“山竹”风灾后的建筑设计思考！

台风 “山竹”带来惊心动魄的一天

深圳大梅沙喜来登酒店的海景餐厅

台风“山竹”已造成严重经济损失！今年第22号台风“山竹”(强台风级)于16日17时在广东台山海宴镇登陆，登陆时中心附近最大风力14级(45米/秒，相当于162公里/小时)，中心最低气压955百帕。本次台风不但对房屋、树木、景观、电力、交通等造成了极大的破坏，也给建筑幕墙造成了不同程度的损坏。

多处街道有大树被吹倒，甚至连根拔起！这不禁让人感慨：城市绿化面积过高了？为什么那么多树被吹倒？而有些又安然无恙?这其中当然存在一定运气的概率。

但是，我作为一个建筑设计专业人士，看到的就不单单是表象了。“山竹”的风力确实很猛，但是时速是均匀的。而那些被连根拔起的绿植，除了受到强烈风力的肆虐外，还有一个非常重要的因素影响：植被的根基是否足够深？城市绿化是否存在土壤基础差、土层浅薄、种植穴小等问题，土壤厚度不足，树木根系生长受限，没有起到应有的支撑作用。骆丹认为，城市绿化是城市建设过程中不可分割的一部分，与建筑设计也有着密切的关系，植被既是建筑的景观，又是城市环境的承载者，这次“山竹”风灾袭击，让城市建设者不得不思考如何有效地进行城市绿化建设，把抗风能力等因素充分考虑进去。

多处高层建筑的玻璃被台风损毁吹落，造成了严重的威胁。那么问题来了，玻璃幕墙为何如此脆弱？

超强台风下影响幕墙安全的五大因素：

①玻璃破裂②铝塑板整体剥落③开启扇坠落④玻璃整体坠落⑤密封失效漏水

然而要从根本上解决这些安全隐患，还得从设计的根本出发。

1、结构设计很有必要。

严格注意结构计算；重视结构安全等级，幕墙构件在结构计算时均需提高了安全系数，使每个构件均有足够强度余量，以应对超强台风所带来的冲击与伤害。

各构件计算：

A、面材：在提高安全系数的前提下，需经过严格计算确保玻璃的安全性。

B、龙骨：主受力铝型材最小设计厚度及局部加厚设计，需满足连接构造要求。

C、结构胶：尽量采用超高性能硅酮结构密封胶，提高幕墙的安全系数。

D、连接节点设计必须满足构造要求，确保可靠安全。

E、玻璃：尽量选用SGP夹胶玻璃，最大化减少的减少扩散伤害。

2、加工前实验验证

抗风压性能检测：在设计完成后，大规模加工前，需按1：1比例制作测试模型，并到具有检测资质的质量检测中心进行相关性能检测，只有检测合格经过验证的幕墙系统方可进入加工阶段。

建议：适当提高基本风压

台风“山竹”在香港造成建筑损毁及玻璃破裂

深圳平安中心“飘浮物”系避难层堆放的铝板

3、考虑群体建筑效应-风气流因进入夹道而加速，荷载变大。

当建筑群，尤其是高层建筑群，房屋相互间距较近时，由于旋涡的相互干扰，房屋某些部位的局部风压会显著增大，设计时应予注意。对比较重要的高层建筑，建议在风洞试验中考虑周田建筑物的干扰因素，适当增大中空玻璃外片的承载能力。

香港红磡海滨广场幕墙外层玻璃受损严重

这是外衣的样式，我没走光！

4、采用穿轴式开启扇，可很大程度防止开启扇掉落；开启位置采用多道防水胶条，尽可能减少雨水渗漏；开启扇框组角加钉，防止掉角。

5、降低次生危害，选用夹胶玻璃。

高层建筑未使用夹胶玻璃，一但玻璃破裂，借助风势带来严重的扩散性后果。解决办法：高层建筑采用SGP夹胶玻璃，即使玻璃意外破裂,夹层玻璃仍可以完整地保持在框架内，对室内和室外均不会造成伤害。

山寨版SGP？为了迎战台风，大家也是很拼的！

6、加工过程控制。

铝型材的检测包括：型材平直度检测、型材膜厚度检测、型材色彩检测、附着度检测、光泽度检查、尺寸检测等。

玻璃检测包括：玻璃检测、检查玻璃的外观、检测玻璃表面的平整度、检查玻璃应力，中空玻璃单元填充气体检查等。

铝型材切割加工：铝型材切割检测

7、组装过程控制。

幕墙打胶主要包括：打胶检测、拉力实验、割胶测试、蝴蝶均匀性测试等。

结构胶的兼容性主要是通过蝴蝶实验和剥离实验完成。

8、固化工程控制。

幕墙通过一段时间的固化后，对产品进行装配，对产品装配要进行详细的检测。

9、包装过程控制。

幕墙优化案例

①厦门中心大厦完美通过50年一遇强台风的考验。

在设计选材方面，厦门中心大厦幕墙采用了中空双银LOW-E玻璃，这是目前市场上较少应用到的高端玻璃材料，外侧由2层玻璃夹胶构成，内侧有1层玻璃，双层镀银中空，它同时也是一种透明夹胶钢化安全玻璃，抗冲击能力与自爆率表现非常出色，破损率极低，同时采用了与传统全隐框不同的半隐框工艺，确保初始的结构设计能力超过国家规定的厦门最大的风荷载要求，荷载等级为最高A类地区设计。

②上海中心开装柔性玻璃幕墙整座大厦可抗15级台风。

上海中心为外幕墙的玻璃设置了重重防护。第一道防护是使用超白玻璃，它的自爆率接近于零；第二道防护是在玻璃中加杜邦SGP结构性胶，这种胶承载力更大、耐久性更强，即使玻璃在剧烈的锤击试验下慢慢破裂，所有碎片也能牢牢附着在胶片上。像热水瓶一样，双层幕墙间的空腔可避免室内外直接进行热交换，采暖和制冷的能耗比单层幕墙降低50％左右。外幕墙采用柔性分区吊挂系统，这是世界上首次在超高层安装14万平方米柔性幕墙。

当然，玻璃幕墙只是现代建筑外墙用材的一种，还有石材幕墙，金属幕墙（铝板、铝塑板）、人造板材幕墙（陶土板、陶瓷板）、组合面板幕墙等等。工业革命期间，钢材的产生，使得建筑用材不再单单是石材，通过钢材结构，幕墙的建筑承重材料大大减小，也加速了其他幕墙用材的研发进程。

骆丹认为,天灾不可避免，但是人类可以通过智慧和科技将损失做到最小化，城市建设者应该吸取这次“山竹“的教训，在未来规划设计中，因地制宜，采用多种材料组合方式来增加幕建筑的牢固性，同时研发出更具抗灾能力的建筑材质和施工工艺等。

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