讓建筑擁有生命

①隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，建筑業(yè)將沖破傳統(tǒng)觀念的束縛。它們不再僅僅是一幢幢由無數(shù)鋼筋和水泥堆砌起來的框架結(jié)構(gòu)，科學(xué)家們正在努力賦予它們生命，使其成為名副其實(shí)的生命建筑。

②生命建筑概念是1994年底來自15個(gè)國(guó)家的科學(xué)家在美國(guó)討論時(shí)提出的。而在此之前，已有不少科學(xué)家在努力研究試驗(yàn)，并取得了令人振奮的結(jié)果。如：美國(guó)的彼得•弗爾教授把光纖直接埋在建筑材料中作為建筑物的“神經(jīng)”，通過感知光信號(hào)的相對(duì)變化特征，來反映建筑物變形和振動(dòng)的情況；美國(guó)南加州大學(xué)的羅杰斯研究小組，則在建筑物的合成梁中埋植記憶合金（SMA）纖維， 由電熱控制的SMA纖維能像人的肌肉纖維一樣產(chǎn)生形狀和張力變化，從而根據(jù)建筑物受到的振動(dòng)改變梁的剛性和自動(dòng)振動(dòng)頻率，減少振幅，使框架結(jié)構(gòu)的壽命大大延長(zhǎng)。

③此外，生命建筑還應(yīng)具有“大腦”，有自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制功能，讓建筑物內(nèi)的無數(shù)光纖維傳感器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器有條不紊地工作。為此，科學(xué)家們?yōu)樗鼈冊(cè)O(shè)置了一種計(jì)算機(jī)程序，這個(gè)程序模仿一個(gè)真實(shí)的神經(jīng)細(xì)胞，它能在突發(fā)的建筑事故中，具有判斷能力，并由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作相應(yīng)處理；同時(shí)，生命建筑還設(shè)置了自動(dòng)適應(yīng)系統(tǒng)，以便在必要時(shí)自動(dòng)接換各自的傳感器，達(dá)到防御災(zāi)害的目的。

④由于地震和風(fēng)災(zāi)會(huì)造成建筑物大幅度震動(dòng)，導(dǎo)致崩塌摧毀，因此生命建筑有極好的自我保護(hù)功能。日本開發(fā)成功的智能化主動(dòng)質(zhì)量阻尼技術(shù)就有顯著作用。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，生命建筑中的驅(qū)動(dòng)器和控制系統(tǒng)會(huì)迅速改變建筑物內(nèi)的阻尼物的質(zhì)量，從而改變阻尼物的振動(dòng)頻率，以此來抵消建筑物的震動(dòng)。美國(guó)則研究在地震發(fā)生時(shí)如何讓生命建筑之間能自動(dòng)伸出自己的驅(qū)動(dòng)阻尼器，并連在一起，就像人在搖晃的船甲板上手拉手一樣不易跌倒。至于生命建筑的自我修復(fù)，美國(guó)科學(xué)家已找到了好辦法，它的執(zhí)行元件是充有異丁烯酸中酯粘結(jié)劑和硝酸鈣抗蝕劑的水管。當(dāng)生命建筑有裂縫時(shí)水管斷 裂，管內(nèi)物質(zhì)流出。形成自愈的混凝土結(jié)構(gòu)。

⑤讓建筑擁有生命，這已不是夢(mèng)想。不久的將來，生命建筑將可能在公路、橋梁上首先實(shí)現(xiàn)，從而造福人類社會(huì)。

15．第4段中寫道在建筑物中填植充有異丁烯酸中酯粘結(jié)劑和硝酸鈣抗蝕劑的水管和“智能化主動(dòng)質(zhì)量阻尼技術(shù)”，其作用是什么？

16．根據(jù)文意，簡(jiǎn)要解釋“生命建筑”。

17．指出下列句子中加點(diǎn)詞所指代的內(nèi)容。

（1）科學(xué)家們?yōu)樗麄冊(cè)O(shè)置了一種計(jì)算機(jī)程序。

（2）以此來抵消建筑物的震動(dòng)。

18.“讓建筑擁有生命”這一課題于1994年底提出之前，取得了哪些令人振奮的結(jié)果？請(qǐng)根據(jù)文意分點(diǎn)回答 。

參考答案：

15．具體說明生命建筑中的驅(qū)動(dòng)器和控制系統(tǒng)的功用：能迅速改變建筑物內(nèi)阻尼物的質(zhì)量和振動(dòng)頻率，以此抵消建筑物的震動(dòng)，讓建筑物具有自我保護(hù)和自我修復(fù)功能。]

16．具有能以生物界的方式感知建筑物的狀態(tài)和外部環(huán)境，并能及時(shí)做出判斷反應(yīng)，一旦災(zāi)害發(fā)生能及時(shí)進(jìn)行自我保護(hù)和修復(fù)的建筑。

17.（1）建筑物內(nèi)的無數(shù)光纖維傳感器和執(zhí)行器。

（2）改變阻尼物的振動(dòng)頻率。

18、（1）把光纖維直接埋進(jìn)建筑物，讓建筑物具有“感知”，并“反應(yīng)”功能，使之能及時(shí)“感知”，并“反應(yīng)”建筑物的狀況。（2）在建筑物的合成梁中埋植由電熱控制的記憶合金纖維，讓建筑物的框架結(jié)構(gòu)具有延長(zhǎng)壽命的功能。

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