让建筑拥有生命

随着现代科技的迅猛发展，建筑业将冲破传统观念的束缚。它们不再仅仅是一幢幢由无数钢筋和水泥堆砌起来的框架结构，科学家们正在努力赋予它们生命，使其成为名副其实的生命建筑。

那么什么是生命建筑呢？拥有生命的建筑，能以生物界的方式感知建筑内部的状态和外部的环境，并及时做出判断和反应，一旦灾害发生，能够进行自我修复和保护，从而将损失减少到最低限度。

生命建筑概念是1994年底来自15个国家的科学家在美国讨论时提出的。而在此之前，已有不少科学家在努力研究试验，并取得了令人振奋的结果。如美国的彼得·弗尔教授把光纤直接埋在建筑材料中作为建筑物的“神经”，通过感知光信号的相对变化特征，来反映建筑物变形和振动的情况；美国的南加州大学的罗杰斯研究小组，则在建筑物的合成梁中埋植记忆合金（SMA）纤维，由电热控制的SMA纤维能像人的肌肉纤维一样产生形状和张力变化，从而根据建筑物受到的振动改变梁的刚性和自动振动频率，减少振幅，使框架结构的寿命大大延长。

此外，生命建筑还应具有“大脑”，有自动调节和控制功能，让建筑物内的无数光纤维传感器驱动执行器有条不紊地工作。为此，科学家们为它们设置了一种计算机程序，这个程序模仿一个真实的神经细胞，它能在突发的建筑事故中，具有判断能力，并由神经网络作相应处理；同时，生命建筑还设置了自动适应系统，以便在必要时自动接换各自的传感器，达到防御灾害的目的。

由于地震和风灾会造成建筑物大幅度震动，导致崩塌摧毁，因此生命建筑有极好的自我保护功能，日本开发成功的智能化主动质量阻尼技术就有显著作用。当地震发生时，生命建筑中的驱动器和控制系统会迅速改变建筑内的阻尼物（如流体箱）的质量，从而改变阻尼物的振动频率，以此来抵消建筑物的震动；美国则研究在地震发生时如何让生命建筑之间能自动伸出自己的驱动阻尼器，并连在一起，就像人在摇晃的船甲板上手拉手一样不易跌倒。至于生命建筑的自我康复，美国科学家已找到了好办法，它的执行元件是充有异丁烯酸中酯黏结剂和硝酸钙抗蚀剂的水管。当生命建筑有裂缝时水管断裂，管内物质流出，形成自愈的混凝土结构。