地震小屋实体组成及功能-中关村在线

[中关村在线投影机频道原创]认识地震、预防地震、震中自救，是人类面对的共同课题。其实地震是可以预测的，特别是强烈地震，在孕育过程中总会引起地下和地上各种物理及化学变化，给人们提供信息，只要人们认真观测并掌握地震前兆的规律，我们可以把地震造成的损失降低到最小。地震馆地震模拟器是通过环境模拟和虚拟技术的结合，真实再现地震场景，模拟各级地震，让观众从体验地震中，了解和学会在地震中如何避免灾难，如何自救，学习各种地震的科学知识，以提高我们防灾减灾意识。

地震模拟系统

地震馆设计思路，需要真实地再现地震过程，并使观众如身陷其中一般，了解地震，将最“真实”的地震现场还原给观众。基于模拟的宗旨，该展品通过一个厨房兼卫生间的小屋模拟地震发生前、发生过程中后震后的整个过程，以达到让观众在地震种如何躲避、如何逃生的目的。

组成模拟地震环境的设备有整体建筑及屋内陈设、由投影机、投影幕及装饰模拟出房屋窗体、房间地板下面的专用液压运动平台及控制台。整体建筑基于厨房兼卫生间的构造。展品通过小屋实体、液压运动平台、控制台并辅以视频及音响系统构成并一个立体的地震环境，使观众与环境融为一体，从而全方位展示地震的整个过程，让观众真实感受地震。其中液压运动平台根据控制台的操作能模拟3—8级地震效果，包括横波、纵波及颠簸等。

地震小屋实体建筑包括屋顶、墙壁、地板等。地震小屋以家庭中的厨房和卫生间为背景，包括煤气灶（点燃烧水的火用火焰灯实现）、电灯、餐桌、多用柜、柜中放置的水瓶、食物、书籍、以及其他杂物等。在餐桌、煤气灶及厨房的门放置点分别装有记时传感器（记录自救操作的时间作为考核依据）。

地震模拟小屋

整个房间为9平方米（可依据应用需求定制），可容纳4位体验者。小屋放置在运动平台上。屋顶和墙壁由木质板和泡沫板等材质混合制成，并在适当的设置地震科普知识宣传的文字与图画。

当地震发生时，多用柜里的杂物由于颠簸散落在地板上，餐桌、随着震动来回晃动、位移，房顶吊灯来回晃动。点燃的煤气灶正在烧一壶开水，地震发生时，火苗来回攒动，随时都有可能引燃周围物体的可能，观众应该按提示紧急关门阀门，避免引起火灾。电缆断路，使电灯熄灭，屋内更加昏暗。随着震动的加剧，房顶上的房梁震下。

视频通过房屋内模拟的窗体组成。窗体有投影幕和装饰模拟形成。

视频是配合地震平台的重要组成部分。地震前可以演示防震的科普知识，提示在地震来临时如何逃避、自救、并告诉体验者在体验过程中根据提示进行操作并给与相应的考核。

显示系统

音响系统主要有音频合成软件和播放系统组成。音频合成软件，通过计算机软件合成各级地震发生时的环境音效，包括不同等级地震的特征音效，如房屋倒塌、桥梁断裂、火车出轨、鸡鸣狗叫等特征效果，所有这些声音与震动同步发生，使观众具有身临其境感受，同时音响系统以提示观众的语音信息，如关闭煤气灶、切断电源、迅速拿矿泉水、急救躲在桌下躲避等。

专用运动平台可以进行震动模拟，随着控制台输入不同的震级和不同的震动方式，可以进行相当于3—8级震动效果，包括横波与纵波的震动，并根据输入的时间，可以持续进行不同震级的震动，如：10秒、20秒、和30秒。

模拟地震系统全局图及运动平台

控制台组成及功能

控制台是地震小屋的人机交互界面，包括液压平台控制、运行监控和主控制界面。液压控制台包括液压的启动、升压、泄压、停止等操作。运行监控台包括电源监控、油压监控和屋内人员监控。主控界面包括准备就绪指示灯，启动、运行、暂停、复位、停止按钮以及4—10个烈度选择按钮和持续震动间选择按钮。控制台设置在小屋外面，同时小屋内串接一个控制台的主界面，包括准备就绪指示灯、运行按钮，以及3—8级选择按钮和持续震动时间选择按钮，供观众选择，封闭启动按钮。通过不同操作控制整个地震小屋的震动过程。

由于小屋实体、视频、音频和运动平台组成的立体地震环境给观众提供了一个全方位、逼真的感受地震的环境，使观众从视觉上、听觉上、感受上感受地震发生的征兆、地震发生的过程后震后情景，地震小屋，虚拟景象和运动平台，协调同步，使观众完全身临其境。具体如下：
操作准备：在确保液压平台运行正常的情况下，由管理人员设置好房间内的家具等，包括打开煤气灶烧水、打开电灯等。指定体验者从台阶进入到房间后自己选择站立位置。

观众操作过程：由管理人员指定一人通过主控界面设置地震的等级及时间，完成后按“运行”钮。

震前过程：这是一个充满生活气息的厨房，煤气灶在烧水，观众安静的站在餐桌周围，窗户面对大街，这是每天的傍晚时刻，太阳已经落山，屋内有些昏暗，但外面的天空还是很亮，街上是一片繁华景象，人员来来往往，车辆川流不息，让人感觉到在平常生活的安详的情景（此景主要是为了与地震后的情景行成对比）。
地震模拟屋由3自由度运动平台和平台上面的房屋组成。3自由度运动平台可模拟的证发生时的纵波和横波震动以及房屋的晃动；房屋和屋内的设备可模拟在地震时的受损情况和自救措施。控制计算机在地震发生的同时伴有音效、灯光、烟雾等特效，考核受试人员的抗震自救情况并给出评价。通过地震模拟屋的模拟地震体验，使体验人员在地震知识和抗震自救方面都有一定的提高。

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