1.1从木结构到木质构造
1.木结构建筑时代
从原始时代开始一直到近代,日本所有的建筑物都是木结构。从坚穴住居、高床住居到后来的寝殿建筑、寺庙建筑、城郭建筑、武士住宅以及商铺、农宅等民间建筑都是木结构。这也许得益于日本丰富的木材资源。木结构建筑2千年的历史从侧面反映了日本的文化,并最终形成了优秀的建筑样式。
从幕府末期到明治初期,近代建筑技术通过被雇佣的外国人(如教师、技术员等)传人 日本。以石料和瓦为主的砖石结构,以及钢结构、钢筋混凝土结构等木结构以外的构法也同 时传人日本。对木结构建筑来说,随着近代技术的导入,对抗震、抗风以及防火性能的要求 越来越高,所以其构法也逐渐发生变化。
近代以前的木结构建筑大多由柱子、梁等横架材构成。从现代工程学的角度来看,在抗震、抗风方面存在弱点。但是这种木结构也是木工师傅们通过多年的经验和智慧总结出来的(参照第1l章),所以,当时的木结构建筑也不是完全没有抗震、抗风方面的考虑。
1891年(明治24年)发生的浓尾地震,使歧阜、爱知两县的住宅受到很大的破坏。明治初期来到日本的外国人就已经对当时木结构住宅的抗震性持怀疑态度,所以日本以该次地震为契机,在外国人的指导下,开始对建筑物的抗震工学进行认真研究。
浓尾地震的第二年(1892年),震灾预防调查会成立。调查会于1895年发布《木造抗震家屋要项》和《农家改良构造标准》,指导人们采用西洋式屋架、斜撑等根据桁架原理形成的构造法,以及用金属钢件加固连接部等抗震构造。
大正时期,1916年佐野利器发表《家屋抗震构造论》o,依据洛杉矶大地震的震灾视察结果,更具体地指出了抗震构造的重要性。此后,在1920年制定的《市街地建筑物法》(《建筑基准法》的前身),将木结构建筑中使用斜撑的设计手法法制化。
关东大地震(1923年)后,日本相继遭受了一系列地震和台风(1925年但马地震,1927年丹后地震,1930年北伊豆地震,1934年室户台风)。日本在遭受灾害的同时,也在积极地进行木结构建筑抗震、抗风性能的研究,这一过程一直持续到第二次世界大战之前。
从浓尾地震一直到二战前,日本的木结构建筑逐渐由日式风格向西洋风格转变,被简称为“精英木结构和木工木结构”。工部大学出身的精英们主张西洋化,而日本传统的木工师傅则主张日本化,两者互不相容,所以就形成了两个不同的流派。
从第二次世界大战前后一直到今天,木结构建筑结构设计体系的法制化不断被推进。学术振兴会1943年公布《建筑物抗震构造要领》,1944年制定《临时日本标准规格》,1947年制定日本建筑规格3001《建筑物构造计算》。日本建筑学会在1947年公布《木构造计算规准》,又于1949年刊发了《木构造计算规准?同解说》,并于1950年公布《建筑基准法?同施行令》。
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