行動提供支持。關鍵性的設施,如消防站、警察署、醫院和通信樞紐等,應有抗震加固措施,或建立備用設施。這些設施中的人員應接受災難情況下的生存訓練。防災預案中還應包括緊急聯絡與徵召非值班人員的措施。針對重大災害應有請求外部力量增援的預案。這次神戶地震有數個國際救援隊表示願意提供支援,但沒有被接受。利用這些專業的搶險救援力量,並使之與當地的力量協同行動可增強救災能力。
搶險救援行動的協調
任何一個如此巨大的災害的救助,都需要幾個不同部門的相互協調。通常為救助一起災害,救助人員需要頻繁地與有關機構取得聯繫,但若發生了像神戶那樣的需幾個部門協調行動的大地震,這種方式就不能滿足要求了。與救災有關的機構應相互協調,制定出對救災官員進行訓練災害緊急處置計畫,以便在災害發生時能有效地協同行動。這些計畫應預先進行演練,計畫中不僅有消防和緊急醫療救護部門參加,還應包括執法部門、公關組織、賑災機構、建築公司及醫療單位等在內。