吕西林 给高楼大厦注入“抗震韧性”

吕西林 采访对象供图

从上海中心大厦，到上海世博园主题馆；从上海国际赛车场新闻中心，到重庆来福士广场四栋南塔与水晶连廊组成的世界级工程奇观，这些全国知名地标建筑的抗震核心关键理论和技术，来自同一个名字——吕西林，同济大学土木工程学院教授。

得知自己荣膺2024年度“上海市科技功臣奖”，这位满头华发的中国工程院院士悄悄拭去沁湿眼角的泪水，“没有恩师朱伯龙教授，就不会有在结构抗震领域深耕半个世纪的我。”

因地震深受触动

沐师恩不断进取

他，是我国培养的首批结构工程博士，在结构抗震防灾新技术、复杂高层建筑结构抗震、建筑物移位改造技术等方面做出了一系列开创性研究工作。

1976年唐山大地震发生时，吕西林在西安冶金建筑学院（今西安建筑科技大学）读大二，学的是“工业与民用建筑”专业。当时，西安也有明显震感。“地震一瞬间造成了那么多房屋倒塌，夺去了那么多活生生的生命，对我内心的触动特别大。”吕西林回忆说，“从那时起，我就立志要读研，一心要做建筑的抗震研究。”

大学毕业后，他进入国内土木工程学科实力居前的同济大学，攻读结构工程硕士学位。1982年3月，他开始继续在同济大学攻读结构工程博士学位，师从同济大学知名专家朱伯龙教授。在朱先生带领下，同济大学于1978年自主研制成功MZT-3小型振动台，此后国内第一个引进并建成了由计算机控制的MTS多自由度模拟地震振动台，并稳定运行至今；这不仅是国际上运行效率最高的模拟地震振动台，而且抗震试验技术始终处于国内外领先水平。这为我国的建筑结构抗震研究打下了坚实基础，也为东方明珠电视塔、上海中心大厦、上海环球金融中心、上海大剧院以及上海世博会中国国家馆等大量新型、超限结构的抗震研究提供了先进的试验研究平台。

在朱先生引领下，吕西林的博士论文选题是针对我国量大面广的砌体结构的抗震研究。他也成为我国恢复研究生招生制度后首批博士研究生，是同济大学培养的第一位结构工程博士。“建筑抗震领域有好多问题没解决，还有好多未知现象等着我们去探索！”“年节到了，来家里过年吧”……毕业后，他与老师成为同事、挚友。“朱先生于我，恩同父子。当年一起工作、生活中的点滴话语，如今依然时常在耳边响起。”

让吕西林感触最深且一直追随践行的，正是朱先生的创新和进取精神，以及他进行前瞻性研究和开拓新研究领域的锐意勇气。2008年4月12日，与病魔进行了17年顽强斗争的朱伯龙先生与世长辞。一个月后，汶川大地震发生。吕西林带领同济大学专家组，第一时间赶赴北川县，穿行于残垣断壁之间，将对先生的无限哀思，转化为抗震救灾的不竭动力。

结构抗震组合拳

守护住地标平安

去年9月，当14级台风“贝碧嘉”狂扫上海时，上海中心大厦依靠125层的千吨级阻尼器“上海慧眼”，在结构顶部将狂风能量通过电磁阻尼化为热能，风致峰值加速度降低43%，楼内90%的人群体感安稳如常。“上海慧眼”千吨阻尼器核心参数的原创者正是吕西林教授。吕教授带领团队和上海材料所经过20多年的潜心联合攻关，研制出国际领先的复杂高层建筑消能减震成套装备与振动控制技术，应用于中国第一高楼上海中心等重大工程，显著提升了我国超高层建筑抗风抗震水平。

“上海慧眼”等抗震阻尼器只是重大工程中看得见的抗震“明星”，在看不见的地方，抗震专家埋下的是一整套结构抗震“组合拳”：“橡胶支座+滑动支座+黏滞阻尼器”“耗能支撑+黏滞阻尼器+橡胶支座”。据介绍，“组合消能减震”装置适用于建筑基础与地基之间、主体结构层间、相邻建筑间隙中，地震发生时以柔克刚：支座变形、阻尼器耗能而建筑结构地震反应锐减，该技术已成功应用于2008年汶川地震后恢复重建工程、2010年世博会重大工程以及国家校舍抗震安全工程等。

与此同时，吕西林长期致力于复杂高层建筑抗震分析、性能评估与设计理论的研究，在该领域接连获得新突破。他带领团队创立了复杂高层建筑结构抗震理论，引领了高层建筑“抗震—减震—可恢复功能韧性”理论体系的发展，在复杂高层建筑抗震、隔震和减震等领域取得系列重大突破，推动我国抗震技术跻身国际前列。

“我们不是为技术而技术，而是要充分考虑如何让抗震结构体系更合理、更安全，施工更简易，工程造价更低。”近年来，吕西林团队还在建筑物移位改造方面屡屡突破，有关提升既有建筑性能与安全的“顶升—移位—加固”技术及实时感知结构状态关键技术成果，成功应用于上海音乐厅和上海玉佛寺大雄宝殿等建筑的保护修缮中。

本报记者 马亚宁