作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2011-5-26 15:31:59
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碳纤维材料建筑或可对抗龙卷风

 
龙卷风本周袭击了美国密苏里州乔普林市,造成重大的人员伤亡,导致大量房屋倒塌。这些倒塌房屋由木头、钢筋和混凝土制成,建造技术已经有100年左右的历史了。科学家们认为,使用碳纤维、混凝土布和凯夫拉等材料建造的房子会更加坚固,足以对抗包括龙卷风在内的极端天气。
 
凯夫拉、钢丝网和碳纤维都拥有木头和混凝土等传统建材无法匹敌的柔韧性。与现在很多非常坚固的房子相比,使用这些材料制成的房子发生倒塌的几率要低很多。据美国趣味科学网站5月24日报道,主要介绍高级材料的新书《设计未来》的作者布拉德利·奎因表示,有一种新的建筑学派,正致力于设计更加柔韧的、顺应自然而不是和自然相对抗的建筑。
 
碳纤维长期被用来制造自行车或眼镜等小型物品,而实际上,碳纤维也可以“化身”为坚韧的建筑材料,制造出坚固又耐用的房子。奎因表示,碳纤维具有不可思议的坚硬度和柔韧性,能经受地震,比传统结构更能经受龙卷风的“考验”。
 
广泛应用于防弹背心中的材料凯夫拉由美国杜邦公司上世纪60年代研制而成,具有密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型等特点。凯夫拉材料可以让人和房子远离龙卷风袭击过程中卷来的残渣碎片,充当受灾民众的“保护伞”。奎因表示,现在,科学家们已经使用杜邦公司研制的凯夫拉材料,建造了一种“杜邦暴风屋”,它看起来像一个由钢丝网和凯夫拉材料制成的帐篷,可以将其从内部直立起来,让人远离所有四处飞散的残渣碎片。
 
然而,利用碳纤维和凯夫拉这些未来材料和全新的建筑理念,房屋的建造成本可能非常高。现在,对于美国乔普林市的很多受灾民众来说,由混凝土布建造的房子才能更好地缓解燃眉之急。
 
混凝土布是一种特殊的浸染纤维,当向其中添加水时,能变成脊柱状的隆起,因此,可以使用混凝土布来建造加固型的防护棚。混凝土布的设计初衷是建造军事基地,其工作原理和石膏绷带一样,当朝其喷水时,会发生一个化学反应,干燥一点后,会出现一个非常坚固的建筑结构,足以对抗任何极端气候。奎因表示,混凝土布很容易制造、便于处理而且造价便宜,足以成为没有防风地窖受灾民众的“庇护所”。
 
奎因表示,一个更加激进的建筑学派的想法甚至更加大胆,他们设计出了一种名为“地下大楼”(与摩天大楼相对)的建筑,该建筑就是被建造在地下,以免受龙卷风经过的“池鱼之殃”。
 
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