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智利被稱作“地震王國(guó)”，因?yàn)樵谌蚰昃涗浀?000多次地震中，有五分之一都發(fā)生在智利。然而在大多數(shù)強(qiáng)震中，當(dāng)?shù)仵r有高層建筑倒塌的情況，傷亡規(guī)模也相對(duì)較小。
在《“地震王國(guó)”啟示錄》第一期節(jié)目中，央視記者劉驍騫前往智利首都圣地亞哥，為我們揭開了幾棟摩天大樓的抗震秘訣。事實(shí)上，無論是公共服務(wù)設(shè)施，還是普通住宅樓，抗震技術(shù)在智利的普及正處于進(jìn)行時(shí)。
央視記者 劉驍騫：雖然身處全球最活躍的地震帶，智利人從不掩飾自己對(duì)高度的癡迷。我想只有登上大圣地亞哥塔，你才能明白智利人對(duì)摩天大樓的追求。
通過工程專家的介紹，我們發(fā)現(xiàn)了隱藏在樓層內(nèi)部的減震器。然而，并非只有身份顯赫的建筑才能高處不勝寒地獨(dú)享這些抗震技術(shù)。如今在智利，大部分建筑公司都會(huì)因地制宜地選擇不同性能的消能減震裝置。
根據(jù)智利法規(guī)，所有的消震減震設(shè)備在投入使用之前都需要經(jīng)過專門的測(cè)試。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是智利目前唯一的相關(guān)產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)室，平均每個(gè)月有兩百到三百多個(gè)裝備在這里測(cè)試。正在測(cè)試的圓柱狀設(shè)備叫做地震阻隔器，它由天然橡膠和鋼鐵硫化疊加而成，是智利目前應(yīng)用最廣泛的減震器材。
智利Sirve建筑工程事務(wù)所總經(jīng)理 伊格納西奧：地震阻隔器是安裝在建筑底部的，我們正在給它施加250噸的重量，相當(dāng)于房屋的重量，同時(shí)制造出每個(gè)方向30厘米的位移，模擬出地震阻隔器在地震時(shí)遇到的情況。
這些地震阻隔器將被安裝在建筑的承重柱上。當(dāng)?shù)卣鹨u來時(shí)，地基發(fā)生的劇烈晃動(dòng)對(duì)地表建筑造成的影響被大幅度減小。
智利Sirve建筑工程事務(wù)所總經(jīng)理 伊格納西奧：與常規(guī)建筑相比，這種裝備能將地震對(duì)地表建筑造成的動(dòng)能減少80％～90％，它的有效期在500年左右。
然而，對(duì)地震心有余悸的智利人并沒有止步于此。工程學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩個(gè)相同高度的模型受到同樣強(qiáng)度的外力作用時(shí)，擁有制震結(jié)構(gòu)的模型搖晃幅度明顯較小。
他們由此研發(fā)了一種專用于建筑的黏性減震器，它是一個(gè)帶有活塞的缸筒，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，建筑的梁和支架產(chǎn)生的位移差使得活塞移動(dòng)，這時(shí)候缸筒內(nèi)的特殊液體會(huì)在磁場(chǎng)的作用下自動(dòng)改變黏度，從而產(chǎn)生適合的流體阻力達(dá)到減震的效果。 
智利Sirve建筑工程事務(wù)所總經(jīng)理 伊格納西奧：有的時(shí)候需要缸筒內(nèi)的液體黏度更大一點(diǎn)，以此穩(wěn)定住建筑；有的時(shí)候需要黏度更小一點(diǎn)，讓缸筒內(nèi)的液體流回原來的內(nèi)腔。
我們?nèi)∩倭康囊后w來做一個(gè)測(cè)驗(yàn)：打開磁場(chǎng)時(shí)，黏度變大；關(guān)閉磁場(chǎng)后，黏度變小 
智利Sirve建筑工程事務(wù)所總經(jīng)理 伊格納西奧：一些豪華跑車就使用了這種技術(shù)，它們會(huì)根據(jù)路面的顛簸程度自動(dòng)改變車輛減震器的阻尼。
根據(jù)智利政府的規(guī)定，所有新建的醫(yī)院都必須配備消能減震設(shè)備，接下來讓我們隨記者到施工現(xiàn)場(chǎng)尋找它們的蹤跡。
位于圣地亞哥西北角的菲利斯布爾內(nèi)斯醫(yī)院已完工93％，預(yù)計(jì)將于2019年第一季度投入使用，屆時(shí)它將成為圣地亞哥規(guī)模最大的醫(yī)院。大樓同時(shí)配備地震阻隔器和黏性減震器，這種“雙保險(xiǎn)”的抗震設(shè)計(jì)能夠使它抵御12級(jí)的強(qiáng)震。黏性減震器一般位于建筑物的壁面，安裝后不再需要人工維護(hù)，這也是它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。 
智利Sirve建筑工程事務(wù)所總經(jīng)理 伊格納西奧：這個(gè)黏性減震器能承受100噸的拉力，當(dāng)?shù)卣饘?dǎo)致樓層出現(xiàn)扭動(dòng)時(shí)，它的活塞就會(huì)開始運(yùn)動(dòng)。
地震阻隔器安裝在地下車庫(kù)，這也是建筑內(nèi)唯一一個(gè)會(huì)感覺到強(qiáng)烈震感的區(qū)域。
智利Sirve建筑工程事務(wù)所總經(jīng)理 伊格納西奧：你可以觀察到兩條梁，它們分別屬于地震隔離器上下兩部分建筑。
這意味著，看似嚴(yán)絲合縫的龐然大物不但被一分為二，而且每個(gè)部分都能活動(dòng)
央視記者 劉驍騫：這兩個(gè)部分是分離開來的，之前大概有40厘米的距離。這樣在發(fā)生地震的時(shí)候，會(huì)有一個(gè)緩沖的距離。
如此不起眼的縫隙卻蘊(yùn)藏著一代代智利工程師的血淚總結(jié)，他們意識(shí)到，地基和地表建筑一體化的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在抗震方面存在隱患，一旦地基在強(qiáng)震中變形，將給建筑造成災(zāi)難性的破壞。
央視記者 劉驍騫：有沒有可能在樓房建完后或者在重修的過程中安裝地震阻隔器？
智利Sirve建筑工程事務(wù)所總經(jīng)理 伊格納西奧：是可能的，但會(huì)比較復(fù)雜，需要把樓體抬高，然后再安裝地震阻隔器。
近十年來，工程界對(duì)于抗震效果的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了質(zhì)的變化。在過去，只要“大震不倒”，即使樓體出現(xiàn)明顯損壞，也已經(jīng)符合預(yù)期。如今，智利工程師不再有這樣的容忍度，他們要求建筑以及運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)能夠在強(qiáng)震后依然完好無損。 
央視記者 劉驍騫：當(dāng)我們來到這樣一個(gè)建筑工地的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)，消震器減震器的功能除了避免大樓出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的裂縫和破壞之外，也是為了保護(hù)大樓內(nèi)的這些輔助的電路系統(tǒng)不受到地震的影響。
醫(yī)院建筑對(duì)抗震效果有更高的要求，因?yàn)榈卣鹂赡茉谑中g(shù)醫(yī)療過程中突然發(fā)生，沒有逃生避難能力的患者和新生兒將成為主要的受害群體。完備的抗震技術(shù)不僅能穩(wěn)住樓，而且能保護(hù)建筑中的人。  |
