十種建筑抗震技術，你知道幾種？（下）
上次我們介紹了十種抗震技術的前五種，其中你知道的抗震技術有幾種呢？你是否對抗震技術有了更進一步的了解呢？如果沒有，那請接著來看剩下的五種抗震技術，相信看完這些，你會對抗震技術有更深刻的了解。
六、地震波“隱形衣”
地震不是簡單的地面來回震動，它沒你想象的那么簡單。震源發出地震波，具體體現為地表以下內部傳遞的實體波，和更復雜的、多種波型經過多次折反射在地表傳遞的表面波。地震波，和光波一樣，都是一種波。人們總是憧憬著隱形衣的問世，光可以直接穿過這種材質，不會讓掩蓋在材質后面的人或物顯現出來(可以參考《碟中諜4》里伊森·亨特和他的伙伴班吉在克林姆林宮地下室通道里曾經使用過的“障眼幕布”，雖然實現原理不同，不過效果差不多)。然而這種材質的物料，從組成的粒子大小和例子的排列結構上都十分特殊，以至于現實生活中非常難以實現……所幸，地震波相比光波來說，因為頻率、波長等參數的關系，想要實現“隱形”更容易一些，更何況隱形根本不需要那么嚴格，只需要將地震波偏振到其他方向，即可讓“隱形衣”所保護的建筑免受地震波的波及。
2013年一次試驗中，法國科學家在5米深的地下用點陣的方式排布了一系列直徑0.3米左右的高強度塑料材質的圓柱。從地表下傳來的地震波的動能，在進入之后被鎖定在了這個結構當中，然后被平移到了結構的外側，從而有效降低了結構上方的建筑物所接受到的動能。然而，一種型號的“隱形衣”往往只對特定頻率的地震波有效，而真實情況中的地震波往往是多種多樣的。前面提到的表面波才是造成傷亡的zui大原因，而這種結構對表面波幾乎沒有效果;更何況這種結構本身就很脆弱，在對抗大地震時自身也脆弱的不堪一擊……但，有效果總比沒效果好，對吧?
七、形狀記憶合金
建筑當中主要采用兩種材料：(鋼筋)混凝土和鋼鐵，因為他們的堅固性較高。但是，抗擊地震不僅需要堅固性，還需要耐受力。耐受力高的材質在地震發生時可以產生形變而吸收地震的動能，同時將動能轉化為其他形式的能量。而一旦動能太過強大，材質的形變程度超過其可耐受的程度，就會直接斷裂、破碎。人類社會zui早使用*為粘土結構建造房屋，后來他們不滿足于簡單的粘土結構，開始使用木頭;還不滿意，有了磚木混合;還不滿意，有了混凝土;依然不滿意，有了鋼筋混凝土;仍然不滿意，有了純鋼架結構。但即便是zui為堅固的鋼架結構依然會有耐受力不足的情況。于是，材料科學家和建筑工程師開始考慮使用一種更為強大的材質：形狀記憶合金(Shape Memory Alloys)。由鎳和鈦組成的鎳鈦記憶合金可以比現有的建筑用鋼在彈性上提升30%的水平。當一次足夠災難性的地震發生，連鋼架都因為強大的動能被撕裂的時候，形狀記憶合金和鋼筋混凝土建成的建筑物依然堅挺。這種合金在被人們形象地成為“智能合金”。
它就像你的記憶枕一樣，可以在你躺下的時候用zui合適的姿勢承受腦袋的質量，在你起床的時候回復原來的形狀。形狀記憶合金用在建筑上并不一定能回復到100%原模原樣，但至少建筑里的人沒事，財產受到的影響不大，足夠偉大了。矯過牙嗎?鎳鈦記憶合金就是你鋼牙里的那條金屬線。
八、碳纖維加固改造
在尼泊爾大地震中，人員傷亡和財產損失是一方面，許多歷史遺產建筑遭受的損失更是無法估量。保護這些年久失修的古建筑，提升其抗震性，可能遠比修建新的抗震建筑在過去重要，然而尼泊爾過去沒有把握住這樣的機會。警鐘已經敲響，我們該怎樣提升這些在建設過程中沒有考慮抗震性能的建筑?工程師們用碳纖維和尼龍、聚酯、乙烯基質等化纖材質的線纜繳合在一起，捆綁在建筑物的承重結構上，比如橋梁的橋墩，建筑物的承重墻，從而用較低的成本實現對非抗震結構建筑物的抗震加固改造。 這種方式叫做FRP——Fiber-Reinforced Plastic wrap。研究顯示，經過這種方式進行多次加固的建筑物抗震能力能夠獲得20-40%的提升。
九、生物材質
蜘蛛和海蠣子，給材料科學家和建筑工程師帶來了新的靈感。在單位粗細和數量上對比，蜘蛛絲比鋼鐵還要堅韌。然而材料科學家們發現蜘蛛絲擁有一種特別有趣的、“非線性”的堅韌表現：當被拽壓變形時，蜘蛛絲的韌度先提升;當力度到達一定程度時，蜘蛛絲開始變得柔軟以應對形變;力度繼續提高，蜘蛛絲又開始變得堅韌——很顯然，彼得·帕克充分利用了這一點。
生物學家們還發現了海中的一些有殼軟體動物和他們的殼相連的那段部分(對，就是我們經常吃的瑤柱)在堅固和柔軟之間的配比*為合適——大約為4：1。這種配比使得這些貝殼類生物在面對海上的風浪時得以存活。
十、紙板
相對較復雜的多層紙板結構*為堅固——這其實并不需要科學家去研究，把你家買電器產品留下的紙板箱多折幾層就能發現了。
日本建筑師有坂茂將紙板卷成筒，刷上用作密封、粘合和防水保溫的有機高分子材料聚氨酯，當做建筑物的主要框架材料。2011年2月新西蘭百年大教堂因地震倒塌，奪走了近200條人命。現在，原址上拔地而起的新大教堂就是用上面描述的這種紙板筒結構，加上加固用的木梁建成的。紙板結構非常堅固，兼具彈性，質量*輕。用這種材質結構建造的建筑，抗震性能較好;一旦倒塌，也比傳統的混凝土/鋼架結構建筑對人員和財產造成的損害小到不知道哪兒去了……
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