設(shè)計(jì)的模型建筑可隨風(fēng)扭曲
城市中的高樓看似十分堅(jiān)固,然而實(shí)際上越是高大的建筑就越受到高空強(qiáng)風(fēng)沖擊問題的困擾。不過根據(jù)最
近的科學(xué)生活網(wǎng)報(bào)道,在麻省理工大學(xué),有一個(gè)名叫“WhoWhatWhenAIR”的建筑設(shè)計(jì)小組,他們采用最新設(shè)計(jì)的一種建筑結(jié)構(gòu)模型,可能會(huì)在未來有效地解決高大建筑的抗風(fēng)抗震問題。
如果您在近期有機(jī)會(huì)拜訪麻省理工大學(xué),你就會(huì)看到這座建立在麻省工程研究中心草坪上的相當(dāng)引人注目的迷你建筑。這不僅因?yàn)樗臉幼涌雌饋碛行┢婀,還因?yàn)檫@座總重超過300公斤,高度超過10米的建筑,居然會(huì)像稻草一樣子隨風(fēng)飄動(dòng),不過雖然看起來有些搖搖欲墜的樣子,但是別擔(dān)心,它可絕對不會(huì)真的倒下來。
如果你能仔細(xì)的觀察這座建筑就會(huì)發(fā)現(xiàn),除了傳統(tǒng)的鋼架結(jié)構(gòu),建筑中還有許多上下連通的管子,而這就是這項(xiàng)發(fā)明的關(guān)鍵。
事實(shí)上傳統(tǒng)的高大型建筑主要是以結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度來保證穩(wěn)固的,但是相對風(fēng)力以及地質(zhì)運(yùn)動(dòng)這些強(qiáng)大的自然力來說,僅僅依靠鋼筋水泥的強(qiáng)勁“骨骼”是不夠的,這個(gè)小組的設(shè)計(jì)理念就是為建筑增加“肌肉”,這些管子就是抗風(fēng)建筑的肌肉部分。
研究人員將這種管子稱作“空氣促進(jìn)器”,它實(shí)際上是一種能夠隨著壓力而膨脹、收縮的空氣彈簧。這些連接在鋼架結(jié)構(gòu)之間的氣體彈簧,當(dāng)強(qiáng)風(fēng)吹擊建筑的時(shí)候,就會(huì)被伸長,換句話說,這種裝置能夠微細(xì)的改變建筑物的整體長度。從而讓建筑物在8英尺左右的范圍內(nèi)扭曲或者微微的變形,建筑傾斜的角度越大,空氣彈簧的拉伸力就越大,而風(fēng)力卻因?yàn)椴荒鼙WC水平作用在建筑的垂直面,而不能發(fā)揮全部的沖擊力。
這樣建筑就不用直接的對抗強(qiáng)風(fēng)的沖擊力,而是能用較小的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對抗更大的風(fēng)力。相對的建筑耗費(fèi)的結(jié)構(gòu)成本也能在更加保證安全的情況下大大降低。
由于設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新,這項(xiàng)建筑獲得了麻省理工學(xué)院建筑設(shè)計(jì)大獎(jiǎng),不過要想讓這種建筑投入實(shí)際的應(yīng)用,還需要一定的時(shí)間,這項(xiàng)比賽的總評審之一的Ochsendorf說,“人體對于加速度的變化是相當(dāng)敏感的,就目前的研究來說,我們還沒辦法讓居住在這種大廈中的人完全感受不到這種扭曲的變化”但是他也補(bǔ)充說,“不過對于一些高大的非居住用的地標(biāo)性建筑,這項(xiàng)發(fā)明還是相當(dāng)有用的!
責(zé)任編輯:林彥婷