传统的抗震设计方法总体是有效的，在一定时间范围内发挥了重要的作用；从另一方面讲是不经济的，不能从根本上解决问题。寻找新的抗震设计方法势在必行。建筑结构为减轻地震灾害，可采用隔震与消能减震等技术手段。隔震设计属于抗震设计中的主动控制，指设置隔震层，减少上部结构承受的地震能量，达到预期减震要求。消能减震设计属于抗震设计中的被动控制，指在适当部位设置消能部件减小地震能量的传递。隔震与消能减震在多个方面都有很大的不同。

地震灾害属于自然灾害的范畴，指由地震引起的强烈地面振动及伴生的地面裂缝和变形，造成各类建（构）筑物倒塌和损坏，设备和设施损坏等。地震造成的人员伤亡和经济损失大都源于建筑物倒塌所致。我国突发超烈度地震常发生在中低烈度区（有一定的不确定性）。建设部和司法部印发的《建设工程抗震管理条例》提出：位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、应急指挥中心、应急避难所等公共建筑应当采用隔震减震技术，保证发生本区域设防地震时不丧失建筑功能。随着技术的发展，隔震及消能减震在建筑物中的应用也越来越多。本文结合设计与施工，以及相关课程的讲解，对两者的应用与区别进行了学习探讨、概述。

建筑立面影响

隔震方案：单独设置，需要在基础顶部、一层柱底增加层高约2.2m的隔震层，建筑层高相应增高，外立面影响较大，对隔震层以上的建筑物使用功能无影响。

减震方案：阻尼器可布置在隔墙内，或对建筑没有影响的位置；可与建筑使用功能相配合，也不影响其他设备专业；亦可放置于幕墙内侧，对外立面影响很小，且不影响采光。

建筑方案影响

隔震方案：隔震层位置不能更改，在基础顶部、一层柱底或功能转换的位置，对建筑有比较大的影响。

减震方案：阻尼器布置位置灵活，可根据建筑方案调整阻尼器的位置。

施工进度影响

隔震方案：上部结构的施工要在隔震层强度达到一定程度后才能进行，根据工程的规模的大小隔震层的施工也需要一定时间（一般都要在一个月左右），这就导致整体施工周期会相应增长一个多月的时间。

减震方案：减震阻尼器的安装可与主题结构施工同时进行，时间灵活；可交叉施工，基本不影响主体结构的施工进度。

后期维护

隔震方案：隔震层需定期维护，隔震沟需定期检查、清理，防止堵塞，确保隔震支座能达到预期设计效果。

减震方案：一般不需要进行额外的后期维护。

经济性对比

隔震方案需增加隔震层及隔震沟，同时地下室管线需要额外增加柔性连接，导致土建费用及机电费用相应增加；减震方案需要增设置阻尼器及其连接的费用。

从表面看减震方案相对消耗的费用更少一些，现在的防震建筑应更倾向于减震。但对于老旧建筑的防震加固来说，隔震技术虽然增加了隔震支座和一层隔震层楼板的费用，施工较为复杂，但与传统的抗震加固方案比较，隔震加固仅涉及基础和建筑物首层，对隔震层以上的使用功能及管线影响很小，减少了内外装修的费用。依照现有文献资料，对于老旧的建筑防震加固，隔震技术普遍具有10%以上的技术经济性。

技术优点

隔震建筑物：设计自由度增大，提高地震时结构的安全性，防止内部物体的振动移动和侧翻，防止非结构构件的破坏，比如填充墙，天花板等，可以保证机械器具的使用功能，比如一些精密的仪器设备。

消能减震：使用范围广阔，几乎没有限制，钢筋混凝土结构、钢结构、木结构，建筑、桥梁、构筑物，抗震、抗风等；产品安装、施工难度小。

应用历程

隔震：高层结构隔震的特点：竖向荷载大；上部结构周期长；隔震支座容易受拉；风荷载需要考虑；倾覆需要验算；隔震效果：长周期高层建筑，必须充分考虑高阶振型的影响，隔震和非隔震第一阶振后，基底剪力随振型阶数增加的变化就显现出来了。

基础隔震概念最早是由日本学者河合浩藏于1881年提出的，认为现在地基上纵横交错放置几层圆木，圆木上做混凝土基础，再在上部盖房子，削弱地震传递的能量。1909年美国的J.A.卡兰特伦茨提出了在基础和上部建筑物之间铺一层滑石或云母；1921年，美国工程师F.L.莱特在设计日本东京帝国饭店时，利用密集短桩穿过硬土插入软泥土层底部，以软泥土层作为隔震层。1984年，新西兰建造了世界上第一栋以铅芯叠层橡胶垫作为隔震元件的4层建筑物，截至目前，世界上大约建成3100多幢基础隔震建筑，其中80%以上采用的是叠层橡胶垫隔震系统。80年代以来，我国开始重视基础隔震研究，现在我国已建造了2000余幢各类基础隔震体系的建筑物，目前隔震技术的应用程度在日本等国家，已与抗震技术并驾齐驱。

消能减震：消能器的分类有位移相关型（金属屈服消能器和摩擦消能器等）和速度相关型（黏滞消能器和黏弹性消能器等）。

黏滞流体消能阻尼器：微小位移下就能耗能，发挥比较大的耗能能力。在十九世纪中期，首先应用于军工领域，然后逐渐在机械、车辆等领域得到应用；二十世纪八十年代，美国泰勒公司开始在结构工程中推广使用；二十世纪九十年代，哈尔滨建筑大学、东南大学、同济大学等单位的学者开始对黏滞流体效能阻尼器进行了研究和开发；1999年，中国建筑科学研究院利用法国生产的黏滞流体消能阻尼器对北京饭店进行了加固，这是我国在此方面的第一例工程。黏弹性阻尼器：力学性能随温度的变化而不断变化，具有明显的温度相关性。在二十世纪五十年代的航空、航天、军工领域得到应用，美国3M公司生产了最早的黏弹性阻尼器；二十世纪六十年代，美国纽约世界贸易中心汉塔首次应用了此类阻尼器，日本某公司开发了黏弹性阻尼墙，通过黏弹性材料的剪切变形来耗散能量；二十世纪九十年代，哈尔滨建筑大学和东南大学等单位的学者开始研究开发黏弹性阻尼器，1999年，宿迁市交通大厦成为我国在此方面的第一例工程。

发展前景

隔震技术和减震技术在抗震原理、抗震效果、抗震设计等对建筑结构的要求及技术的应用范围有所区别，并非完全替代的关系，各有利弊。我国的隔震技术研究和应用水平与发达国家还有一定的距离，未来建筑隔震技术在理论体系、产品开发及精细化施工技术的应用等方面均还有大量的工作要做，随着技术的发展和材料的革新，隔震技术必将往多样化和精细化发展；消能减震系统性能稳定，而且造价相对较低，同时可以提高抗震、抗风性能，因此可以加强效能减震系统的推广和应用，尤其是在设计阶段，需加强设计人员对消能减震理论系统的学习和认识，才能取得更好的消能减震方案。

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