国际最新研究:受蜥蜴启发的建筑系统或可预防整体倒塌

来源: 半岛晨报
2024-05-18 14:42:36

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  中新网北京5月16日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇工程学论文称,基于蜥蜴具有通过断尾摆脱捕食者能力的灵感,研究人员开发出一种新的建筑系统,在灾难性损坏事件下,该系统或可将结构破坏局限于受损区域,从而预防整个建筑倒塌。

  该论文介绍,建筑倒塌的压力源有很多,如地震、车辆碰撞和施工错误,有可能造成生命损失。目前用于预防倒塌的设计通常让初始破坏重新分布到建筑的完好结构组件中,从而防止其扩散。虽然这种设计很有效,但可能会在无意中使整个建筑倒塌。

  在本项研究中,论文通讯作者、西班牙瓦伦西亚理工大学Jose M. Adam和同事合作,研究提出一种能隔绝初始破坏的建筑设计,类似于蜥蜴尾巴上的断裂面能让蜥蜴在受攻击时断尾。这种建筑系统名为“层级式倒塌隔离”(hierarchy-based collapse isolation),能让建筑沿着特定截面的预选边缘发生受控断裂,从而防止初始破坏传播到整个建筑,有助人员抢救。

  为测试这种层级式倒塌隔离设计,论文作者团队用预制混凝土建造了一个15米×12米的两层建筑,每层2.6米高。他们对该建筑进行了两轮测试:第一轮测试模拟了一次较小的初始破坏,即去掉建筑转角两根柱子中的一根,这轮测试证实了该设计能提供传统的结构性支持;第二轮模拟了更极端的初始破坏,他们去掉了转角剩下的那根柱子。通过测试,研究团 队注意到,“层级式倒塌隔离”成功防止了整个结构坍塌,只有沿着加载路径的部分建筑发生了倒塌。

  论文作者总结指出,虽然这些测试证明了“层级式倒塌隔离”的可行性,但在该设计拓展用于不同形式的建筑前,仍需开展更多测试。不过,“层级式倒塌隔离”可以实现只对建筑倒塌部分的重建,而无需对整个建筑重建,有望显著减少生命损失并协助救援工作。(完)

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  据北京市疾控中心公布的简历,曾晓芃为博士、主任技师。曾参与奥运会等重大公共卫生保障,主持多项科技部“十五”和“十一五”国家科技攻关和支撑计划等课题研究与国家标准的制定,共发表中英文学术论文70余篇,主编4部专著,参与起草国家推荐性标准36项,行业标准10项。兼任健康中国行动推进委员会专家咨询委员会委员、国家卫生健康委员会卫生有害生物防制标准专业委员会主任委员、农业农村部农药登记评审委员会委员、中国卫生有害生物防制协会专家委员会主任委员、中国控制吸烟协会青少年控烟专业委员会主任委员、健康北京行动专家咨询委员会副主任委员等十余项职务。曾获得“全国先进工作者”“全国医德标兵”“全国职工职业道德建设先进个人”“全国爱国卫生先进工作者”、首届北京市“十百千”卫生人才工程资助人选、“首都精神文明建设奖”“首都劳动奖章”“北京市经济技术创新标兵”“奥运卫生保障先进个人”“首都十大健康卫士”等荣誉称号。2009年入选“北京市卫生系统高层次卫生技术人才学科骨干”。

  2022年9月,国家疾控局副局长、国家疾控中心主任沈洪兵在服贸会上透露,省级层面疾控机构改革将参照中央模式,组建省级疾控局;市县级层面,由同级卫健部门内设疾控局(参照相应职能),重新组建市、县级疾控中心。上下级疾控局和疾控中心为业务领导关系。

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