科普|「山竹」襲來,平安大廈挺住了!那麼,佛山呢?

科普|“山竹”袭来,平安大厦挺住了!那么,佛山呢?

9月16日,“山竹”來勢洶洶。一段關於平安大廈的視頻及大樓擺幅的信息引起了大家關注。網上瘋傳一封平安集團內部郵件,郵件裡提到平安大廈剛剛已觸及2米的擺動值,這已經是該大樓設計的最大擺動極限。

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對此,平安集團辦公室當日就做出回應,平安大廈大樓阻尼器擺幅在設計值的50%左右。回應稱,阻尼器的作用是調節在大樓出現搖晃的情況下用戶感知的舒適度。即使阻尼器擺動到極限值,也不意味著大樓本身就有危險。

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平安大廈的抗風性得到了驗證。那麼,佛山的各類建築的抗風性如何呢?

今天請佛山建築行業資深專家為大家科普建築抗風性能。原來圓形建築最抗風,佛山五區中順德區建築抗風壓的要求最高。

科普|“山竹”袭来,平安大厦挺住了!那么,佛山呢?

佛山的標誌性建築百花廣場就是典型的圓形建築。

建築基本風壓 五區順德最高

目前,跟抗震一樣,國家及廣東省對所有建築都有抗風的要求。在建築行業的規範性文件中,《建築結構荷載規範》、《高層建築混凝土結構技術規程》均有強制性條文對風荷載做出嚴格要求。根據目前佛山執行的廣東省住房和城鄉建設廳2014年發佈的《建築結構荷載規範》,除順德區外,佛山其他四區的基本風壓為0.5KN/平方米,而順德的基本風壓是0.6KN/平方米。

這是一個什麼概念呢?簡單地說,0.5KN/平方米,表示每平方米建築可抵擋約50公斤的力量;那麼0.6KN/平方米,就是能抵擋約60公斤的力量。“順德因為近珠江口,風荷載的要求會更高。”佛山一資深結構工程師解釋說。廣州的主城區的基本風壓也是0.5KN/平方米。沿海地區,如珠海達到了0.8KN/平方米以上。

基本風壓是如何測算得來的?其測算值是根據平坦地面上10米高度處10分鐘平均觀測數據經概率統計得出的50年一遇的最大值。“測算時採用的是當地氣象臺站歷年來的最大風速記錄。按照基本風速的標準要求,將不同風速儀高度和時次時距的年最大風速,統一換算、經統計分析確定、再按相關公式計算得到。”該結構工程師認為,有資質的設計單位在設計、施工圖審及報建過程都嚴格執行有關建築規範,因此佛山的建築抗風性是有保證的。

答疑解惑:

低層建築抗風性優於高層建築?

當“山竹”肆掠時,有住在高層頂樓的住戶反映,感覺到樓梯有輕微晃感。坊間流傳一說法:低層建築比高層建築更抗風。這有科學根據嗎?對此,佛山一開發商工程部負責人景工解釋稱,並不是小房子的抗風性能好,而是高層建築面臨的風壓更大。“風壓是會隨高度呈非線性增長的,所以不是矮房子抗風性能好,而是高度問題。”

高層建築面臨的風壓更大,是不是意味著抗風性就更弱呢?其實不然。據建築規範,高層建築對風荷載會更為敏感。一般情況,房屋高度大於60米後,其承載力設計要按基本風壓的1.1倍採用。也就是說,不管是低層建築還是高層建築,在同一區域,其抗風能力都是一致的,高層建築在設計時會通過增加係數的方式提高其風荷載。

玻璃幕牆的防風性能不如鋼筋混凝土?

這次“山竹”來襲,沿海城市有酒店、寫字樓的玻璃幕牆出現了大面積毀壞的情況。有網友指出,玻璃幕牆的抗風性不如鋼筋混凝土。

業內人士指出,不能簡單定義玻璃幕牆的防風性不如鋼筋混凝土。無論垂直荷載、風荷載還是地震荷載,均由主體結構承受,玻璃幕牆只是外部圍護結構,如同外部填充牆及普通門窗,也是會有一定的規範荷載要求。

早期的玻璃幕牆,為了美觀常採用“隱框”形式,即僅靠結構膠將玻璃與幕牆骨架連接,而結構膠存在老化等問題,所以“隱框”玻璃幕牆就容易出現安全隱患。在面對颱風時,這種玻璃幕牆就容易被擊碎。“2014年就不允許做隱框玻璃幕牆了。”據業內人士透露,近年來建築採用的玻璃幕牆,均採用明框或半隱框玻璃幕牆,安全性更高。

不過,結構工程師指出,設計的使用週期來看,鋼筋混凝土主體結構設計使用年限一般是50年;而玻璃幕牆的設計使用年限一般只有25年。

知多點:

圓形建築抗風性更強

異形建築更易受損

如今的建築都強調設計感,形態表現多元化。那麼,哪些建築形態更防風呢?景工介紹說,對於超高層來說,做了消角處理的方形以及圓形建築,都可以有效消除風對建築的影響。但是,一般超過100米的住宅,“做圓形不太合適,不美觀,所以我們常見的超高層以方形為主。”而那些有稜有角的異形建築,面對的風壓會更大一些。

從設計受力合理方面,建築採用結構平面形狀應簡單、規則,令質量、剛度和承載力分佈均勻。選用風作用效應較小的平臺形狀,而不採用嚴重不規則的平面佈置。所以,方形與圓形建築均滿足這些要求。90年代建成的佛山百花廣場,就是呈圓形設計,其抗風性至今保持優越。


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