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挽救地震中的建筑 3D打印與磁懸浮提供新思路

隨著科技的進步,3D打印與磁懸浮技術為挽救地震中的房屋提供了新思路,或許會產(chǎn)生比傳統(tǒng)方法更好的效果。智能制造技術不僅能在安寧的歲月里錦上添花,更可在災難來臨時雪中送炭。




8月8日21時19分四川阿壩州九寨溝縣發(fā)生7.0級地震,9日7時27分,新疆博爾塔拉州精河縣發(fā)生6.6級地震。從昨夜到今晨,接連發(fā)生的震災給當?shù)鼐用駧砹瞬恍〉纳敭a(chǎn)損失,引起全國人民的同情與高度關注。黨和政府反應迅速,救援及時,接連送抵災區(qū)的救災人員與物資為受災群眾帶來了保障與信心。 然而,逝去的生命終究無法挽回,遇難者成了人們心中永遠的痛?;仡櫟卣鸬臍v史,造成人員傷亡的首要原因無疑是房倒屋塌。因此,地震多發(fā)地區(qū)的居民每每在災難過后痛定思痛,不斷改進建筑,以迎接未來的考驗。他們或是選用更為輕盈的建筑材料,或是調整建筑的框架構造。近些年,隨著科技的進步,兩項新的技術——3D打印與磁懸浮為挽救地震中的房屋提供了新思路,或許會產(chǎn)生比傳統(tǒng)方法更好的效果。 就3D打印的工藝特點而言,這本身就是一項適合于建造抗震房屋的技術。3D打印講究一次成型,產(chǎn)品一般都具有很強的的整體性,不存在組裝的問題。一體化的構造不易松動、開裂,天然地有利于對抗強震。目前,業(yè)界已展開了對3D打印一體化房屋投入商用的嘗試。去年,北京華商騰達公司用45天時間造出了一座3D整體打印別墅。據(jù)制造商介紹,該別墅可抗8級地震,且成本低。同年,在西安和諧廣場建起的一座3D打印別墅據(jù)說可抗9級強震。 3D打印提高建筑抗震強度的另一個方法是生產(chǎn)不同尋常的建筑材料。普通的房屋多是由鋼筋混凝土構成,磚塊四四方方,層層疊加。而美國加州的一家建筑公司卻從古印加帝國的方石建筑中汲取靈感,用3D打印機造出了形狀獨特的空心水泥磚。每塊磚都可以與周圍其他磚塊牢牢鎖扣在一起,形成一個整體。由這種磚砌成的墻體在地震中頂多只是稍微移動,震后即回歸穩(wěn)定,而不會倒塌。 此外,在災后臨時安置所的建造工作中,3D打印也可貢獻一份力量。雖然帳篷是臨時安置災民的主要工具,但其牢固性、防寒性等終究不及房屋,且難以在其中添加其他生活設施。當前的3D打印建筑技術普遍向速度快、成本低的趨勢發(fā)展,且房屋大小、形狀都可靈活設定,不失為構建災民居所的新選擇。 比起3D打印,用磁懸浮保護房屋的方法更加萬無一失,即修建“空中樓閣”。這項技術與磁懸浮列車的原理類似,大致構想是在房屋底部安裝一個“應急升力系統(tǒng)”,當?shù)卣鹁瘓蟀l(fā)出時,系統(tǒng)隨即開啟,通過內部磁場的強大斥力將房屋升起,使之與地面保持一定距離,從而避免地震波的影響。目前,這項技術還處于試驗階段,未能付諸實施。美國硅谷已有公司致力于磁懸浮房屋的建造,不過他們可能會先從研發(fā)磁懸浮滑板開始。 假以時日,3D打印與磁懸浮必將大大減少未來地震災害中房屋損毀、人員傷亡的悲劇。智能制造技術不僅能在安寧的歲月里錦上添花,更可在災難來臨時雪中送炭。

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