当飓风和台风呼啸而来时，对人身和财产的最大危险就是飞扬的碎片。以如此高的速度携带，一块2 x 4的木材将成为一枚可以穿透墙壁的导弹。2008年，当一场EF2型龙卷风席卷佐治亚州中部时，遮阳篷上的一块木板被撕下，横穿街道，深深地刺穿了相邻的实心混凝土墙。联邦应急管理局告诉我们这是一个常见的风相关事件，并建议建造安全房间。

位于卢伯克的德克萨斯理工大学国家风力研究所的研究人员已经确定，混凝土墙的强度足以承受飓风和龙卷风的飞扬碎片。根据他们的研究结果，混凝土房屋比木制房屋，甚至是带有钢板的木钉房屋更能抵御风暴。这些研究的结果正在改变我们的建设方式。

研究性学习

德克萨斯理工大学的碎片撞击设施以其气动加农炮而闻名，气动加农炮是一种能够以不同速度发射不同尺寸各种材料的装置。大炮在实验室里，一个受控环境，

为了在实验室复制类似飓风的条件，研究人员用15磅重的2 x 4木材“导弹”以高达100英里/小时的速度射击墙壁部分，模拟在250英里/小时的风速下携带的碎片。除最严重的龙卷风外，这些条件涵盖了所有龙卷风。飓风风速小于此处模拟的风速。导弹试验旨在证明飓风造成的破坏，使用一枚9磅重的导弹，飞行速度约为34英里/小时。

研究人员测试了4 x 4英尺长的混凝土砌块、几种类型的隔热混凝土模板、钢钉和木钉，以评估其在大风中的性能。这些部分完成了，就像在一个完整的家里一样：干墙、玻璃纤维隔热、胶合板护套，以及乙烯基壁板、粘土砖或灰泥的外部饰面。

所有混凝土墙系统都通过了测试，没有结构损坏。然而，轻质钢和木钉墙对“导弹”几乎没有抵抗力，2 x 4的墙穿透了它们。

商业产品和性能测试公司Intertek也在建筑测试公司（Architectural testing Inc.）与自己的佳能公司进行了研究。他们指出，如果房子是用未加固的混凝土砌块建造的，那么“混凝土房屋”的安全性可能具有欺骗性，因为混凝土砌块提供了一些保护，但不是全部。

建议

在龙卷风、飓风和台风期间，钢筋混凝土房屋已在野外证明了其抗风性。在伊利诺伊州的乌尔巴纳，一座用隔热混凝土模板（ICF）建造的房屋经受住了1996年的龙卷风，损失最小。在迈阿密的自由城地区，1992年安德鲁飓风过后，几栋混凝土房屋幸存下来。在这两起事件中，邻近的房屋都被毁。2012年秋天，飓风桑迪将新泽西海岸的老式木结构房屋吹得四分五裂，留下了用隔热混凝土模板建造的新联排别墅。

由混凝土和钢筋组成的整体式穹顶已经证明特别坚固。坚固的混凝土结构与圆顶形状相结合，使得这些创新的房屋几乎不受龙卷风、飓风和地震的影响。然而，尽管一些勇敢（富有）的房主正在尝试更现代的设计，但许多人无法接受这些房屋的外观。其中一种未来主义设计有一个液压升降机，可以在龙卷风来袭之前将建筑物移动到地下。

德克萨斯理工大学的研究人员建议，龙卷风易发地区的房屋应建造在混凝土或重型金属板的住宅庇护所内。与飓风不同的是，龙卷风几乎没有预警，加固的内部房间比外部风暴避难所更安全。研究人员提供的另一个建议是，将你的家设计成一个臀部屋顶，而不是山墙屋顶，每个人都应该使用飓风带来保持屋顶和木材笔直。

混凝土与气候变化——更多研究

制造混凝土需要水泥，众所周知，水泥的制造在加热过程中会向大气释放大量的二氧化碳。建筑业是气候变化的最大贡献者之一，水泥制造商和购买其产品的人是我们所知的“温室气体污染”的最大贡献者之一。对新生产方法的研究无疑会遇到一个非常保守的行业的抵制，但在某种程度上，消费者和政府会让新的流程变得负担得起，而且是必要的。

加州卡莱拉公司是一家试图找到解决方案的公司。他们将重点放在将二氧化碳排放再循环到碳酸钙水泥生产中。他们的过程使用了自然界中发现的化学物质——是什么形成了多佛的白色悬崖和海洋生物的外壳？

研究员David Stone偶然发现了一个碳酸铁为基础的混凝土时，他是一个研究生在亚利桑那大学。IronKast Technologies，LLC正在将由钢尘和回收玻璃制成的Ferock和Ferrocrete商业化。

超高性能混凝土（UHPC）被称为导管®已成功地使用了Frank Gehry在路易·威登基金会博物馆在巴黎和建筑师赫尔佐格和放大器；德梅隆在迈阿密佩雷斯艺术博物馆（PAMM）。坚固、薄的混凝土价格昂贵，但观察Pritzker Laureate建筑师在使用什么是个好主意，因为他们通常是第一批实验者。

大学和政府实体继续是新材料、研究和工程复合材料的孵化器，具有不同的性能和更好的解决方案。它不仅仅是混凝土——美国海军研究实验室已经发明了一种玻璃替代品，一种透明、坚韧的装甲陶瓷，叫做尖晶石（MgAl2O4）。麻省理工学院混凝土可持续发展中心的研究人员也将注意力集中在水泥及其微观结构，以及这些新的昂贵产品的成本效益上。

为什么你可能想雇佣一个建筑师

建造一个能抵御大自然狂暴的家园并不是一项简单的任务。这一过程既不是建筑问题，也不是设计问题。定制建筑商可以专注于隔热混凝土模板（ICF），甚至可以给他们的最终产品起一个听起来安全的名字，比如Tornado Guard，但建筑师可以用基于证据的材料规范设计美丽的建筑，供建筑商使用。如果你没有与建筑师合作，有两个问题要问：1.建筑公司是否有建筑师？以及2.公司是否在财务上资助了任何研究测试？建筑学的专业领域不仅仅是草图和平面图。德克萨斯理工大学甚至提供博士学位。风科学与工程专业。

来源

Mike Moore/FEMA照片提供的佐治亚州龙卷风在线照片链接

德克萨斯理工大学国家风力研究所的避风塘研究和避风塘常见问题解答[于2017年11月20日查阅]

德克萨斯理工大学碎片撞击试验总结报告，由风科学与工程研究中心编制，2003年6月，PDF格式，网址：https://www.depts.ttu.edu/nwi/research/DebrisImpact/Reports/DIF_reports.pdf [查阅日期：2017年11月20日]

抗风住宅设计、施工和维护指南；拉里J。Tanner，P.E.，NWI研究助理教授，德克萨斯理工大学国家风力研究所碎片撞击设施，PDF格式http://www.depts.ttu.edu/nwi/research/DebrisImpact/Reports/GuidanceforWindResistantResidentialDesign.pdf [查阅日期：2017年11月20日]

莫蒂斯，扎克。”防飓风施工方法可防止社区破坏。”AutoDesk红移，2017年11月9日。