5月12日的汶川大地震，這些天來(lái)牽動(dòng)了社會(huì )各界無(wú)數人的心。5月16日下午1時(shí)，一支由同濟大學(xué)各相關(guān)專(zhuān)業(yè)知名專(zhuān)家、學(xué)者以及優(yōu)秀學(xué)生組成的“抗震救災專(zhuān)業(yè)技術(shù)志愿服務(wù)隊”成立。6位土木工程相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的專(zhuān)家，作為國家建設部派出的“房屋應急評估專(zhuān)家組”，擔當此次“志愿服務(wù)隊”的先遣部隊，在當天下午就火速啟程趕赴救災第一線(xiàn)，發(fā)揮學(xué)科專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢，為抗震救災提供智力支援。當天帶隊的就是同濟大學(xué)土木工程防災國家重點(diǎn)實(shí)驗室副主任、結構工程與防災研究所所長(cháng)呂西林教授。

　　1  自帶帳篷深入地震災區

　　在出發(fā)前一天15日的晚上，呂教授在百忙中接受了筆者的電話(huà)采訪(fǎng)。當時(shí)他并不知曉第二天自己就將奔赴四川。16日下午3時(shí)，筆者又一次撥通了呂教授的電話(huà)，這時(shí)的他已經(jīng)坐上了車(chē)，在前往機場(chǎng)的路上。他說(shuō)：“我雖然50多歲了，但我覺(jué)得還年輕，要到第一線(xiàn)去！”

　　據了解，這支“6人專(zhuān)家組”除了負責土木工程結構抗震的呂西林教授外，還有橋梁抗震專(zhuān)家李建中、地質(zhì)工程專(zhuān)家唐益群、房屋檢測專(zhuān)家李翔、生命線(xiàn)工程專(zhuān)家劉威和房屋抗震專(zhuān)家任曉崧。他們從浦東機場(chǎng)乘坐飛機到達成都后，將接受?chē)�家建設部和四川省建設廳的總體安排，直接深入到受災最嚴重的地區。臨行前，按照建設部要求，每個(gè)人還都自帶了帳篷。

　　問(wèn)：到災區現場(chǎng)后主要負責哪方面工作？呂教授說(shuō)：“前期主要是對開(kāi)裂的房屋進(jìn)行評定，對它們的安全性迅速作出判斷。因為地震之后災民對于開(kāi)裂的房屋會(huì )心生恐慌，不敢再入住。對于其中能居住的房屋，我們可能先住進(jìn)去，幫助老百姓對房屋重建信心。有了專(zhuān)家快速及時(shí)的技術(shù)指導，救災的速度和效率將大大提高�！倍�后期，專(zhuān)家還將對在地震中倒塌的房屋進(jìn)行震害調查，分析倒塌的原因，研究倒塌的過(guò)程�！暗卣鹗遣豢杀苊獾�。但發(fā)生在不同的地區，導致人員傷亡的情況會(huì )很不一樣。我們這次地震發(fā)生在山區，倒塌的房屋基本上都是舊房、民房和學(xué)校建筑，還遇到了山體滑坡的問(wèn)題。如果是發(fā)生在美國、日本，一是當地人口比較少，還有一點(diǎn)是在那些國家城市和農村沒(méi)有差距，所以可能受災的程度就會(huì )減輕很多�！�

　　2  唐山地震引出抗震之路

　　從別人口中得知，呂西林不僅是長(cháng)江學(xué)者，其實(shí)還是同濟的第一位博士——“82級結構工程博士生”。從1979年考上同濟大學(xué)的結構工程碩士研究生時(shí)起，他就一直與“土木工程抗震防災”打著(zhù)交道，算下來(lái)，有將近30年的工夫了。問(wèn)起他當初怎么會(huì )選擇抗震這個(gè)研究方向的，他說(shuō)：“這源于1976年唐山大地震對我的觸動(dòng)�！碧粕酱蟮卣鸢l(fā)生的時(shí)候，他正在西安冶金建筑學(xué)院（現名西安建筑科技大學(xué)）上大二，住在學(xué)校的宿舍里。地震那天，西安也有明顯震感。只記得當天晚上有人大喊“地震了”，大家全跑下了樓。而之后學(xué)校為了避免地震再次發(fā)生，統一安排，讓學(xué)生們將床搬到了遠離宿舍的操場(chǎng)上�！澳菚r(shí)候我們的床都是上下鋪的，每一架床就用一塊布幔圍一下，男生一個(gè)區域，女生一個(gè)區域，大家都躺在操場(chǎng)上，有點(diǎn)露營(yíng)的感覺(jué)。不過(guò)當時(shí)對地震并不理解是怎么回事，只是聽(tīng)說(shuō)很多房子倒塌了，死了很多人，覺(jué)得地震非常危險�！边@件事讓他一直記憶猶新。所以，在選擇碩士的研究方向時(shí)，他便選擇了土木工程結構抗震方向。

　　3  為重大工程做抗震試驗

　　確保一個(gè)工程結構的安全可靠是設計時(shí)必須首先追求的目標。對于極具破壞性的災害來(lái)說(shuō)，防范勝于一切。工程防災，已成為推動(dòng)土木工程學(xué)科持續發(fā)展的巨大原動(dòng)力。同濟大學(xué)的結構工程與防災研究所，在呂教授的帶領(lǐng)下，對高層建筑的抗震控制進(jìn)行了深入系統研究，建立了結構的多種分析方法和計算模型，提出了多種有效改善建筑抗震性能的方法，為工程設計和相關(guān)的國家設計規范的制定直接提供了科學(xué)依據。

　　在實(shí)驗室前有一片空地，豎著(zhù)十幾個(gè)等比例縮小的建筑模型。其中有我們熟悉的上海環(huán)球金融中心、世茂濱江花園等。來(lái)到這里，好像不知不覺(jué)走進(jìn)了“錦繡中華”里的微縮景觀(guān)區。原來(lái)，研究所為國內的許多高層建筑做過(guò)抗震性能研究，做模擬地震振動(dòng)臺試驗一般需要制作一個(gè)小比例的縮尺模型，模型通常是用微�；炷�土和鍍鋅鐵絲制作的。而研究結束后，模型就被搬放到了這里，久而久之就變成了一道獨特的校園景觀(guān)。

　　比如研究所曾為目前世界上結構主體最高的建筑物、高492米的上海環(huán)球金融中心做過(guò)抗震試驗與理論分析。該大廈的高度和高寬比遠遠超過(guò)了規范限值，且結構豎向變化較大，筒體多次轉換，多重結構體系混用，屬于特別復雜的超高層結構體系，也是在國際上首次采用的新型結構體系�！白瞿�擬地震振動(dòng)臺試驗時(shí)，將模型放到振動(dòng)臺上，模擬地震的情況，來(lái)考察建筑的抗震性能�！币簿褪鞘褂眠@個(gè)振動(dòng)臺，研究所還為上海大劇院、上海浦東國際機場(chǎng)候機樓、秦山核電站、田灣核電站等重大工程做過(guò)抗震試驗。據統計，它可謂“世界上最繁忙的振動(dòng)臺”之一，到目前為止已做過(guò)600多項試驗。

　　說(shuō)起在此次地震中上海中心城區的高樓振動(dòng)一事，呂教授說(shuō)：“在高層建筑設計時(shí)，已經(jīng)考慮了振動(dòng)的因素，所以振動(dòng)對結構的影響不大。東方明珠電視塔在2005年臺風(fēng)來(lái)襲的時(shí)候，頂尖振動(dòng)最大幅度達到了90厘米，但臺風(fēng)過(guò)后仍安然無(wú)恙。其實(shí)振動(dòng)說(shuō)明建筑對地震比較敏感�！眳谓淌谶�告訴筆者，“即使是把金茂大廈這樣的建筑放在此次地震的震中位置，它也不會(huì )倒塌，最多只是玻璃幕墻倒下來(lái)�！�

　　4  積極開(kāi)發(fā)抗震防災技術(shù)

　　“上海的地震設防烈度為7度，新造的樓房都應符合這個(gè)標準�！蹦敲磳τ谝恍┠甏�長(cháng)遠的老房子，有什么補救措施？呂教授說(shuō)：“因為設防標準會(huì )根據時(shí)間變化而提高，上世紀50年代、60年代造的房子的設防標準和現在的肯定不一樣。能做的，就是對老房子的結構進(jìn)行加固。在日本、中國臺灣地區，將此動(dòng)作叫作‘補強’。比如柱子斷面比較小的，再套上一圈，就像幫它再穿件茄克一樣；原來(lái)這里沒(méi)有墻的，就再加上一堵墻。不過(guò)，別小看外灘的保護建筑，它們的抗震能力很好，當時(shí)建造時(shí)因為技術(shù)不發(fā)達，所以在設計上比較保守，墻很厚，厚度要達到50厘米，柱子也很粗，并且建筑大多不高�！�

　　自1994年起，呂教授就帶領(lǐng)著(zhù)課題組，致力于開(kāi)發(fā)新型的抗震防災技術(shù)。走在同濟大學(xué)土木工程學(xué)院大樓的樓梯上，常會(huì )有人仰著(zhù)頭問(wèn)：那拐角處貼著(zhù)墻面、頂著(zhù)天花板的“人字形灰色結構”是干什么的？這正是研究所專(zhuān)家的得意之作：將橡膠、油阻尼器這兩大減震設備創(chuàng )造性地連在一起，不僅能令大樓抵抗住相當于6至7級強震的沖擊，而且施工較傳統方法更為簡(jiǎn)易。這一“消能減震支撐體系”獲得了國家專(zhuān)利。當年上海港匯廣場(chǎng)商務(wù)辦公樓的加固就使用了這一技術(shù)。

　　研究所還有另一個(gè)新型減震專(zhuān)利——組合隔震支座。隔震支座是由兩種支座組合而成，一種是用橡膠、鋼板組成的疊層橡膠支座，另一種是由鋼板做成的滑板支座。形象點(diǎn)說(shuō)，隔震支座就相當于一層墊子，一般厚度不會(huì )超過(guò)1米。通常是加在建筑的底部，接近或低于地面的地方。有了這個(gè)，地震的時(shí)候，就可以讓支座消能減震、受力變形，但是支座上的建筑就不會(huì )受到太大的影響。而且在遭遇大地震后，支座還能進(jìn)行更換，不會(huì )影響到建筑。上海國際賽車(chē)場(chǎng)有一個(gè)重約10000噸的“大屋蓋”，由四個(gè)巨型的砼柱支撐。在柱頂上，就運用了這個(gè)隔震支座，這樣就解決了大震下的結構安全問(wèn)題。