不要盲目推崇高層樓房,發生地震時,哪一層樓更加安全?

不要盲目推崇高層樓房,發生地震時,哪一層樓更加安全?

如果發生樓房倒塌等無法預估的自然災害,現在所住的樓層和位置,是否利於在倒塌中生存以及逃生呢?現在人們普遍推崇高層樓房,不僅因為高層樓房占地面積小,並且分布範圍廣,還有一個原因,即高層樓房更加安全。

比起傳統的矮式房屋,高層樓房一般會用更加堅固的材料來進行構建,例如更堅固的鋼筋混凝土。因為高層樓房需要承載更重的重量,以及更多的居住人群。因為高層樓房在構建和材料選擇上優於傳統的矮式房屋,所以在一些自然災害面前,高層樓房擁有更強的抵抗能力。憑藉它優秀的建築構造,可以承受更多的自然災害。

但是如果單單把高層樓房拎出來看,在地震發生時,是低樓層更安全,還是高樓層更安全呢?運用傳統的經驗來判斷,自然是低樓層更加安全。理由有很多條,例如:比起高樓層,低樓層的居民在遇到地震時逃生距離短,風險相對而言較低。

當因為地震的緣故,樓梯和電梯不能正常運行,低樓層的住戶有更多可以逃生的空間和時間。又例如,低樓層的居民因為距離地面近,可以更加敏感地感知到地下的震動,可以更快的做出反應,進行逃生。但是事實並非全部是如此,也不存在除了一就是二,非黑即白的存在。那麼在地震時,到底哪層樓更安全呢?

不要盲目推崇高層樓房,發生地震時,哪一層樓更加安全?

地震的多種產生方式

首先,要知道哪一層樓在地震發生時更安全,我們需要先了解一下地震的原理。地震,顧名思義,是一種地球表面快速震動的自然現象,一般是因為地下岩層的斷裂、錯動、破裂。引起樓房坍塌的一般都是構造地震,即大陸板塊之間的擠壓和碰撞。大陸板塊之間的擠壓和碰撞引起了巨大的壓力和應力,這種巨大的作用力一旦逐年累月地累積起來,就會導致地面的破裂和震動。

其實因為大陸的移動,這種擠壓和碰撞次數是非常之多的。但是因為大部分的地震都很弱,或者說,震源距離我們太遠。地球上大部分地區的人們幾乎感覺不到地震。雖然據統計,地球一年的地震次數高達五百萬次,但是真正能觸發警報的,造成傷亡的地震不過還是寥寥幾次。

地震也分很多等級,而真正可以引起我們所住樓房震動甚至坍塌的是六級地震以及六級以上等級的地震。比如發生在四川省汶川地區的汶川地震,它的地震等級達八級之高。現在的房屋大多進行了強化處理,可以抵抗六級到七級的地震。一些地震頻發的地區,其地區的住房防震等級會更高。

但是雖然房屋的防震措施在增加,仍然還是有房屋倒塌的風險。特別是房屋的層數越高,在地震等級更高的地震中風險更大。那麼為什麼房屋會倒塌呢,大多是因為兩種原因。

第一種就是在地震中所產生的震動以及地表的運動會對建築房屋結構和基礎施加巨大的壓力和拉力,造成房屋坍塌。這種震動以前後搖晃為主要標誌。這種前後的搖晃頻率超出建築房屋所設計的承載能力。造成房屋穩定性失衡,內部構造塌裂。一般這種情況是橫波所產生的。

第二種就是縱波造成的上下搖晃。這種縱波造成的地震一般較弱,主要特徵是物體的上下顛簸。縱波和橫波又是什麼呢?縱波和橫波是地震波的兩種類型,主要是以方向為區分條件。

縱波的傳播速度快,並且它的振動方向與傳播方向平行,其傳播速度一般在地殼中可以達到 5.5-7 千公尺/秒。雖然縱波傳播速度快,且最先達到地表,但它的破壞能力較弱,並且在固體、液體或氣體中均可傳播。縱波的優勢即在它到達地面而橫波還未到達時,可以被地震監測機器所監測到,便利於後續的地震防範和撤離工作。

橫波又被成為凹凸波,它的傳播速度較慢,在地殼中的傳播速度約為 3.2-4.0 公里/秒,並且只能在固體中傳播。雖然橫波的傳播速度慢,但相較於縱波,橫波的破壞力更大,在地震中的橫波會導致地面的水準晃動,不同於縱波,這種晃動會擠壓物體內部結構,造成變形,拉伸等。而橫波與縱波同時存在於地殼中,便成為了混合波,容易造成房屋坍塌。

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哪一層樓更加安全

關於在地震中是低樓層安全還是高樓層安全,需要辯證分析。首先要關注的,是樓房建築的設計和搭建。畢竟哪裡的房屋設計和搭建不合理,那一塊地方就會首先坍塌。

按照材料區分,先排除已經鮮有存在的木結構,這種結構多存在於傳統房屋和少數別墅。現在的房屋建築材料主要是鋼筋混凝土結構和鋼結構。而把混凝土作為建築主要材料的統稱於砼結構。在抗震能力上,鋼筋混凝土結構一般優於鋼結構。但鋼筋混凝土結構大多會在強烈地震下可能會發生較大的變形和扭曲,並且建設成本較高,需要定期的維護。

鋼結構的優點是重量輕,有高強度、高韌性和良好的延性性能的優點,並且維護成本較低。缺點是在防火,防腐方面,鋼結構並沒有那麼優秀的性能。在真正的建造中,建設方一般會結合兩種材料來搭建房屋,以確保兩種材料的優點都可以被充分應用到。

剪力牆結構是一種以混凝土牆體作為主要承重結構的結構方式,擁有良好的承重能力和抗震能力。不同的房屋建築設計不同,具體在地震中的生存狀況也不一樣。以及還有住戶私自進行改造房屋,在牆上穿個洞之類的,也會影響房屋的穩定性。

房屋建築這種東西,也是一棟房屋一個樣子,甚至每一個房間都會有差異性。要是問低樓層和高樓層哪一層逃生機率大,那麼毋庸置疑是低樓層。因為低樓層的逃生時間更短,特別是一到三樓,可以更快地感知到樓層的不正常狀態,並及時做出防範。

但是如果要探討哪一層樓先倒塌,那就相對而言比較複雜了。即使是在一棟建築中,不同位置的承重能力也不同。例如洗手間的支撐強度其實是很大的,有沒有出乎你的意料?

首先洗手間比起其他房間來說,四周的牆面堅固,整體空間小。而且對於砼結構而言,洗手間的結構幾乎是一個完整的立方體。故如果房間發生坍塌,洗手間仍然保存完好的情況也是比較多見的。

再就是有些開發商為了滿足住戶的一些要求,比如建築美觀等,會相對應地降低抗震能力和承重能力。

我們人類還是自然界中的一部分,面對像地震這樣的自然災害,我們仍然應該加強建設,保護環境,盡可能地在地震這樣的自然災害中存活下來,並改善環境,減少自然災害的發生。

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