福 建 建 筑
Fujian Architecture & Construction 2019年第10期总第256期
No 10 • 2019Vol - 256
林树枝1廖文彬2
(1.厦门市建设局福建厦门361003； 2.福建天正建筑工程施工图审查事务有限公司福建厦门361009)
摘 要：调查了 1999年9914号、2016年1614号台风中厦门建筑受损情况，分析了轻钢房屋、彩钢板屋顶、外围护结构、
建筑幕墙等的受损原因。调查结果显示，设计方面原因主要是局部风压取值偏低。基于此，探讨了强台风环境下的建 筑设计，对抗风设计提出建议。
关键词：抗风设计；强台风；灾害调查；轻钢建筑；幕墙门窗
中图分类号:TU318
文献标识码:A 文章编号：1004 -6135 (2019 )10 -0001 -05
The design considerations & surveys for the buildings damaged by two violent typhoons in Xiamen
LINShuzhi
LIAO Wenbin 2
(1. Xiamen Construction Bureau , Xiamen 361003 ;2. Fujian TianzhengEngineering Drawing Review Co. Ltd ,Xiamen 361009)
Abstract ： This papee investigates the damage of buildings in Xiamen during typhoons No. 1194 in 1999 and No. 1614 in 2016, and analy ses the causes of damage te lighi steel buildings & cclor steel roofs, exterior protectivv structures and curtain walls. The investiaation results show thai the main reason for the design is the low local wind pressure. Based on this, the architectural design under strong typhoon envi- ronmeni is discussed, and some suggestions foe wind resistance desian are pui foevard.
Keywords ：Wind resistance desian ； Violent typhoon ； Disaster survey ；o 引言
厦门作为海边城市,1999年的9914号强台风和 2016年1614号“莫兰蒂”超强台风，是厦门最严重的
两次台风灾害，台风过后&满目疮痍，停水停电&交通
中断，经济损失巨大，给厦门人民留下了刻骨铭心的
痛苦记忆。
1999年9914号台风是厦门市建国近50年来遭
遇最强的一次台风，强台风持续时间长达11h ，极大
风速达47. lm/s （ 15级），造成全市停电、停水、停气，
交通中断，死亡13人，失踪3人，受伤727人，经济损
失19亿元，是厦门市建国以来遭受损失最惨重的一
次自然灾害。
2016年9月15日，超强台风“莫兰蒂”正面登陆
厦门，极大风速达63. lm/s （大于17级），为厦门有气 象记录以来的最大风速。台风给厦门造成重创，导致
全市大面积停电、停水和通讯中断,65万棵行道树倒 伏，全市交通瘫痪，受灾企业566家，房屋损毁17 907 间，农作物受灾面积700. 35hm 2，直接经济损失102亿 元人民币，因灾死亡1人、重伤2人。
1999年厦门新建建筑数量还较少,2016年厦门
作者简介：林树枝（1963.5 -），男，教授级高工。E-mail : shuzhilin@ hotmaii. com 收稿日期:2019 -07 -05
Light steel building ； Curtain wall doors and windows
建建筑、 等建筑 , 强台风
过后，厦门市建设局均组织专业技术人员对建筑受损
情况进行调查分析。本文介绍这两次厦门最严重的 台风灾害后的建筑受损调查情况，并主要从设计角度 对调查结果进行探讨，总结经验教训，以提高抵御大
自然灾害能力。
1建筑受损调查
1999年9914号台风中建筑受损情况调查结 果[1]：厦门经济特区成立以来，实行监督、监理的在建
及竣工建筑工程的地基基础、主体结构及建筑幕墙结
构在台风中基本完好，是安全可靠的。
2016年1614号“莫兰蒂”台风后，基于轻钢结构
和幕墙受台风影响较大，厦门市建设局组织专家对全
市轻钢结构建筑物、构筑物和幕墙受损情况分别进行 调查[2-3]o 轻钢结构调查结果：符合现行规范标准建
设的轻钢建筑主体结构经受住了 1614号强台风考 验，未见损坏，无需加固或修复，可继续使用；但围护
结构特别是屋顶彩钢板损毁较严重。非正规建设的
轻钢结构、临时建筑、屋顶广告的主体及围护结构均 遭受严重破坏，甚至垮塌。幕墙调查结果：经过
对既
有幕墙门窗及在建工程项目的调查观察，大部分幕墙
门窗在这次强台风中表现良好，少数门窗幕墙玻璃出 现局部受损现象，而个别项目，特别是一些小区的阳
台门窗，玻璃受损较为严重。
-2-福建建筑2019年
强台风建筑受损情况调查结果均表明，正规设计及施工的建筑，无论钢筋混凝土结构还是钢结构，其建筑主体结构均无损坏，表明目前主体结构的抗风设计规范能满足结构安全要求。
主体结构遭受破坏甚至垮塌的均是老旧建筑以及业主自建未按规范设计施工的建筑。
对于“”台风中围护结构特别是屋顶彩钢板损的原因分析如下：
(1)屋面压型钢板抗超强台风能力不足：目前，压型钢板设计一般是根据荷载%支承、强度、变形型材等用国标图集。屋面彩钢板型材抗超强台风能力不足，是屋面围护结构大面积受损的原因之一。
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(2)局部范围内抗风能力不足：或绕过建筑，在墙角％%屋脊、屋面角部等区域发生分离而产生的局部负压。调发现，围护结构在房屋角部、端部、等的破坏明显。
分析，在台风，及部范围面板
统破坏，屋面的整体抗风性能降低，屋面板大面积损坏。
做包子怎么发面才松软发面的方法(3)围护结构抗风能力不足：连
度、强度不足或偏少，在风吸力作用下，易发生脱现象，在台风力的作用下，面屋面板刮飞。
(4)门窗的抗风能力不足：钢构厂房、门窗
，其用门时，门的厚度度不足，抗风能力弱。在台风，门窗首先被破坏，台风房内，屋顶彩钢板。
2幕墙门窗受损分析
台风来临时，天地暗、狂风、、暴如注，人显分渺小无助，只有在房屋有安。当建筑幕墙门窗破坏在屋内人的安全，的影响，已
在台风后的；强台风过后，并未出现某个区域(台风风口区域)建筑的窗户或幕墙普遍损坏，般出现的
是幕墙损坏，
的幕墙损坏的建筑强对，
主的。因此，台风对建筑安全影响，主要集中在建筑幕墙及门窗安。在台风过后的大量现场调查，发现不少受损现设计不符，有要设计。
2.1幕墙按窗户设计
图1为“”台风过后的厦门某海景小区，窗
破坏。事后调查，的窗户，仅按窗设计，未按幕墙要求进行设计，在强台风下安显露无疑。
成宫宽贵图1厦门某海景小区窗户大量破坏
2.2高层建筑上部风压大，为什么下部玻璃损坏更严重
建筑上部风压大，但现场发现下部玻璃损坏(图2)。查图纸，低玻璃与其的玻璃规，，破坏现设计的度
风压存在明显相反；更诧异的是，这种情况发现还不止个别建筑，存在于许多建筑幕墙，深思。
图2下部低楼层玻璃损坏更严重
上海艺校美女周璇步观察，现场发现，中空玻璃存在外片玻璃破坏，内片玻璃完好(图3)，中空玻璃计算外片玻璃同时受力，在片玻璃共同承受台风下，外片玻璃破坏后，由于台风为持续荷载，仅剩内片玻璃，明
2019年10期总第256期林树枝等•厦门两次强台风的建筑受损调查及设计思考•3•
豪放的诗句显承受不了台风荷载，破坏。显，内片玻璃未损完好，与设计不符。从力学分析，外片玻璃应该受到了除台风外的其它荷载，那其它荷载是什么？
图3中空玻璃存在大量外片玻璃破坏
众所周知，台风来时狂风肆虐、，图4可看到吹落的百叶、满地的碎玻璃，当它们从附近的建筑半空中掉落，在风中飞舞狂奔，其力犹如子弹，这就是外片玻璃破坏的其它荷载。台风过后满地的广告牌、窗扇、玻璃、树枝等便是明证。
风环境分析（图7〜图8）表明+4,，狭管效应，风放到2.0，在
涡流区，很容“级联效应”；幕墙受破坏时，风的蜗旋使得旋涡内的玻璃碎片以及其他杂物击向建筑物表面，风的玻璃碎片使玻璃下落的波状花纹的玻璃破损，而在幕墙表面的划痕低玻璃的强度，因此，狭管效应是造成局部幕墙损坏严重的主要原因。
图5某栋楼幕墙损坏比周边严重
图4满地的碎玻璃
因此，荷载设计规范对抗风设计存在考虑不足，应考虑台风中的附加荷载，对低的风荷载设计值应提高设计标准。
2.3建筑幕墙比周边损坏严重
“”台风过后，厦门两岸金融中心、湖里五湾商务区、集美软件园三期等多个区域出现某栋楼幕墙损坏，与周的建筑幕墙损坏相，强烈对比（图5），建设单位怀疑是施工偷工减料原因。某写字楼（图6）为此门委托检测单位对幕墙既有幕墙质量现场安核查。但现料取样检测及幕墙强度复核验算，均满足规范要求，未发现设计及施工质量问题。对项目进
图6某写字楼幕墙损坏严重
办公楼（图9〜图10），平面为L的2 ，狭管效应，（图11）也是狭管效应局部幕墙破坏的。
图12面墙的玻璃损坏有明显差别，是由于主房存在的产生狭管效应，靠近局部幕墙破坏
。
-4-福建建筑2019年
图7两栋楼间的狭管效应
图817台风下北向立面风压分布
图11两栋建筑之间玻璃受损严重
图9狭管效应造成局部幕墙严重破坏
图12主楼与裙房之间的通道产生狭管效应
2019年10期总第256期林树枝等•厦门两次强台风的建筑受损调查及设计思考-5-
建筑设计的多样性，加上土地稀缺，高层建筑集布置已成常态，强台风下狭管效应造成局部幕墙损坏严重的众多案例已显示，幕墙设计应该考虑高层与高层、高层与多层之间的狭管效应影响。
中国喜剧片3强台风环境下抗风设计探讨
与一般大风不同，台风是一种热带气旋，是一个强大而极具破坏力的气旋性旋涡，遇到高层建筑，建筑物迫使气流改变方向造成下冲、缩流、渠化、涡旋、角流、尾流、遮蔽、穿堂风等效应与现象，使建筑物周围空气流动变化更加强烈、复杂。出现局部强风，瞬间风力剧增的情况，建筑周围的砂石碎片或附近建筑围护构件破坏后散落下来的碎片在强风涔旋作用下，克服自身重力、摩擦力等约束力的作用，成为空中随强风一起高速运动的物体，当碎片以一定的速度射向结构时，极易造成像窗这样的脆性围护结构破坏。
从强台风后的建筑受损调查显示，对于强台风环境下的抗风设计，目前规范仍存在不足之处，建议应考虑。
3.1建筑底部楼层的风荷载设计值应提高设计标准
由于强台风旋涡中存在大量的各种高速运动的碎片，会对幕墙门窗玻璃等维护结构承受撞击力，因此，对建筑底部楼层的风荷载设计值应提高设计标准，建议风荷载标准值(+/)不应小于3.0kPa°对中空玻璃，建议设计可采取外片玻璃厚度大于内片玻璃厚度的方法，提高抗碎片撞击能力。
3.2幕墙设计应考虑狭管效应
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)[5]第8.
3.2条规定：“当多个建筑物，特别是集的高层建筑，相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的体效应；一般可将单独建筑物的体型系数!乘以相互干扰系数。相互干扰系数可按下列规定确定：
(1)对矩形平面高层建筑，当单个施扰建筑与受扰建筑高度相近时，根据施扰建筑的位置，对顺风向风荷载可在1.00-1.10范围内选取，对横风向风荷载可在1.00~1.20范围内选取。
(2)其他情况可比照类似条件的风洞试验资料确定，必要时宜通过风洞试验确定。
目前幕墙设计中该条文很少执行，其原因：
①
条文为“宜”，不必一定执行;②相互间距没有具体值，难以判断;③风洞试验花钱花时间。
鉴于强台风下狭管效应造成局部幕墙损坏严重，建议规范建筑影响体值，应考虑狭管效应下的风荷载放大系数。
对屋顶彩钢板等围护结构及其连接件应进行计算，对房屋角部、端部、檐口等处应加强。
围护结构特别是屋顶彩钢板损毁较严重的原因，主要是屋面彩钢板自身及其连接件强度不足，特别是边缘带及角部范围的强度不足。
4结语
厦门两次最严重的强台风灾害后的建筑受损调查情况显示，正规设计及施工的建筑，建筑主体结构均无损坏，但围护结构特别是屋顶彩钢板损毁较严重，大部分幕墙门窗表现良好，少数门窗幕墙玻璃出现局部受损现象。建筑受损调查也显示，对于强台风环境下的抗风设计，目前规范存在不足，建议应考虑：
(1)由于强台风旋涡中存在大量的各种高速运动的碎片，使幕墙门窗玻璃等护结构承受击力，因此，对建筑底部楼层的风荷载应提高设计标准，建议风荷载标准值(+)参照《福建省民用建筑外窗工程技术规范》(DBJ13-255-2016)取值不应小于2.5kPa[6]o对中空玻璃，建议设计可采取外片玻璃厚度大于内片
玻璃厚度的方法，提高抗碎片撞击能力。
(2)强台风下狭管效应造成局部幕墙损坏严重，建议规范建筑影响体值，应考虑狭管效应下的风荷载放大系数。
(3)围护结构特别是屋顶彩钢板损毁较严重的原因，主要是屋面彩钢板自身及其连接件强度不足，特别是边缘带及角部范围的强度不足。
参考文献
[1]何庆丰，胡建勤，陈科荣，等.9914#台风对建筑工程破
坏情况的分析[]•福建建设科技,2001(3).
[2]厦门市土木建筑学会.1614号台风“莫兰蒂”对厦门市
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[3]“915莫兰蒂”厦门幕墙门窗受损情况(内部资料)
+Z].2016.
[4]厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司，健研检测集
团有限公司，厦门理工学院.201614#台风对厦门市玻璃
幕墙影响情况的分析研究+R].2017.
[5]GB50009-2012建筑结构荷载规范+S].北京：中国建筑
工出,2012.
[6]DBJ13-255-2016福建省民用建筑外窗工程技术规范
+S].2016.
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