新科技如何助力灾后重建?
2008-05-14王令朝
王令朝
汶川“5•12”大地震至今已有数月,受灾地区已从抢救人员财产和抗灾抢险进入了灾后重建家园的关键时刻。究竟如何才能达到预定的合理的建设目标,先进实用的技术资源又是如何在灾后重建中发挥作用,又有哪些鲜为人知的高新科技将在灾后重建中大显身手?
“机器人”助力重建选址
地震后遭受严重破环的城镇究竟是原地重建还是异地重建,这是摆在各级政府面前的一道共同科学难题。它不仅涉及重建后灾民的工作、生活和社会活动等一系列国计民生的问题,更涉及对受灾地区地质结构深入了解研究的科学问题。据悉,由住房和城乡建设部牵头中国城市规划设计研究院以及武汉勘测设计研究所共同参与的《北川县城“5•12”特大地震灾后重建选址与规划研究》就是其中一个典型的例子。研究结果表明,震前北川县城处于两条活动断裂交会处,长期遭受崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的威胁,震后治理难度极大,地质条件决定了北川县城无法就地重建。
为此,专家们通过现代化高科技的卫星遥感和地质勘察测绘技术手段,对北川县城周边5个区域进行测绘工作,绘制出一整套灾前、灾后地质情况变化的地质地貌图,并通过计算机模拟计算划定出其可建设区域及地质灾害隐患区域,为编制灾后重建规划和县城重建选址提供基本数据和科学依据。从有关部门透露:位于安昌镇东南方向约2千米与黄土镇接壤的区城,那里地势平坦开阔,周边群山低丘环抱,自然景色怡人,很有可能成为北川县城的新址。
在抗震救灾和重建规划中,一种被称之为地质监测“机器人”的技术装备功不可没。这种曾在排除老鹰山高海拔堰塞湖险情中大显身手的“机器人”,为工程部队在短短20天中打通“头上悬石、脚下深渊”的墩秀公路提供了准确的地质变化即时信息,不仅保障了抢险官兵的生命安全,而且为快速合理的抢通方案提供了科学依据。这种地质监测“机器人”是由结构监测系统、三维激光扫描系统和地表裂缝变形监测系统等部分构成,是一种包括点、线、面全方位的三维智能地质测量仪器。从远处看,支在三角架上的“机器人”形如罗盘;从近处看,“罗盘”里却有一只“乌溜溜”的多棱镜“眼睛”,这只一刻不停地上下左右360度旋转的“眼睛”,能把它的“所见所闻”一股脑儿地显示在电脑屏幕上:一处处山体表面的模型全图,地质变化趋势环幕照片……这些图片竟然比数码相机拍出的图片还要清晰,连山上的细小裂纹都一清二楚。专家告诉我们,这种三维智能地质测量仪器不仅把它安到哪里它就能看到哪里,而且它那超强的绘图能力令人咋舌,过去3个工程师要干一周才能画出的平面图,它一天就能完成。
新型材料铸“铜墙铁壁”
在汶川大地震中,校舍轰然倒塌,数以千百计学生被埋,震后余生的青少年一张张惊恐无助的脸……这是最为令人难忘的切肤之痛。灾后用怎样的材料和技术重建抗震学校,成为全社会共同关注的一个焦点。
专家指出,校舍之痛不是某一个地震灾区的特有现象。据报道,1999年台湾“9•21”地震灾区的学校也几乎震垮,但震后学校重建过程中就实施“新校园运动”,在设计、选材、用材方面都突破了原来的建筑形式与思维。无独有偶,2007年6月3日,云南宁洱县发生里氏6.4级强烈地震,地处震中附近的几所小学369名小学生因为教学楼倒塌而无处上课。震后不久,小学校在原址上采用H型钢、自承式模板、CCA墙板以及EPS砼墙体等新型材料,建成一栋二层494平方米的新教学楼,成为普洱市数一数二的钢结构教学楼与钢结构建筑物,也是宁洱县17所希望小学中最高档的教学楼。
中国钢结构行业协会专家指出,学校建筑层数不是很高,从建筑设计的技术方面来说不是高难度项目,但从用途功能来看,其抗震要求又非常高。一个建筑物的抗震性能虽不完全取决于其所用的材料,但钢结构建筑由于钢材具有高强度、高延性且建筑物自重较轻,刚度较柔,具有更好的抗震性能。另外,钢结构建筑不易发生严重变形、破坏,即使遭破坏拆除回收后仍可再利用,不像钢筋混凝土房屋倒塌后那样产生大量的建筑垃圾难以处理。难怪乎,众多参观者事后禁不住感叹:“地震灾区恢复重建最需要这种‘铜墙铁壁的学校。”
新型飞艇作“帮手”
通常,公路、铁路和机场等交通运输体系受自然条件影响较大,在这次汶川大地震中更是暴露无遗。那么,有没有一种不依赖于公路、铁路、机场等基础设施而能飞越地理障碍,且有效载荷更大、功能更多、更安全、更经济、运动自由度更高的运输方式呢?科学家的回答是肯定的,那就是现代化新型飞艇。专家指出,现代化新型飞艇在抗震救灾、灾后重建等行动中是一种理想的“好帮手”,它可以发挥其他交通工具无法替代的作用。
遥感遥测与指挥是灾后重建的一个重要技术手段,但往往由于受灾地区长时间处于恶劣或多云雾天气,导致飞机、卫星难以及时得到清晰的遥感图像,而飞艇却可以在云层下低空慢速长时间地巡航,利用先进的遥感遥测设备便可实现全天候监控,甚至可以在飞艇上直接实施现场指挥。在飞艇配置功能强大的通信中继设备之后,其机动灵活的通信功能变得更加便捷,其通信覆盖面积更是可扩大到方圆数万平方公里,确保灾后重建指挥、调度和联络顺畅实施。
更令人惊喜的是,现代化大型飞艇可以承担输送重建相关人员和物资的任务。据有关资料报道,大型飞艇有效载荷能力巨大,通常一次就能运送上千人员或数吨物资,它不但运输效率高,而且其飞行十分稳定。只要风力适宜,它可以绕开中断道路或跨越堰塞湖到达灾区上空任何区域,不仅可以执行运送工程人员、淡水、医疗药品以及工程机械等运输任务,而且还可快速、高效地对灾区实施大面积喷洒消毒、实时监控疫情和水源污染等灾后防疫工作。若在飞艇内直接设置手术台等医疗设备,它居然还能充当一所流动医院,到灾后重建现场巡回医疗,免去医务人员车舟劳顿之苦。