重庆大学分营：“震所周知”建筑结构科普体验活动

刘敢新 李函锦

活动概述

当前，科学的发展日新月异，让我们能上九天揽月，下五洋捉鳖，但地震仍然是不可预测的严重自然灾害之一，严重威胁人类的生命财产安全。我国处于三大板块的交界处，是地震多发国家，同时也是遭受地震灾害最为严重的国家之一。为传播抗震防灾的科学理念，提升建筑的抗震性能，避免或减轻人们在地震来临时受到的伤害，重庆大学分营组织开展了“震所周知”建筑结构科普体验活动。

体验活动包括结构设计赛、地震模拟体验和建筑沙盘制作，将严肃的基础学科与生动活泼的活动相结合，激发营员的想象力和创造力，启蒙科研探索，激发和引导营员对土木工程、力学、建筑学等相关专业的认识和兴趣，同时传播应急知识，增强紧急事故自我保护能力。

活动内容

17日，由土木工程学院的专家学者为营员讲解有关地震的知识。在讲座中，徐军博士向营员深入浅出地介绍了地震有关知识，讲解了震级、烈度等大众经常混淆的概念，让营员对地震、防震有初步认识。

在了解了地震的有关知识后， 迎来了今天的重头戏——结构设计大赛。在结构设计大赛活动中，营员需要以桐木条为主体材料，构建一个理想的建筑主体，要求建筑的抗压、抗震能力达到规定要求。活动集科学性、创造性与趣味性于一体，引导营员关注建筑物的防灾功能，普及应急知识，实现了科学知识的有效传播。

在模型制作过程中，志愿者耐心地为营员讲解步骤过程，并带领他们进行实践。各小组营员天马行空，创意十足，经过精心设计，耐心制作，细心呵护，一个个风格迥异的模型从营员手中诞生了。建筑物的主体结构由各种类型构件组成，有柱、主梁、次梁等，这些构件分别有自己的使命，有的负责承重，有的负责分配，有的负责联系，作用各自不同，但又相互协调，形成一个有机整体。当看着自己作品成型的那一刻，每个人的激动之情都溢于言表。

之后，各小组分别对作品设计初衷和制作过程进行了解释说明，他们的构思奇特，令人惊叹。例如，模型“1 号楼”顶层设计了双层承重，使重物壓力能够均匀地分布在整个建筑所有的建筑支撑点上，同时兼具了很好的审美效果。建筑的所有交错处都进行了加固，使之更加抗震，并且更加稳定。模型结构主要参考了巴黎铁塔的钢架镂空结构，采用交错式，由4 根桐木条组成模型的底部与地面相抵并与底座相接，使得底部构成三角形稳定结构，大大增加了模型的受力能力。模型的上面3 层分别采用了三角形与人字形交叉结构，使来自模型顶部的压力能够均匀分布到模型的各点，这样模型就不至于因受力过于集中而断裂。模型的装饰整体诠释了人地和谐的理念，无论科技如何进步，时代如何发展，自然永远是最重要的法则。

18 日，营员来到土木工程学院振动台实验楼，检验自己创作出来的模型抗震能力。本次活动所使用的地震模拟技术，是利用小型模拟地震振动台对制作好的模型进行地震波输入激励，通过对模型加载表现的判断与分析，检验模型的抗震性能，提升对结构地震响应的认识。在不断增加的层层重压和地震强度下，营员的模型在测试中表现出优秀的抗震能力。很多第一次动手制作模型的营员感到了无比的兴奋与自豪。

之后，分营还安排了地震模拟体验活动，让营员亲身体验地震来临时的感觉。进入地震模拟小屋后，屋内天旋地转，物品摇晃，门窗作响，营员切身体会到了地震的威力，也体会到了房屋防震的重要性。地震模拟体验活动让营员在真实的建筑物中感受强烈震感，让他们对地震有了最直接的亲身体验，留下了深刻的记忆。

此外，分营还组织营员以“山水城市”为主题利用沙盘搭建模型，进行创意展示，发挥想象力和动手能力制作“美好家园”。在建筑学院的学长、学姐带领下，经过3 小时的设计与制作，营员制作出了风格迥异的模型作品。随后，各小组选出代表，上台展示小组成果并阐述对于居住区设计规划的理念。

总结

通过开展本活动，引导营员关注地球灾害，关注人类共同命运，激发探究的梦想，埋下科学的种子。通过搭建模型、体验地震，在活动中增进营员对抗震防灾知识的了解。大灾面前，人人出力，活动引导营员在敬畏大自然的同时具备防患于未然的意识，并获得创作的自我愉悦并陶冶情操。活动普及了抗震防灾相关知识，拓宽了营员的知识领域，增强了团结协作能力，增进了友谊。将抗震主题与人类共同命运相结合，提升了活动的意义。

在当前我国处于地震活跃小周期的背景下，以营员的视角构建心中的城堡，主动思考如何保证建筑物的结构强度，考虑如何协调建筑与人文，激发学生的想象力和创造力，对于他们以后进行科研探究具有良好的启蒙作用。

“7 天时间很短，无法满足我们对知识的贪婪。在重庆大学，无论是古典雅致的图书馆，还是中西合璧的教学楼，无论是精确高端的科学仪器，还是一流的学科建设，都彰显着雄厚的教学与科研实力，都散发出无尽的科研魅力。在这里，我们看到了重庆大学一辈辈前人力争上游，为国争光的美好品质。在各个实验室，我们看到了学者严谨求实、积极进取的求学精神。听院士报告会，我们了解了当今科学发展的前沿，有了对科学的坚定信仰。科学之光，星火相传。科学是人类发展的动力，科技是国家兴盛之根本。青年时代，蓬勃发展的时代，我们应该把握机遇，抓紧时间为投身于祖国建设事业打下坚实的基础。”

——重庆市酉阳县第三中学校 李欢