新西兰老旧混凝土建筑现抗震隐患 学者研发加固新方案

新西兰自然灾害委员会(Natural Hazards Commission Toka Tū Ake,简称NHC)资助的一项研究发现,不少老旧钢筋混凝土建筑的结构墙内存在一种常见但隐蔽的弱点,可能在未来强震中影响建筑物的抗震能力。

这个弱点出在“搭接钢筋”(lap splice)——一种用于连接混凝土墙内钢筋的常见工艺,几十年来被广泛用于多层建筑。最新研究显示,如果搭接钢筋位于结构墙的关键部位,在强震发生时可能削弱建筑物的整体承受能力。

由University of Canterbury教授Santiago Pujol领导的这项NHC资助研究项目,正在探索如何加固和修复现有的混凝土建筑,同时也在测试一些未来可能纳入建筑设计标准的新方法。

参与该项目的研究人员之一是博士生Sirodom Somboon,他的研究方向是老旧钢筋混凝土建筑的实用加固方案。通过一系列大型实验,他正在评估不同的加固技术,比较哪种方案在安全性、韧性、成本效益和施工便利性上表现最好。

研究成果有望帮助工程师和业主在抗震加固上做出更好的决策,从而减少未来地震发生后的破坏和恢复成本。该项目还计划为执业工程师制定指导方案,并为未来更新建筑标准提供参考。

NHC每月一期的“研究人员专访”栏目采访了Sirodom,请他谈了谈自己的研究、投身地震工程领域的契机,以及希望弥合研究与实际应用之间差距的愿景。

你的研究项目简单来说是做什么的?对新西兰为什么重要?

“我获NHC资助的研究,主要聚焦于改善那些结构墙内存在缺陷搭接钢筋的老旧钢筋混凝土建筑的抗震表现,”Sirodom说。这些建筑大多建于现代抗震设计要求出台之前,在强震中可能存在安全隐患。研究旨在开发实用、有效的加固技术,提升这些建筑的安全性和韧性。

他表示,这对新西兰意义重大,因为加固脆弱建筑能够减少地震造成的破坏,保护社区,并有助于未来地震后更快恢复。

作为研究者,你最喜欢的部分是什么?

“我最喜欢的是能够把土木工程的知识,应用到结构评估和加固这个我特别感兴趣的方向上,”他说。他也喜欢把自己的工作经验融入学术研究,让理论与实践相结合,同时研究也让他有机会接触新技术,从学术角度获得不同的视角。

是什么激发了你研究自然灾害的兴趣?

Sirodom说,他对自然灾害研究的兴趣源于2025年缅甸曼德勒地震。当时他在一家政府机构担任土木工程师,亲眼目睹了这场灾难造成的严重破坏——地震导致大量建筑受损,其中一栋高层建筑倒塌,造成约96人死亡、9人受伤。

他当时是调查小组的一员,负责评估现场并采集材料以确定倒塌原因。“通过这项工作,我意识到有很多因素会影响建筑的强度和安全,包括设计、材料性能和施工质量,”他说,这段经历让他体会到地震工程的重要性,也促使他投身结构评估与加固方向的研究。

为什么投资像你这样的自然灾害研究很重要?

他表示,投资自然灾害研究至关重要,因为这能直接降低对生命、基础设施和经济的风险。在新西兰这样地震风险显著的国家,许多现有建筑建于现代抗震标准出台之前,在强震中的表现可能不佳。

“我的研究专注于开发实用且具成本效益的加固方案,以改善这些脆弱建筑的性能,”他说。把工程知识转化为可落地的策略,有助于加固现有建筑、减少潜在损失,并在灾后更快恢复,最终提升社区的韧性。

你亲身经历过自然灾害的影响吗?这如何影响了你的研究方式?

“曼德勒地震的经历让我深刻体会到地震工程的重要性,也促使我投身于通过实用、具成本效益的加固策略来提升建筑安全和韧性的研究,”他说。

毕业后你有什么打算?

Sirodom表示,完成学业后,他希望继续从事地震工程领域的工作,专注于实用的结构加固方案。“我希望开发出可供建筑公司和本地承包商使用的加固选项和清晰指南,用于提升既有建筑的性能,”他说。

他希望这些方案能够适应不同预算、技能水平和建筑功能需求,同时兼顾安全性与成本效益。“最终,我希望自己的工作能够弥合研究与实践之间的差距,让抗震加固在实际应用中更容易实现、也更经济可行。”

你研究中有哪些发现,希望更多人了解?

“我希望更多人知道的一个关键发现是,并不存在适用于所有建筑的单一加固方案,”他说。相反,可以根据建筑的功能、目标性能水平和限制条件,选用多种实用的加固方案。

承包商可以根据自己掌握的技能、预算和资源选择合适的方法。他补充说,了解不同加固技术的效率和局限性,对做出明智决策至关重要,这种比较分析有助于确保加固方案不仅在技术上有效,在实际施工中也切实可行。

工作和学习之余,你喜欢做什么?

“我是个美食爱好者,喜欢尝试不同的菜系和新口味,”Sirodom说。他也喜欢参观展览和博物馆,从中获取新想法和灵感。此外,他喜欢探索新地方,体验不同的环境和文化。“这些活动能帮我放松,保持好奇心,并在工作和生活之间维持良好的平衡。”