1994年,15個國家的科學家在美國聚會,提出運用新材料和新技術,建築與生物界相仿的、能感受外界和自身變化並作出反應的建築物,這就是生命建築。
基本介紹
- 中文名:生命建築
- 提出時間:1994年
- 地點:美國
- 基本特徵:生命建築具有"肌肉"
基本特徵,康複方法,
基本特徵
1、生命建築具有"肌肉",對外界變化能作出反應。用能自動收縮和舒張的智慧型材料,如電熱控制的記憶合金,就可改變梁內部的力和形狀,使梁承受振動的能力增高。正在研究中的其他"肌肉"材料還有壓電陶瓷、磁致伸縮材料、電磁流變液體等,它們已經在一些建築上試驗成功。
2、生命建築有能獲得"感覺"的"神經"。這種"建築神經",不僅能"感覺"到整座建築或橋樑內部的受力變化,甚至能感應檢測到承受外力時,橋察所受的震動和橋的變形。如果橋樑產生裂縫,"神經"信號就會終止,從而便於預防,並能及時查出建築的隱患所在。
3、生命建築有能自動調節控制的"大腦"。在一座大型生命建築內,會有許許多多的"神經"和"肌肉"材料埋在關鍵部位,它們之間的相互作用也十分複雜,需要有一個控制和協調的中心,這就是生命建築的"大腦"—一台大型計算機,它具有能判斷、決策並進行協調的程式,對重要程度不同的部位所傳遞的信息,作出迅速的反應和處理。
當地震造成建築物大幅振動時,生命建築就能在災害發生時保護自己,生存下來。近年來,日本發展了智慧型化的質量阻尼技術。地震發生時,生命建築中的驅動器和控制系統會迅速改變設在建築物內的阻尼物(如流體箱)的質量,從而改變阻尼物的振動頻率,以此來抵消建築物的振動。地震造成的建築振動往往有若干個振動周期,美國科學家用化學混沌動力去干擾和破壞這樣的周期振動,使建築物的破壞性大幅振動轉變為無序的能量分散的混沌運動。這如同一個振動著的音叉與一個率敵運動的小物體相遇,音叉的有序振動會變成雜亂無章的振動。這是一種以少量能量去影響和減少巨大能量對結構破壞的有效途徑。
康複方法
美國伊利諾斯大學已研製出生命建築自我康復的方法,它的執行元件是充有異丁烯酸甲醋粘結劑和硝酸鈣抗蝕劑的小管。當生命建築出現裂縫時,小管斷裂,管內物質流出,形成自愈的混凝土結構,這完全像人體血液中的血小板,能夠牆塞創口,使肌體康復。
生命建築是模擬生命而構想的,它具有生命的基本模式和功能,是一種理想的未來抗震建築。