“山竹”登陆、台风肆虐，高层建筑真的不会倒吗？

编辑：原源、胡康榆 | 2018.09.16 15:50

9月16日，超强台风“山竹”正式登陆广东沿海，登陆后将继续向西偏北方向移动。狂风暴雨中，深圳国银民生大厦等超高层建筑发生部分幕墙掉落，楼房内亦有明显晃动感。台风肆虐，高层建筑真的不会倒吗？建造过程中，专业人士有哪些预先的应对？

中国东南沿海省份，每年均要遭受强台风的袭击，损害严重。面对超强风球，高层建筑的抗风设计有其需要关注的重点，并以此卫护建筑及居民安全。本文主体整理自厦门市建设局巡视员、教授级高工林树枝《高层建筑抗风设计的几个问题》专题报告，经授权转载自微信公众号建筑结构（ID：BuildingStructure），有部分删减。

01 台风时外维护结构损坏的主要原因

强台风登陆时，建筑外维护结构损坏的主要原因有以下五项：

（1）由于风力太大，高层建筑，特别是高层钢结构建筑层间侧移过大；

（2）群楼的狭管效应引起；

（3）风致效应引起；

（4）面板强度不够引起；

（5）设计不合理（包括：造型奇特、迎风面太大、玻璃没有夹胶等）。

02 抗风应考虑对建筑物造型的控制

风是紊乱和随机的，风对建筑物的作用十分复杂，规范中关于风荷载值的确定，适用于大多数体型较规则、高度不太大的单幢高层建筑。对风敏感的高层钢结构建筑，及高层钢结构建筑群，其体型宜做专项设计。

单体建筑的体型系数应尽量小。其体型应有利于建筑物减少受风面积，从而减少风荷载对建筑物的影响。单体建筑要有合理的流线，使风产生不了风旋涡，避免建筑物产生风振，即使产生涡流，也要能减少建筑物的摇摆振动。

建筑群应综合考虑群体内建筑物的体型。建筑群中的建筑单体造型，对群体效应、狭管效应、风场流向等均有较大影响。复杂的建筑体型，很可能会对相邻建筑产生不利影响，还会影响风的流向，加上建筑密度大，鳞次栉比，易引发狭管效应，使城市街道风速加大，危及行人和行车安全。特别是当强台风来袭时，狭管效应会使高层建筑的部分外墙表面因风速过大而产生巨大负压，玻璃幕墙或大块墙板像雪崩一样脱落，高档门窗等也会突然崩塌、坠落伤人。

03 避免出现狭管效应

城市高楼间的狭窄地带风力特强，易造成灾害，城市“峡谷风”是各大城市面临的新问题。风洞试验经过数值模拟后发现，平地上3—4级的风，在城市高楼之间，经过“狭管效应”放大后，可达10级以上，刮起六七级大风时，狭管效应能使通过高楼之间的瞬间风力达到12级。“狭管效应”的威力大小，与一个城市高层建筑的数量、间距、建筑物的位置有着密切关联。高层建筑物越多、体积越大、间距越近，出现“狭谷效应”的机会越大。

密集高层建筑群造成的狭管效应、风致干扰效应等原因均会造成局部瞬时风压增大。此种状况下玻璃破坏表现为中空玻璃内、外二层同时破坏。

处于“狭管效应”位置的玻璃，若反向安装，台风时损失严重。单片玻璃位于外侧，夹胶层在内侧，外侧玻璃面板易发生碰撞损坏，破损的玻璃碎片，还会击破其他玻璃。应采用夹胶中空玻璃，且夹胶玻璃位于外侧。