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　　5月12日的汶川大地震，這些天來牽動了社會各界無數人的心。5月16日下午1時，一支由同濟大學各相關專業知名專家、學者以及優秀學生組成的“抗震救災專業技術志愿服務隊”成立。6位土木工程相關學科領域的專家，作為國家建設部派出的“房屋應急評估專家組”，擔當此次“志愿服務隊”的先遣部隊，在當天下午就火速啟程趕赴救災第一線，發揮學科專業優勢，為抗震救災提供智力支援。當天帶隊的就是同濟大學土木工程防災國家重點實驗室副主任、結構工程與防災研究所所長呂西林教授。

　　1  自帶帳篷深入地震災區

　　在出發前一天15日的晚上，呂教授在百忙中接受了筆者的電話采訪。當時他并不知曉第二天自己就將奔赴四川。16日下午3時，筆者又一次撥通了呂教授的電話，這時的他已經坐上了車，在前往機場的路上。他說：“我雖然50多歲了，但我覺得還年輕，要到第一線去！”

　　據了解，這支“6人專家組”除了負責土木工程結構抗震的呂西林教授外，還有橋梁抗震專家李建中、地質工程專家唐益群、房屋檢測專家李翔、生命線工程專家劉威和房屋抗震專家任曉崧。他們從浦東機場乘坐飛機到達成都后，將接受國家建設部和四川省建設廳的總體安排，直接深入到受災最嚴重的地區。臨行前，按照建設部要求，每個人還都自帶了帳篷。

　　問：到災區現場后主要負責哪方面工作？呂教授說：“前期主要是對開裂的房屋進行評定，對它們的安全性迅速作出判斷。因為地震之后災民對于開裂的房屋會心生恐慌，不敢再入住。對于其中能居住的房屋，我們可能先住進去，幫助老百姓對房屋重建信心。有了專家快速及時的技術指導，救災的速度和效率將大大提高。”而后期，專家還將對在地震中倒塌的房屋進行震害調查，分析倒塌的原因，研究倒塌的過程。“地震是不可避免的。但發生在不同的地區，導致人員傷亡的情況會很不一樣。我們這次地震發生在山區，倒塌的房屋基本上都是舊房、民房和學校建筑，還遇到了山體滑坡的問題。如果是發生在美國、日本，一是當地人口比較少，還有一點是在那些國家城市和農村沒有差距，所以可能受災的程度就會減輕很多。”

　　2  唐山地震引出抗震之路

　　從別人口中得知，呂西林不僅是長江學者，其實還是同濟的第一位博士——“82級結構工程博士生”。從1979年考上同濟大學的結構工程碩士研究生時起，他就一直與“土木工程抗震防災”打著交道，算下來，有將近30年的工夫了。問起他當初怎么會選擇抗震這個研究方向的，他說：“這源于1976年唐山大地震對我的觸動。”唐山大地震發生的時候，他正在西安冶金建筑學院（現名西安建筑科技大學）上大二，住在學校的宿舍里。地震那天，西安也有明顯震感。只記得當天晚上有人大喊“地震了”，大家全跑下了樓。而之后學校為了避免地震再次發生，統一安排，讓學生們將床搬到了遠離宿舍的操場上。“那時候我們的床都是上下鋪的，每一架床就用一塊布幔圍一下，男生一個區域，女生一個區域，大家都躺在操場上，有點露營的感覺。不過當時對地震并不理解是怎么回事，只是聽說很多房子倒塌了，死了很多人，覺得地震非常危險。”這件事讓他一直記憶猶新。所以，在選擇碩士的研究方向時，他便選擇了土木工程結構抗震方向。

　　3  為重大工程做抗震試驗

　　確保一個工程結構的安全可靠是設計時必須首先追求的目標。對于極具破壞性的災害來說，防范勝于一切。工程防災，已成為推動土木工程學科持續發展的巨大原動力。同濟大學的結構工程與防災研究所，在呂教授的帶領下，對高層建筑的抗震控制進行了深入系統研究，建立了結構的多種分析方法和計算模型，提出了多種有效改善建筑抗震性能的方法，為工程設計和相關的國家設計規范的制定直接提供了科學依據。

　　在實驗室前有一片空地，豎著十幾個等比例縮小的建筑模型。其中有我們熟悉的上海環球金融中心、世茂濱江花園等。來到這里，好像不知不覺走進了“錦繡中華”里的微縮景觀區。原來，研究所為國內的許多高層建筑做過抗震性能研究，做模擬地震振動臺試驗一般需要制作一個小比例的縮尺模型，模型通常是用微粒混凝土和鍍鋅鐵絲制作的。而研究結束后，模型就被搬放到了這里，久而久之就變成了一道獨特的校園景觀。

　　比如研究所曾為目前世界上結構主體最高的建筑物、高492米的上海環球金融中心做過抗震試驗與理論分析。該大廈的高度和高寬比遠遠超過了規范限值，且結構豎向變化較大，筒體多次轉換，多重結構體系混用，屬于特別復雜的超高層結構體系，也是在國際上首次采用的新型結構體系。“做模擬地震振動臺試驗時，將模型放到振動臺上，模擬地震的情況，來考察建筑的抗震性能。”也就是使用這個振動臺，研究所還為上海大劇院、上海浦東國際機場候機樓、秦山核電站、田灣核電站等重大工程做過抗震試驗。據統計，它可謂“世界上最繁忙的振動臺”之一，到目前為止已做過600多項試驗。

　　說起在此次地震中上海中心城區的高樓振動一事，呂教授說：“在高層建筑設計時，已經考慮了振動的因素，所以振動對結構的影響不大。東方明珠電視塔在2005年臺風來襲的時候，頂尖振動最大幅度達到了90厘米，但臺風過后仍安然無恙。其實振動說明建筑對地震比較敏感。”呂教授還告訴筆者，“即使是把金茂大廈這樣的建筑放在此次地震的震中位置，它也不會倒塌，最多只是玻璃幕墻倒下來。”

　　4  積極開發抗震防災技術

　　“上海的地震設防烈度為7度，新造的樓房都應符合這個標準。”那么對于一些年代長遠的老房子，有什么補救措施？呂教授說：“因為設防標準會根據時間變化而提高，上世紀50年代、60年代造的房子的設防標準和現在的肯定不一樣。能做的，就是對老房子的結構進行加固。在日本、中國臺灣地區，將此動作叫作‘補強’。比如柱子斷面比較小的，再套上一圈，就像幫它再穿件茄克一樣；原來這里沒有墻的，就再加上一堵墻。不過，別小看外灘的保護建筑，它們的抗震能力很好，當時建造時因為技術不發達，所以在設計上比較保守，墻很厚，厚度要達到50厘米，柱子也很粗，并且建筑大多不高。”

　　自1994年起，呂教授就帶領著課題組，致力于開發新型的抗震防災技術。走在同濟大學土木工程學院大樓的樓梯上，常會有人仰著頭問：那拐角處貼著墻面、頂著天花板的“人字形灰色結構”是干什么的？這正是研究所專家的得意之作：將橡膠、油阻尼器這兩大減震設備創造性地連在一起，不僅能令大樓抵抗住相當于6至7級強震的沖擊，而且施工較傳統方法更為簡易。這一“消能減震支撐體系”獲得了國家專利。當年上海港匯廣場商務辦公樓的加固就使用了這一技術。

　　研究所還有另一個新型減震專利——組合隔震支座。隔震支座是由兩種支座組合而成，一種是用橡膠、鋼板組成的疊層橡膠支座，另一種是由鋼板做成的滑板支座。形象點說，隔震支座就相當于一層墊子，一般厚度不會超過1米。通常是加在建筑的底部，接近或低于地面的地方。有了這個，地震的時候，就可以讓支座消能減震、受力變形，但是支座上的建筑就不會受到太大的影響。而且在遭遇大地震后，支座還能進行更換，不會影響到建筑。上海國際賽車場有一個重約10000噸的“大屋蓋”，由四個巨型的砼柱支撐。在柱頂上，就運用了這個隔震支座，這樣就解決了大震下的結構安全問題。