当前位置: 深圳新闻网首页>经营中心频道>地产>房产新闻>

科普:台风天摩天大楼一晃就慌?工程师小哥哥带来专业解答

科普:台风天摩天大楼一晃就慌?工程师小哥哥带来专业解答

分享
人工智能朗读:

台风天高层建筑出现晃动是安全的吗?晃动程度与哪些因素有关?会不会对楼房文身的结构产生影响?超高层建筑通过哪些“黑科技”抵抗台风?

台风山竹16日过境深圳,关于平安金融中心幕墙玻璃飞出的谣言,高层住宅风中“颤抖”,高层酒店游泳池因晃动自带“海浪”特效,这些网传视频让不少市民感到有点慌。

台风天高层建筑出现晃动是安全的吗?晃动程度与哪些因素有关?会不会对楼房文身的结构产生影响?超高层建筑通过哪些“黑科技”抵抗台风?工程专家表示,建筑物在设计阶段讲究“刚柔并济”,不论是钢结构还是钢筋混凝土,建筑物本身都是柔性设计,受到大风力本来就会晃动。

高层建筑自带“柔性”

近年来,中国超高层建筑迅速增长,目前中国高层建筑技术也走在世界前列。尤其是未来的深圳,将是“天空之城”。数据显示,深圳各类高层、超高层建筑超过5500栋。深圳连续两年成为世界上建成高层建筑最多的城市,平安金融中心是2017年建成的全球最高建筑。世界高层建筑与都市人居学会(CTBUH)关于2018年预计建成的最高建筑主题报告显示,今年全球即将建成的20座最高建筑中,中国占了一半以上,有13座,其中深圳独占4座。

超高层建筑遇到大风力出现晃动是正常的吗?中建二局总部工程部经理苏昕晖说,为了抗风抗震,一般建筑物在设计阶段就讲究“刚柔并济”。不论是钢结构还是钢筋混凝土,建筑物本身都是柔性设计,受到大风力本来就会晃动。“通过推力、压力和水平力,相当于让建筑把能量“消耗”掉。如果建筑完全刚性,那么它存储的能量总会有一个爆发点,就会有重大潜在危险。”

苏昕晖说,从设计阶段来看,建筑外型设计是首要因素,造型越简单越好,最好是圆形;其次是正多边形。整体造型上最好从上往下逐步缩减,如果是“上小下大”、“伸出一个胳膊”之类的设计,则抗风难度相对较高。

不同高度的建筑对抗风要求不一样,超过400米的建筑往往需要配置抗风抗震“黑科技”——阻尼器。比如台北101大楼内,有颗类似钟摆的金色巨型球体,全称调谐质量阻尼器,这个阻尼器直径5.5米、重达660吨,是大楼的“定楼神球”。

苏昕晖说,阻尼器的原理是在大楼侧面受力时,阻尼器会以相应的频率摆动造成相反的作用力,抵消部分大楼的压力。比如平安金融中心大厦,根据官方数据,在山竹到来时,大楼阻尼器摆幅仅在设计值的50%左右,即使阻尼器摆动到极限值,也不意味着大楼本身就有危险。

设计阶段进行“风洞实验”

高层建筑在设计阶段就会根据地区的风压、建筑物形状等各种数据做模拟测试。超高层建筑一般还会做风洞实验, 苏昕晖解释说,就像把建筑物做一个小模型,放在风洞里,模拟各种风下建筑物的摆动和变型。

风洞实验还可以作为建筑幕墙所承受荷载等安全性数据的测算基础。“通过风洞实验可以测试出建筑某个点位的风荷载,然后我们可以以此计算出具有一定安全系数、满足受力要求的幕墙龙骨、面板及连接系统等,保证它们抵抗风荷载的安全性。”深圳市方大建科集团有限公司副总工程师杨全新说。

杨全新说,在广东省的建筑幕墙,除须符合《建筑结构荷载规范》广东省标准DBJ15-101-2014的要求外,如果建筑有风洞试验报告的,应相结合进行荷载取值。在幕墙研发设计阶段,需要从设计、加工、安装等各方面采取措施,“比如较容易出安全问题的开启窗部分,设计时,对组件配合精度、锁点与锁座的搭接量、防脱措施等方面都要有严格把关,在加工精度、组装质量、安装等方面也需要严格把控。”

“玻璃幕墙在国内上世纪90年代大规模发展起来,经过20多年发展,在安全系数方面是有足够安全性的,我们也在不断创新和提升各方面能力。” 杨全新说,如今国内兴起的装配式幕墙,通过工厂化生产,使构件的加工质量及相互的配合精度得到全方面提升,因此系统质量就会得到很好提升,从而提升幕墙系统的安全性。


[责任编辑:周艳蓉]