2016-2017年东京变成了果冻!——alan burden谈日本抗震设计（总结)

东京变成了果冻ALANBURDEN谈日本抗震设计20130405174637原文刊于MARK32，发表译文只为分享和学习参考，勿转商用。文中涉及许多结构和地震术语，作为建筑师的译者并无把握，还望方家指正。英国资深结构工程师艾伦博顿（ALANBURDEN）于1998年创立了以东京为大本营的STRUCTUREDENVIRONMENT构造设计事务所，他还曾作为渡边邦夫（KUNIOWATANABE）的STRUCTURALDESIGNGROUP（構造設計集團SDG）的一员，参与了拉斐尔维诺里的东京会议中心项目。他从结构专业的角度讲述了为什么在3月11日的大地震后东京依然屹立不倒。多年来，东京居民一直在等待着那场“大的”（地震）。那么，这次对他们来说还算不上那个“大的”，但却足够使这座城市几周里不得安生。3月11日，星期五，在东京是个晴朗的春日。我刚开完会回到办公室，并与保险经纪人打电话。她向我解释同时承保一家东京和一家伦敦的事务所的困难，我则解释我们STRUCTUREDENVIRONMENT构造设计事务所，如何在近十年来在日本为超过400栋建筑做过结构设计，从来没有任何瑕疵和失效，甚至在地震时。这时震动开始了。对此我们都习以为常的，于是继续谈了大概十五秒钟，但当震动变得更加强烈时，她说会再打过来。那时，我的一些雇员试图扶住书架以防倾倒，其他人则大叫“别管这些该死的书架了”我想看看外面发生了什么，蹒跚地来到阳台上。沿六本木大街的景象令人震惊。街两旁的高层建筑大幅度地前后来回扭曲，就像一个变成了果冻的城市的动画也许是一辈子只能看到一次的景象。在最初的震惊稍事平息后，我们通过楼梯从五楼办公室下到街上。人们已经聚在街上，有的戴着顺手找到的硬质安全帽，另一些正用他们的三星GALAXYTAB平板电脑测定地震烈度，还有人在查看一家底层商店的破损的玻璃。过了一会儿，我们回到办公室，但当第二次强震发生后，我们又走下楼。我们感受到了强烈的第三次，足以影响到我们这些已经站在街上的人。气氛使人紧张不安那天下午整个城市都觉得不稳定，好像随时要再次颤动。不久，北方地区的强烈地震的消息来了，接着是海啸的可怖画面。很明显这次地震非同寻常。一场灾难正在展开。我已经在东京住了20年，这次是我及我的所有朋友所经历过的最强的地震。然而在东京，按照日本的1到7的震度划分，还只是5度。在仙台的部分地区已经达到了最高的7度，因此我预料会听到那里发生的比较严重的结构损坏。地震震级的定义有点儿混乱。概括地说，测量到的震级相当于地震震源释放的能量的总数。这一次，是9级（里氏译注），是日本有记录以来能量最大的一次。对于地震烈度，即某一特定地点的震动程度，也有几种分级方式。可以预期，烈度随着与地震发生地（震中）的距离增加而减小。在日本，采用一种烈度分级，从1到7度，叫做“震度”（JISHINDO）。建筑规范要求结构通常能抵御烈度为5度而结构不损坏，并吸收最大7度的能量而不致整体倒塌能使使用者安全逃生。粗略地讲，（日本）震度5度相当于大约水平作用的02G加速度（重力加速度的20），7度大约相当于04G以上。非常确定的是，东京的几乎所有建筑物都没有结构损坏。事实上，在东京，一个有卫星城的超过两千万人的大城市，仅有四人死亡。比较老的建筑物蒙受了由于过大的摇摆或窗框设计不当引起的窗户受损，天花掉落，以及外墙饰面层的脱落。虽然感觉极其耸人，但看到结构表现符合设计还是令人安心。甚至在仙台和周边地区，几乎没有重大的倒塌是由地震所导致。大量的倒塌是在海啸袭击面对震中的沿海城镇地区时发生的。大部分建筑物在震后屹立不倒的事实归因于日本的结构抗震设计。一百年前，日本的建造技术被欧美舶来的理念所主导。大学里的外国教员们鼓励学生们放弃传统的柔性木结构，而改用砖和石，这些材料用在地震易发国家通常太重太脆。1923年9月1日的关东大地震摧毁了东京的许多部分，造成超过十万人死亡（值得注意的是，那天早晨开张的莱特设计的帝国饭店，却幸免于难）。这个事件被证明是日本结构工程中的一个转折点。从那时起，木、钢和钢筋混凝土成为主导的结构材料。直到1990年代早期，支撑战后日本城市爆炸式增长的结构设计，在大部分情况下，还是基于对建筑物的每层楼板施以静态水平荷载并确保应力和位移都不是太大。对于较大型的建筑物，结构工程师使用计入以前的地震加速度记录的计算机模型来模拟这些结构的动态反应。近二十年来，这个方法得到了基础隔震（BASEISOLATION）和减震器技术的补充。顾名思义，基础隔震通过把建筑安置在滚轴或橡胶垫上，试图将整个建筑物从地震输入（地基运动）中隔离出来。由于建筑物相对地面运动，就需要在建筑物周边设置一条沟来适应这种运动。减震装置用以吸收建筑物震动时的一部分能量。这两方面都已经有许多成品可提供。它们通常组合使用。所有这些创新帮助这个国家的建筑经受住了2011年大地震。时光流逝，东京的生活慢慢地提速回到惯常的疯狂节奏。在仙台，这个过程将更长些。但日本建筑物和基础设施的弹性是这个国家大灾后得以恢复的基本的因素。当今世界竞争如此激烈，落后的国家，哪怕只是落后一会儿，也会发现其经济后果会持续数十年。这里评论的东京国际会议中心、PRADA青山店和仙台媒体中心，是在任何国家都很难实现的独特结构。它们在日本得以实现并在大地震中泰然自若，是对它们的设计者们的技能和想象力，以及近几十年来日本的结构设计的进步的见证。PRADA青山店东京，2003年建筑师赫佐格预付必须款达到工程总额的80，方安排进场施工的规定。2、落实专人认真做好工程款的催缴工作，确保工程款的缴纳与工程进度同步，做到所有款项全部结清后才碰管通气，确保了全年无任何拖欠工程款的情况，保证资金的顺利回笼。四、以质量为纲，以安全为本，奖惩有度，确保质量、安全双丰收。1、根据项目部的施工动态，每天对在建工程进行巡查，对每个施工班组的检查结果形成书面记录，以达到每个工程、每个班组、每个施工过程都具有可追溯性，累计记录20本。2、以施工过程中的质量为检查重点，从工程材料堆放，到完工后的退料碰管，均作为检查重点，突出施工过程中的工序监控，落实每个工序人员的质量与安全责任，强化工序的衔接与协调，经常对焊缝的补口防腐进行逐个检查，对不合格的防腐层均要求施工班组剥除后重新防腐，针对防腐层下达整改通知的即有三个单位，近20个焊口，切实把好工序质量关，工作总结工程管理部2009年年终工作总结。对重点工程实施专人旁站式全程监控。作好每一个工序的质量管理，而提升总体的工程质量，312月巡查共计约700个单位。3、把施工班组安全管理工作的检查作为工作常态，以施工日志、安全日志作为检查要点，查施工人员安全责任的明确情况，查班前安全工作的布置情况，查班中的安全检查的落实情况，查班后安全记录的执行情况，查现场安全防护措施的落实情况，查安全防护用具的使用情况。从人员、机具设备、现场环境、安全意识等一系列环节中狠抓安全生产，312月共进行安全检查11次。4、根据巡查情况，针对经常性、重复性、习惯性违章违规的各类行为，按公司相关条款规定进行处罚，同时发出通报以警示员工，312月发出各类处罚通知7份，整改通知1份，各类通报8份，安全生产专项检查情况简报4份，工作简报2份。累计处罚7个班组，46人次，总计扣款7170元。五、定目标，定进度，找差距，确保顺利完成公司的年度任务目标。1、以计划安排、施工进度为管理手段，积极协调相关部门，完善各种施工手续，为工程的顺利实施作好铺垫工作。2、加强各部门之间的沟通与联系，追踪与落实工程的实施状况，随时更新每月项目部的完工情况。查找差距及问题，制订相应的计划措施。督促施工部门合理安排工作，克服施工中的困难，使得工程安排有计划、工程进展有目标、临时工程可突击。3、每月按时进行工程统计，及时回馈工程进展情况，让工程部与项目部均做到信息畅通，计划有序，心中有数，全面控制工程完成情况与施工进度，力求确保并提前完成公司的年度目标。六、做好碰管作业的计划安排，加强碰管现场的质量监管。1、对已验收合格的工程，在确认工程款的全额结清后，根据项目部的碰管申请，按碰管的区域、数量、时间等进行碰管安排。对于区域性碰管，每天按计划安排工程部焊工进行当天的碰管作业，同时做好碰管作业的跟踪管理，掌握碰管进度，严格执行计划安排。对于全城性碰管，合理调配项目部的碰管作业人员，确保碰管作业安排有条不紊。2、认真察看作业点，落实碰管方案，仔细核实碰管搭接的管道，以免造成误碰、错碰事故。在碰管作业过程中，对作业进行质量监控，督促作业人员严格执行规范和作业指导书，同时，对作业区域的安全防护、作业人员的安全行为进行指导与监督。七、掌握详细的工作流程，提高优质服务水平。积极配合燃气集团12319二级服务平台，把涉及到公司业务的咨询、查问、投诉等认真做好记录，查找问题节点，落实相关的责任部门与人员，并对用户作好耐心细致地解释工作，努力为人民群众排忧解难，对用户所有的问题均做到有问必答，有答必应。八、认真做好计件工资的核算与工程量的统计工作，为控制工程成本提供详实的数据基础。对项目部报送的工程量进行统计与核实，核对每个工程项目的报送明细，按时进行计件工资的核算，全年共结算约1200个单位，16993户，结算工资总额达400余万元，无一错误，无一拖延。同时，分类细化并统计每个工程的施工项目，反映施工费用的动态变化，并根据动态变化进行工程分析，为财务提供工程成本变化的数据依据。九、建立健全机具设备管理档案，定期组织压力装置的检测。1、对公司的机具设备建立管理档案，对设备的购置、领用进行详细的登记，建立设备机具的使用、保管、维保台帐，对每一个机具设备的管理均做到了定人管理，专人使用、定点维保，帐实相符，登记项目齐全。2、对施工部门领用的压力装置均建立了定期检测档案，对检测时间和检测结果均作了详细的登记，检测不合格的压力表坚决报废，不得再行使用。一年来，工程部在领导的正确指引和全体职员的努力下，圆满完成了公司下达的各项工作目标，取得一定的成绩，工程部将再接再厉，努力工作，争取在来年的工作中取得更好的成绩。二00九年十二月二十一日工程技术员主要工作工程技术员主要工作工程技术员主要工作首先对年初在X南项目部的工作进行回顾与总结，X南项目部是我参加工作后的第一个项目，在项目部工程部担任电气仪表专业技术人员，年初正是X南项目部合成装置进行系统试车的紧张阶段，因合成装置控制连锁系统复杂，智能仪表众多，因此电气仪表专业在系统试车中的任务异常繁重，这对刚参加工作未满一年的我来说，是一个严峻的考验，工程技术员主要工作。仪表系统回路调试及联锁调试是仪表施工中的重点，也是难点，因此，为充分理解和掌握仪表系统调试方法，我在工作之余，虚心向现场每一位师傅学习仪表安装调试方法及注意事项，并积极动手参与仪表工程施工的安装调试，取得了很好的效果，为圆满完成合成装置仪表技术工作任务打下了基矗X南合成装置由合成气压缩机系统、氨气压缩机系统、氨合成压缩机系统、氨合成、冷冻站系统及氢回收系统等系统组成，各系统之间控制连锁点众多且原理复杂，这对仪表接线调试工作提出了极高的要求，整个合成装置控制系统分为西门子ITCC合成气机组监控系统、ESD氨气机组监控系统和浙大中控DCS集散控制系统，其中压缩机与透平汽轮机组监控系统在整个合成装置控制系统中占有重要的地位，因此我们在系统调试阶段，首先集中精力对ITCC及ESD3500监测系统进行调试，3500监测系统主要进行汽轮机组和压缩机组的轴振动和轴位移以及汽轮机转速的监测与控制另外压缩机组一个特有的现象就是喘振现象，气流在压缩机中来回流动就是喘振，伴随喘振而来的是压缩机振动剧烈上升，类似哮喘病人的巨大异常响声等，如果不能有效控制，会给压缩机造成严重的损伤，喘振工况的发展非常快速，一般在12秒内就会发生，因而需要精确的控制算法和快速的控制算法才能实现有效的控制，喘振现象对压缩机组危害极大，严重的甚至造成重大事故，因此在仪表调试阶段，对防喘振调节回路系统的正确检测与精确控制是保证压缩机组正常开车的关键，在鲁化合成装置系统调试阶段，我和现场仪表调试人员积极与业主调试人员配合，对合成气压缩机组及透平汽轮机组的防喘振调节回路系统进行了多次试验并详细做好了试验记录其次润滑油系统及冷凝器系统各种泵的联锁控制调试是电气仪表调试的另外一个调试重点，润滑油主辅泵、冷凝液主辅泵之间的正确联锁也是压缩机与透平汽轮机组正常运行的关键，因此，在系统调试过程中，我与施工队伍一起对设计院设计的联锁原理图进行分析，深入了解设计意图，特别是润滑油压力高低与润滑油主辅泵启停之间的联锁、冷凝液主辅泵之间的启停联锁是整个压缩机组与透平汽轮机组正常运行的关键，根据鲁化合成装置设计图纸，原润滑油泵及冷凝水泵主辅泵联锁在现场操作柱进行现场控制，为更好的对主辅泵联锁进行实时监测与控制，保证整个机组的安全运行，经与业主仪表专工协商，在仪表控制室增加联锁控制，通过半个月时间的紧张整改与调试，润滑油压控制系统系统、调速控制系统、机组联锁自保系统等均已达到开车所需条件，为鲁化合成装置的成功开车打下了坚实的基矗二期DJG项目是我参加工作后的第二个项目，DJG项目仪表工程最大的特点是智能调节阀、开关阀众多，控制室开关量点数多，仪表施工空间孝工期短、工程量大，且汇流排内工艺介质大多为易燃易爆物质，对调节阀与开关阀的性能提出了更高的要求，同时对我们施工单位的调节阀清洗、试压试漏工作也提出了很高的要求，为了更好的完成多达三百多台调节阀的清洗、试压试漏工作，在调节阀安装之前，我们在预制场集中进行调节阀的清洗、试压试漏工作，由于多数调节阀为气开式调节阀，因此给调节阀的清洗脱脂带来了很多困难，经过与施工队技术员协商后决定，采用气泵供仪表气源气源压力04MPA，用HART通讯器施加20MA信号将调节阀开启，在调节阀开启状态下由清洗人员进行清洗保证工艺管道安装队伍能够及时安装调节阀，加快了施工进度二期工程还原车间正常开车运行时，汇流排室内温度高达40多摄氏度，极大的影响了三氯氢硅及氢气进料管线流量热质量流量计的测量精度，为提高物料流量测量精度，经与业主及监理协商，将热质量流量计的智能表头移位至汇流排外侧墙壁上，将传感专用电缆穿电缆保护管由热质量流量计传感器敷设连接至表头，以避开汇流排室内高温影响二期还原车间经过一段时间的生产运行后，业主工艺人员发现汽化后的三滤氢硅气体从汽化间连接管道出来进入汇流排室内后温度降低，正常保温措施已无法满足产品正常生产，应业主研究决定三氯氢硅管道增加电伴热，电伴热温度控制方案采用欧姆龙E5CZR2型智能温度控制器对电伴热带进行控制，在业主每停一台炉子期间，进行相应的管线保温层的拆除及恢复、电伴热带的缠绕、分支管线防爆配电箱的安装、电缆保护管配管、温度控制器安装、尾端接线盒安装、电缆敷设接线及调试，电源取自总防爆配电箱应业主要求，电伴热带应缠绕于管道上，由于管道温度太高，施工人员作业时严禁将身体任何部位与高温管道接触，在固定伴热带和温度探头时，采取一人用钳子等机械工具固定伴热带，另两人分别位于被伴热管道两端手递手方式用铝胶带缠绕将伴热带固定在管道上的方法，工作总结工程技术员主要工作。三期DJG项目仪表安装工程主要实物工程量为霍尼韦尔TPSDCS控制系统三套，模拟量点和数字量点总计7万多点玻璃钢槽式电缆桥架一万多米，仪表控制电缆60多万米，管材6多万米，调节阀、流量计、变送器等智能仪表设备台件多达一万多件三条生产线同时施工，土建、工艺管道、暖通、装饰、电气、仪表等专业超深度交叉施工，第一条生产线8月底土建交付安装，12月底交付业主生产，仪表施工周期非常短、任务量异常繁重。在三期152中央控制室施工中，通过查看仪表桥架布置图发现，根据设计院设计的中央控制室仪表通廊桥架布置图白图，原设计的仪表通廊桥架最密处为三层共18趟桥架空间太小，如按照原设计进行施工，将造成仪表桥架安装及电缆敷设由于空间太小而无法施工，并且由于通廊桥架在吊顶里面，该场所805为十万级洁净区域，施工完成后人员将无法进入吊顶里面，给日后各种仪表检修带来极大的困难。根据现场实际情况及与业主商量，将仪表通廊桥架改为钢平台，取消槽式桥架，通过对原设计的玻璃钢槽式桥架安装工程与变更后的仪表钢平台安装工程之间进行造价分析对比，原设计总造价为五百多万元，其中安装造价为九十多万元，变更后总造价为三百多万元，其中安装造价为两百多万元钢结构型钢材料为乙供材该变更不仅安装施工方便，为敷设仪表控制电缆创造条件，同时给日后的各种仪表检修带来了极大的方便为业主节约总造价两百多万元，同时增加安装工程造价一百多万元。工会工作总结工会工作总结老师们，代表们八届教代会期间，工会在学校党委和行政的正确领导下，在各工会小组和全体教职工的共同努力下，各方面的工作都取得了很大的成绩，也做了大量的工作，工会工作总结。因为时间的关系，不可能一一道来，这里只能将主要工作加以概括，请老师和代表们审议。一、八届教代会期间，学校工会依靠教职工以教代会的方式通过了以下主要方案1、审议并通过了黄石二中内部管理体制改革方案。（2000年）2、审议并通过了黄石二中关于实施金牌工程的意见。（2000年）3、审议并通过了黄石二中关于高考奖励等若干问题的规定。（2001年）4、审议并通过了黄石二中阳光基金管理办法。（2001年）5、审议并通过了黄石二中岗位工资调整方案。（2002年）6、审议并通过了黄石二中关于健全财务管理的规定。（2002年）7、审议并通过了黄石二中关于教工子女上学问题的几点规定。（2002年）8、审议并通过了黄石二中教职工年度考核量化评比办法及学校大门对面新征土地的使用方案。（2003年）9、审议并通过了黄石二中关于提倡集体婚礼的倡议书的决定。（2003年）二、围绕教育教学工会开展了以下主要的大型活动1、在青年教师中开展了争创“教育教学创新能手”竞赛活动，肖雨荻等三位教师荣获“教育教学创新能手”称号。（2000年）2、组织代表队参加了市教育工会举办的“教师基本功大比武”展示活动，徐兴文老师粉笔字获得全市第5名，汪瑜老师普通话获得全市第6名。（2000年）3、开展了树典型、做示范，“市十大师德标兵”翁友娣和“市十大杰出青年”李萍两位教师为全校教职工进行了师德讲座。（2000年）3、2000年教师节组织了“以德兴教，为人师表”签字承诺活动，全校180余名教职工踊跃在条幅上承诺表决心。4、组织青年教师积极参加市教委课件制作比赛活动，张晓华和陈旭东老师获一等奖，彭钊老师获二等奖。（2001年）5、成功地举办了黄石市青年教师首届课件制作演示大赛。（2001年）6、在女教工中开展了“争创巾帼能手立志达标活动。（2002年）7、在教工中开展了“执教为民、创造一项新成果”的课件制作演示和办公软件操作比赛，共有80余人参赛。（2003年）三、在关心教职工生活方面做了以下主要工作1、4年来，共收到代表提案78件，采纳58件，有11件提案获得优秀提案。2、4年来，共组织48名教工参加疗休养。3、4年来，共探望生病的教职工90余人次。4、每年组织教职工体检，并对女工进行妇检。5、2002年在老校生活区扩建了教工娱乐室并添置了一套室外健身器材。6、2002年落实教代会提案，宽带网进家庭，为教工充分利用现代教育技术资源服务教学教改创造了条件。7、每年组织退休教工外出疗养、郊游。多次开展联欢晚会、球类比赛、体育比赛和游泳等健身活动。四、校务公开1、2001年，工会与电视台合作拍摄了一个专题片，宣传了二中教工知校情，议校事，民主管理学校的主人翁精神，工作总结工会工作总结。2、建立了校务公开工作的组织体系和运行机制，成立了校务公开工作领导小组，下设办公室和13个专项公开小组和13个专项监督小组，并组成了5个人的校务公开联络员。3、制作了二中工会网页，设立了公开栏，共公开100余项内容。4、2000年中国教育工会主席蒋永良率中南五省教育工会主席亲临我校考察校务公开工作，给予高度评价，同年10月在省重点中学民主管理现场经验交流会上我校作为代表发言。五、获得荣誉1、2000年被黄石市教育工会评为“校务公开先进单位”2、2000年被黄石市教育工会评为“黄石市教育工会先进单位”3、2000年被黄石市总工会评为“黄石市工会财务先进集体”4、2001年被中国教育工