王令朝
汶川“5?12”大地震至今已有數(shù)月,受災(zāi)地區(qū)已從搶救人員財產(chǎn)和抗災(zāi)搶險進(jìn)入了災(zāi)后重建家園的關(guān)鍵時刻。究竟如何才能達(dá)到預(yù)定的合理的建設(shè)目標(biāo),先進(jìn)實用的技術(shù)資源又是如何在災(zāi)后重建中發(fā)揮作用,又有哪些鮮為人知的高新科技將在災(zāi)后重建中大顯身手?
“機(jī)器人”助力重建選址
地震后遭受嚴(yán)重破環(huán)的城鎮(zhèn)究竟是原地重建還是異地重建,這是擺在各級政府面前的一道共同科學(xué)難題。它不僅涉及重建后災(zāi)民的工作、生活和社會活動等一系列國計民生的問題,更涉及對受災(zāi)地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)深入了解研究的科學(xué)問題。據(jù)悉,由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部牽頭中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院以及武漢勘測設(shè)計研究所共同參與的《北川縣城“5?12”特大地震災(zāi)后重建選址與規(guī)劃研究》就是其中一個典型的例子。研究結(jié)果表明,震前北川縣城處于兩條活動斷裂交會處,長期遭受崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的威脅,震后治理難度極大,地質(zhì)條件決定了北川縣城無法就地重建。
為此,專家們通過現(xiàn)代化高科技的衛(wèi)星遙感和地質(zhì)勘察測繪技術(shù)手段,對北川縣城周邊5個區(qū)域進(jìn)行測繪工作,繪制出一整套災(zāi)前、災(zāi)后地質(zhì)情況變化的地質(zhì)地貌圖,并通過計算機(jī)模擬計算劃定出其可建設(shè)區(qū)域及地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)域,為編制災(zāi)后重建規(guī)劃和縣城重建選址提供基本數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。從有關(guān)部門透露:位于安昌鎮(zhèn)東南方向約2千米與黃土鎮(zhèn)接壤的區(qū)城,那里地勢平坦開闊,周邊群山低丘環(huán)抱,自然景色怡人,很有可能成為北川縣城的新址。
在抗震救災(zāi)和重建規(guī)劃中,一種被稱之為地質(zhì)監(jiān)測“機(jī)器人”的技術(shù)裝備功不可沒。這種曾在排除老鷹山高海拔堰塞湖險情中大顯身手的“機(jī)器人”,為工程部隊在短短20天中打通“頭上懸石、腳下深淵”的墩秀公路提供了準(zhǔn)確的地質(zhì)變化即時信息,不僅保障了搶險官兵的生命安全,而且為快速合理的搶通方案提供了科學(xué)依據(jù)。這種地質(zhì)監(jiān)測“機(jī)器人”是由結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)、三維激光掃描系統(tǒng)和地表裂縫變形監(jiān)測系統(tǒng)等部分構(gòu)成,是一種包括點、線、面全方位的三維智能地質(zhì)測量儀器。從遠(yuǎn)處看,支在三角架上的“機(jī)器人”形如羅盤;從近處看,“羅盤”里卻有一只“烏溜溜”的多棱鏡“眼睛”,這只一刻不停地上下左右360度旋轉(zhuǎn)的“眼睛”,能把它的“所見所聞”一股腦兒地顯示在電腦屏幕上:一處處山體表面的模型全圖,地質(zhì)變化趨勢環(huán)幕照片……這些圖片竟然比數(shù)碼相機(jī)拍出的圖片還要清晰,連山上的細(xì)小裂紋都一清二楚。專家告訴我們,這種三維智能地質(zhì)測量儀器不僅把它安到哪里它就能看到哪里,而且它那超強(qiáng)的繪圖能力令人咋舌,過去3個工程師要干一周才能畫出的平面圖,它一天就能完成。
新型材料鑄“銅墻鐵壁”
在汶川大地震中,校舍轟然倒塌,數(shù)以千百計學(xué)生被埋,震后余生的青少年一張張驚恐無助的臉……這是最為令人難忘的切膚之痛。災(zāi)后用怎樣的材料和技術(shù)重建抗震學(xué)校,成為全社會共同關(guān)注的一個焦點。
專家指出,校舍之痛不是某一個地震災(zāi)區(qū)的特有現(xiàn)象。據(jù)報道,1999年臺灣“9?21”地震災(zāi)區(qū)的學(xué)校也幾乎震垮,但震后學(xué)校重建過程中就實施“新校園運動”,在設(shè)計、選材、用材方面都突破了原來的建筑形式與思維。無獨有偶,2007年6月3日,云南寧洱縣發(fā)生里氏6.4級強(qiáng)烈地震,地處震中附近的幾所小學(xué)369名小學(xué)生因為教學(xué)樓倒塌而無處上課。震后不久,小學(xué)校在原址上采用H型鋼、自承式模板、CCA墻板以及EPS砼墻體等新型材料,建成一棟二層494平方米的新教學(xué)樓,成為普洱市數(shù)一數(shù)二的鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)樓與鋼結(jié)構(gòu)建筑物,也是寧洱縣17所希望小學(xué)中最高檔的教學(xué)樓。
中國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)協(xié)會專家指出,學(xué)校建筑層數(shù)不是很高,從建筑設(shè)計的技術(shù)方面來說不是高難度項目,但從用途功能來看,其抗震要求又非常高。一個建筑物的抗震性能雖不完全取決于其所用的材料,但鋼結(jié)構(gòu)建筑由于鋼材具有高強(qiáng)度、高延性且建筑物自重較輕,剛度較柔,具有更好的抗震性能。另外,鋼結(jié)構(gòu)建筑不易發(fā)生嚴(yán)重變形、破壞,即使遭破壞拆除回收后仍可再利用,不像鋼筋混凝土房屋倒塌后那樣產(chǎn)生大量的建筑垃圾難以處理。難怪乎,眾多參觀者事后禁不住感嘆:“地震災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建最需要這種‘銅墻鐵壁的學(xué)校?!?/p>
新型飛艇作“幫手”
通常,公路、鐵路和機(jī)場等交通運輸體系受自然條件影響較大,在這次汶川大地震中更是暴露無遺。那么,有沒有一種不依賴于公路、鐵路、機(jī)場等基礎(chǔ)設(shè)施而能飛越地理障礙,且有效載荷更大、功能更多、更安全、更經(jīng)濟(jì)、運動自由度更高的運輸方式呢?科學(xué)家的回答是肯定的,那就是現(xiàn)代化新型飛艇。專家指出,現(xiàn)代化新型飛艇在抗震救災(zāi)、災(zāi)后重建等行動中是一種理想的“好幫手”,它可以發(fā)揮其他交通工具無法替代的作用。
遙感遙測與指揮是災(zāi)后重建的一個重要技術(shù)手段,但往往由于受災(zāi)地區(qū)長時間處于惡劣或多云霧天氣,導(dǎo)致飛機(jī)、衛(wèi)星難以及時得到清晰的遙感圖像,而飛艇卻可以在云層下低空慢速長時間地巡航,利用先進(jìn)的遙感遙測設(shè)備便可實現(xiàn)全天候監(jiān)控,甚至可以在飛艇上直接實施現(xiàn)場指揮。在飛艇配置功能強(qiáng)大的通信中繼設(shè)備之后,其機(jī)動靈活的通信功能變得更加便捷,其通信覆蓋面積更是可擴(kuò)大到方圓數(shù)萬平方公里,確保災(zāi)后重建指揮、調(diào)度和聯(lián)絡(luò)順暢實施。
更令人驚喜的是,現(xiàn)代化大型飛艇可以承擔(dān)輸送重建相關(guān)人員和物資的任務(wù)。據(jù)有關(guān)資料報道,大型飛艇有效載荷能力巨大,通常一次就能運送上千人員或數(shù)噸物資,它不但運輸效率高,而且其飛行十分穩(wěn)定。只要風(fēng)力適宜,它可以繞開中斷道路或跨越堰塞湖到達(dá)災(zāi)區(qū)上空任何區(qū)域,不僅可以執(zhí)行運送工程人員、淡水、醫(yī)療藥品以及工程機(jī)械等運輸任務(wù),而且還可快速、高效地對災(zāi)區(qū)實施大面積噴灑消毒、實時監(jiān)控疫情和水源污染等災(zāi)后防疫工作。若在飛艇內(nèi)直接設(shè)置手術(shù)臺等醫(yī)療設(shè)備,它居然還能充當(dāng)一所流動醫(yī)院,到災(zāi)后重建現(xiàn)場巡回醫(yī)療,免去醫(yī)務(wù)人員車舟勞頓之苦。