澳毛毡垫(广州“小蛮腰”、港珠澳大桥抗震记他大功)

Posted 2023-06-01

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澳毛毡垫(广州“小蛮腰”、港珠澳大桥抗震记他大功)

周福霖

广东省潮阳县人。我国著名工程结构与抗震隔震减震控制领域专家，中国工程院院士，对我国结构隔震减震控制技术体系的建立、应用与发展做出了突出贡献。

1963年湖南大学工民建本科毕业，1983年加拿大不列颠哥伦比亚大学研究生毕业得到硕士学位。曾任机械工业部第四设计研究院副总工程师，现任广州大学工程抗震研究中心主任、教授。曾兼任联合国工发组织(UNIDO)隔震技术顾问，世界隔震减震学会ASSISI主席，广州大学土木工程学院教授，博士研究生导师。

周福霖被誉为中国抗震的权威、现代“张衡”，带领团队在隔震减震控制领域展开研究并推动科技成果转化，相关技术成果在广州塔、港珠澳大桥、故宫博物院、西安碑林等重大工程中取得了广泛应用，先后荣获“中华之最”，为我国减震控制做出了许多开拓性的贡献。

广园中路248号，广州大学工程抗震研究中心实验室就藏身其中。实验室外是各类建筑试验模型展示廊。廊上石柱已满布青苔，矗立近30年的建筑模型接受着时间的洗礼。

步入铁门，15米高的实验室内，“小蛮腰”缩尺钢架、港珠澳大桥桥墩模型、万国名人广场等超高建筑模型栉比耸立，它们正经历一系列隔震减震试验，有的实验长达50年甚至更久。

这是周福霖率先倡导并建成的华南地区最大的现代化抗震实验室。近百项大型超限复杂高层建筑、空间结构、桥梁、文物保护等的抗震试验和研究从这里走出。

与地震过招，周福霖做了一辈子。他想让房屋成为地震时的“安全岛”，他想要中国成为地震中最安全的国家。

作为我国工程结构与工程抗震减灾专家，周福霖被誉为中国抗震的权威———现代“张衡”。40年来，周福霖带领团队把隔震减震技术做到世界前列，并在全国、全世界推广。

今年80岁的中国工程院院士周福霖满头银发，身板直挺，步履矫健。几十年来他坚持早打太极，晚来散步，饮食清淡，生活低调而规律。若不出差，他照例每天早晨到实验室上班。

接受南都记者采访时，周福霖说，一个人一辈子只要做好一件事就足够了。“我们十三亿人，如果每个人都做好一件事，就可以做好十三亿件事。”

结缘地震

唐山大地震改变他的人生

“为什么地震来了，你们不吭一声？你们是工程师吧？为什么地震来了，房屋都倒了？房屋是你们建的吧？你们吃什么饭的？”40年前的这几句话，至今仍让周福霖如在耳畔。

与地震结缘，实属“偶然”。

1939年周福霖出生于广东汕头一个华侨知识分子家庭。上世纪50年代，在汕头聿怀中学期间，他就对数理化产生了浓厚兴趣。在学校订了一本苏联的科学杂志《知识就是力量》。“这六个字一直烙刻心里。”周福霖打小喜爱动手，组装收音机，制作鸟笼，嫁接花木。他还曾发明一种海军棋备受同学欢迎。

1958年高中毕业后，周福霖考入中南土木建筑学院土木系(现湖南大学)。这是当时全国最好的土木工程专业之一。彼时，其父母和几位兄弟姐妹都在国外。原本父母准备给他办理出国读书手续，周福霖没有答应。

大学期间，周福霖最注重专业基础理论学习。他总泡在图书馆，抓紧一切时间阅读专业相关的书。“想要在一行上有贡献，你不钻进去，就永远在外面。”

1963年7月大学毕业后，周福霖被分配到机械工业部第四设计研究院，承担工业与民用建筑结构设计与研究工作，负责多个重点工程项目的设计，数项全国建筑结构标准设计图的设计和编制等工作。

1976年7月28日，唐山发生7.8级大地震。这场地震让世人震惊、悲痛，也改变了周福霖此后的研究方向。

震后3天，他被通知作为设计院代表参加唐山大地震工程结构考察调查研究组，实地调研和考察工程结构及建筑受损情况。“房屋到底有什么问题，为什么倒了？怎么办？”

调研期间，他拿着单位最好的苏联进口照相机，趴在废墟上拍照存证，研究房屋受损情况。有一日他爬上一栋塌了一半的楼房3楼，突然余震袭来。他赶紧抱住柱子。“当时我想我的生命可能就到今天了。”好在余震停了，周福霖的命保住了。

与幸存者访谈中，一位老人家里六个人死了四个，他边讲边哭，“为什么地震来了，你们不吭一声？你们是工程师吧，为什么地震来了，房屋都倒了？房屋是你们建的吧？你们吃什么饭的？”

周福霖悲痛而内疚，当时就暗下决心，“回去后一定要研究建造出地震时不倒塌的安全房屋”。

当时周福霖37岁，已做13年结构设计，他决然半路转向。“三十几岁干到八九十岁，还有几十年，我一定要攻克这个问题。”

意外发现的“幸存”建筑给了周福霖启发。

在被毁废墟考察中，他发现有两幢4层高的砖楼屹立未倒，仅沿房屋底部的油毡防潮层滑动约0.4米。会不会是这层柔软的防水油毛毡，让大楼逃过一劫？如果是，是不是意味着房屋能水平滑动，房屋就能保下来？

由此，最原始的隔震减震概念萌生。唐山大地震后，国家召开第一届防震工程学术研讨会。周福霖在会上发表演讲，率先提出“结构消能减震”的理论和技术。他说，房屋不要做得太刚太粗，要有柔性，以柔克刚，利于抗震，“隔震”或“消能减震”能减少房屋倒塌几率。

此言一出，议论沓来。彼时的传统观念是房屋当然是要建得越刚越粗越好。有人大加喝彩，有人认为周福霖在胡说八道。“把我骂得狗血淋头，甚至不让我说话。”周福霖明白，在这条路上，自己即将面临一场技术和思想观念的双重挑战。

学成归来

再苦也要回国建安全房屋

要论证自己的原始设想正确，需要实验。“文革”结束初期，国内几乎没有做抗震实验的条件。

1979年，第一批公派出国的机会来了。周福霖参加机械部出国留学选拔考试，开考数学、力学与英语。他拿下数学第二，力学满分。“英语54分，在几百人中还是第四名。”

1981年，周福霖赴加拿大不列颠哥伦比亚大学攻读硕士。这里有当时世界上为数不多的3*3米地震实验振动台。在校期间，他做了一批重要的实验，对以后的工作帮助很大。

1983年，周福霖拿到硕士学位。此时他已离家四年。“很想家，很想回国，把我的想法付诸现实。”

周福霖对南都记者说，“当时回国条件比较差，但国家进步可能需要两三代人的付出与代价。在唐山地震的经历，让我下定了决心建安全的房子。我问自己，我要对谁做贡献？我必须要对中国人做贡献！再苦我也要回来”。

1983年底，周福霖拖着13个装满资料书籍的巨大箱子回国。

“一炮而红”

建造首栋抗震楼成“中华之最”

回国后，周福霖被提拔为设计院副总工程师。但他一心想去既能做研究又能搞实践的地方。新的抉择再次到来。

1986年，周福霖回到广州，参加广州城市建设学院的筹建工作，担任土木系主任、学院副院长。“单位小问题并不大，重要的是能做研究能干事业。”

在学校实验室里，周福霖借鉴唐山地震中的“油毛毡”，研发出柔软的隔震橡胶支座。“就像船航行在海上，船跟海底之间隔着柔软的水，海床发生再大的震动，船体只会慢慢摇摆。”周福霖解释。

1985年在第八届世界地震工程会议上，他提出了“房屋隔震消能新技术”的理论，创立了“房屋减震控制新体系”。他首创的“多层房屋隔震”新技术，开创了我国的工程结构抗震新途径，也开辟了从传统抗震技术拓展为新型的隔震减震技术的新领域。

1989年，周福霖第一次将他的隔震减震技术正式应用于建筑上。

“广东地震烈度最高在汕头市，达8度。”1989年，他主持联合国工业发展组织和中国自然科学基金资助的多层房屋隔震科研项目立项，就选在汕头。1993年汕头市建成我国首幢采用叠层橡胶支座的多层(8层)隔震住宅示范楼，也是当年世界最高的隔震住宅楼。

相隔25米之远还建了不隔震对照房屋。次年台湾发生地震，隔震楼没有任何损坏，只是轻微摆动，居住者几乎没有感觉；而不隔震房屋晃动激烈，有的灯泡掉了，居住者仓皇奔出房屋。数据显示，隔震建筑的地震反应降为1/4～1/6，且造价节省7%(因梁柱断面及配筋减少)。由于显著的减震效果，这栋建筑后来一度成为汕头卖得最贵的房子。

周福霖的隔震减震建筑“一炮而红”。该隔震建筑被誉为“中华之最”，被联合国工发组织专家评价“是世界隔震技术发展的第三个里程碑”。同年，联合国工发组织在汕头召开国际学术会议向世界各国推广隔震技术。

1994年，周福霖倡导创建工程抗震研究中心。该中心从无到有，从小到大，逐步壮大，成为华南地区最大的现代化抗震实验研究基地。

同时，周福霖开展大量理论体系建设工作。2001年，他率先编撰中国第一本《叠层橡胶支座隔震技术规程》。《建筑隔震设计规范》(2014-2018)则是我国第一本隔震技术的国家标准，填补了国内空白。

推广技术

中国采用隔震技术建筑数量世界第一

“一个土木工程的新技术应用可能要经历几十甚至几百年时间”。传统硬抗震技术广泛应用经历了200年。隔震减震新技术的应用推广，同样漫长而艰巨。

广州大学工程抗震研究中心副主任黄襄云，1999年到周福霖实验室从事抗震隔震相关研究工作，她回忆，“我来的时候，隔震技术推广处于起步阶段，还比较困难。周院士只要听说哪里有房子想用隔震技术，就马上飞过去介绍。但对方不一定接受，周院士就把建筑图纸拿出展示，再带上大家一起去说服对方。”

为了普及推广隔震技术，周福霖去全国各个设计院做讲座。功夫不负有心人。从1993年的第一栋隔震建筑至今，二十余年来，中国采用隔震技术的建筑绝对数量已超过10000栋，位居世界第一。这一数字来之不易。周福霖带领团队也拿下了数十个标志性建筑与地标的隔震设计。

广州塔建设中，团队创新性地舍弃传统地下防震，而在塔顶使用“质量摆”，通过设置两个巨型水箱来提高建筑抗风能力，使减震效果达到50%-60%。“即使强风来袭，广州塔也依旧能够不受狂风的影响，耸立在珠江边”。

国家超级工程港珠澳大桥的防震设计也出自周福霖团队。这是首次在世界最长的跨海大桥的建设中应用减隔震技术，使得大桥抗震性能从抗震烈度7度跃升至9度。其在防震上堪称“世界上最安全的跨海大桥”。

北京通惠家园是世界首个位于地铁上盖的隔震楼群；团队还对故宫博物院、西安碑林博物馆的珍贵文物进行加固隔震保护，这也是现代隔震技术在国内文物地震保护中的首次应用……

2008年“5·12”汶川地震后，隔震技术有了很快的发展。越来越多的建筑开始“减震隔震”。在时任国务院汶川地震专家委员会委员、广州市支援汶川重建的技术总顾问的周福霖直接指导下，汶川地震灾区重建的30多幢建筑，总计10多万平方米建筑面积，采用了隔震技术。

在各种公共建筑中，隔震对医院和学校尤为重要。芦山人民医院唯一一栋门诊楼做了隔震设计，在2013年芦山地震中屹立不倒。四川雅安芦山县人民医院院长曾对周福霖说，“全县所有医院都瘫痪了，就剩这栋隔震楼成了急救中心。如果没有这栋隔震楼，导致的严重伤亡后果将不堪设想……”

低调自律

晨打太极晚散步，思维非常敏捷

80岁的周福霖步履不止。

“他80岁了，但思维非常敏捷，精力充沛。”助理文老师2002年开始在周福霖身边工作。她说，周福霖院士低调亲切，生活朴素，特别自律。他每天早上坚持打太极拳，晚上看新闻联播，晚饭后和青梅竹马的夫人在小区散步，几十年从不间断。“在要求别人时，周院士一定自己做到最好。”

她说，周院士关心爱护青年干部，以身作则。他强调搞科研要发扬团队精神，团结协作，以和为贵。他常说“君子和而不同，小人同而不和”，鼓励大家有话要当面说，不要背后搞小动作。

一生都在与地震过招。周福霖最大的体会是，一辈子就做一件事，做好了就感到有价值了。“如果13亿人每个人都能够做好一件事，咱们就有13亿最好的事，我们国家就会更强大”。

他对南都记者强调，隔震减震技术的科研之路仍在继续。

目前，团队应建设部要求正在起草编制全国隔震减震设计规范。位于广州大学城的广大抗震研究中心新实验室将于7月开始安装，预计今年内启用。新实验室面积将是现在实验室的5倍，万吨级多功能压减试验机、三连台的巨型震动试验台等都将落成……未来这里将建成世界最先进的隔震减震试验室。

“新实验室建成后，我们将更大胆地推广这个技术，很多科学问题也将通过这个实验室进行研究。”周福霖说，过去在抗震上我们跟跑了两三百年，隔震减震作为新型技术，我们同时起步，完全可以弯道超车，完全有可能做到世界领先。

对话

“宁可备而不震，不可震而不备”

南都：你曾提过，要让中国成为地震中最安全的国家，你觉得离这个目标还远吗？

周福霖：我们就是要让地震来了，老百姓不再要往外跑，室内比室外还安全。隔震建筑从1栋到1万栋，到几十万栋，到几百万栋，需要一个过程。我们现在编制了设计规范、产品标准。要让设计人员、开发商，全面认识到采用这个技术是对社会负责，是能够保护生命的技术，愿意采用，政府部门也很支持推广新技术。要真正实现这个目标还是很艰巨的。

地震是一个低概率事件，有很多地方仍然抱有侥幸心理，事实上，很多超烈度地震都发生在“以为没有地震”的地方。比如唐山、汶川在历史上也不是强烈地震区。有些地方甚至忘了地震的存在。

而根据国家颁发的相关规定，中国处于太平洋地震带和地中海地震带的交汇点，国土面积处在地震区。任何地方都有发生地震的可能性。人人都应该有这种认识，“宁可备而不震，不可震而不备”，要做到万无一失。因为地震所造成的生命和财产损失不可弥补，房屋做了隔震减震，提高了寿命，是没有坏处的。如果国人都能做到，实现中国成为地震最安全的国家(的目标)就不远了。不管什么地震来了，只是晃一晃而已。下一步我们也要更好地给老百姓做好普及工作。

南都：你对新时代的年轻人做科研或工作有什么建议吗？

周福霖：新时代下，我非常支持年轻人创业创新，但千万不要浮躁，最后一事无成。当你看准了你的兴趣特长所在，社会需求，瞄准一点把它做好。不做则已，要做就做到极致，做到世界最好。

南都：你怎么评价自己的科研工作？

周福霖：我认为我只是发现了国家社会发展中的重大需求，知道国家人民需要什么，我去做国家和人民需要我做的事情，在这个过程中，有很多机遇让我有条件去做。一个人要充分利用周围的环境，所遇到的机遇，做有准备的人，首先要知道你的特长兴趣，国家需求在哪里，两者结合立下志愿，把事情做好。

高光时刻

1989～1993年周福霖主持联合国工业发展组织和中国自然科学基金资助的多层房屋隔震科研项目，并在广东省汕头市建成我国首栋采用叠层橡胶支座的多层(8层)隔震住宅示范楼，它是当年世界最高的隔震住宅楼。对比传统抗震房屋，该隔震建筑的地震反应降为1/4～1/6，但造价节省7%(因梁柱断面及配筋减少)。该隔震建筑被誉为“中华之最”。

出品：南都采编指挥中心

统筹：南都人物新闻工作室

采写：南都记者贺蓓实习生陶怡

摄影：南都记者钟锐钧