6年后,距莫斯科市中心5英里遠的一個半島上,將會出現(xiàn)一座高度約457米的全球建筑——由英國設計師諾曼•福斯特爵士設計的“水晶島”。此外,由福斯特設計的約612米高的摩天大樓“俄羅斯塔”也已經(jīng)在建造之中。該項目預計2012年建成,有望成為歐洲第一高樓。
在全球的建筑場——中國,建筑的新高紀錄也在不斷被刷新。大連國際貿(mào)易中心325米,北京的國貿(mào)三期330米,上海金茂大廈421米,尚未竣工的上海環(huán)球金融中心492米,正在建設的廣州新電視塔甚至超過了600米。
然而,美國“9•11”事件宣告了一種前所未有的、大規(guī)??植酪u擊戰(zhàn)術的出現(xiàn)。如今,這個世界的人們在許多地方都不得不考慮一個全新的危險因素——超高層建筑。
超高層建筑抗震要審查
根據(jù)規(guī)定,高于24米的建筑屬于高層建筑,高于100米的建筑屬于超高層建筑?!?•11”之后,關于超高層建筑的反對之聲更烈,人們質疑超高層建筑的能量損耗及安全隱患,如抗震能力、防火及火災求援設施、防爆能力等。
“如果你在大樓第63層工作,離地面200米,突然發(fā)生地震或者火災,你該怎么辦?”中國建筑科學研究院顧問、總工徐培福發(fā)出了這樣的疑問。
在近期召開的一次高層建筑防震會議上,徐培福說,20世紀末以來,全球進入了第五個地震活躍期,日本、印度尼西亞、巴基斯坦等地區(qū)相繼發(fā)生特大破壞性地震。中國是世界上遭受地震災害最嚴重的國家之一,2006年云南鹽津5.1級地震、2007年云南寧洱6.4級地震、福建順昌4.7級地震造成了嚴重的損失。云南麗江、新疆伽師和河北張北等地也陸續(xù)發(fā)生地震,特別是2007年7月河北文安的5.1級地震,北京等很多地方都有震感。
而與此同時,我國的高層建筑發(fā)展很快,呈現(xiàn)出以下幾個特點:“建筑高度越來越高,各地競相設計建造全國第一、亞洲第一,乃至世界第一的高度;建筑體型和結構形式日趨復雜;很多項目選用國外設計師的設計方案,但許多國外設計師來自非地震區(qū),缺乏抗震設計經(jīng)歷;奧運會、世博會的大型公共建筑需要確??拐鸢踩?。”徐培福稱。
建設部工程質量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司副司長曾少華強調,必須高度重視并充分發(fā)揮超限高層抗震設防審查機制的重要作用。超限高層建筑工程抗震設防專項審查是國務院規(guī)定的行政許可制度。切實做好審查工作,有利于提高建筑結構的抗震安全性,有利于促進建筑結構抗震性能設計,以及建筑新材料、新技術、新工藝的推廣應用,有利于推動抗震設計規(guī)范的發(fā)展,有利于超限高層抗震設計的深化。
技術問題遲早能解決
抗震(防爆)僅僅是解決超高層建筑安全問題的一個方面。徐培福指出,從技術角度而言,決定高層建筑安全性的有兩個因素:抗炸(包含抗震)和抗火。如今,隨著建筑高度的不斷攀升,技術水平也在隨之不斷提升。
據(jù)了解,目前超高層建筑大多采用鋼結構,在建設之初,抗震、消防都會被作為重要內容納入設計,并必備解決方案。據(jù)一位不愿透露姓名的中國工程院院士對《科學時報》記者介紹,在超過100米的建筑中,一般要求建有停機坪,以方便利用直升機進行消防和救援,同時仍有新的消防技術不斷取得進展。
2004年,俄羅斯推出救險系統(tǒng)——“拯救者”裝備,專門供摩天大樓中的人們在緊急情況下安全、快速撤離。使用者不需要經(jīng)過任何學習或訓練,因為“拯救者”系統(tǒng)被存放在一個不大的背囊中,很容易安放在辦公室或房間里。在必須緊急撤離高樓時,人們只要在背上背囊后打開窗戶,用力拉一下背囊上的拉環(huán),系統(tǒng)就開始自動充氣,被救者會處在充氣“羽毛球”的中心。著陸時,該系統(tǒng)也能確保逃生者的安全。
據(jù)清華大學一位教授介紹,在建設高樓時,可以采用不同類型的混凝土來提高樓房的抗震、防火能力。
要建造更高的樓房,意味著墻面承重加大,混凝土的強度必須提高,比如在混凝土中加入鋼筋,或是用更好的鋼管混凝土,即在鋼管中注入混凝土。但是,一旦強度高了,也意味著混凝土中的洞隙距更密實,在發(fā)生火災時,混凝土中的水分會在高溫下形成蒸汽,緊密的洞隙距阻止蒸汽發(fā)散,就會把墻面崩裂。這就需要加入一些聚脂炳烯纖維,與混凝土混拌。當高溫時,這種纖維融解,從而使蒸汽跑出來,不會產(chǎn)生崩裂。
改善脆性材料同樣有辦法。這位教授介紹說:“混凝土強度越大,就越脆,不利于抗震??梢栽谕饷嬗霉探罴用埽蚴窃阡摴苤凶⑷牖炷?。這種鋼管混凝土一般用于高層建筑的底層?,F(xiàn)在世界上有些高層建筑用的是鋼骨混凝土或全鋼結構,外鋪耐火層?!?BR> 他說:“出現(xiàn)什么問題,就會產(chǎn)生解決這個問題的技術,今天不能解決,明天也能解決?!?
在全球的建筑場——中國,建筑的新高紀錄也在不斷被刷新。大連國際貿(mào)易中心325米,北京的國貿(mào)三期330米,上海金茂大廈421米,尚未竣工的上海環(huán)球金融中心492米,正在建設的廣州新電視塔甚至超過了600米。
然而,美國“9•11”事件宣告了一種前所未有的、大規(guī)??植酪u擊戰(zhàn)術的出現(xiàn)。如今,這個世界的人們在許多地方都不得不考慮一個全新的危險因素——超高層建筑。
超高層建筑抗震要審查
根據(jù)規(guī)定,高于24米的建筑屬于高層建筑,高于100米的建筑屬于超高層建筑?!?•11”之后,關于超高層建筑的反對之聲更烈,人們質疑超高層建筑的能量損耗及安全隱患,如抗震能力、防火及火災求援設施、防爆能力等。
“如果你在大樓第63層工作,離地面200米,突然發(fā)生地震或者火災,你該怎么辦?”中國建筑科學研究院顧問、總工徐培福發(fā)出了這樣的疑問。
在近期召開的一次高層建筑防震會議上,徐培福說,20世紀末以來,全球進入了第五個地震活躍期,日本、印度尼西亞、巴基斯坦等地區(qū)相繼發(fā)生特大破壞性地震。中國是世界上遭受地震災害最嚴重的國家之一,2006年云南鹽津5.1級地震、2007年云南寧洱6.4級地震、福建順昌4.7級地震造成了嚴重的損失。云南麗江、新疆伽師和河北張北等地也陸續(xù)發(fā)生地震,特別是2007年7月河北文安的5.1級地震,北京等很多地方都有震感。
而與此同時,我國的高層建筑發(fā)展很快,呈現(xiàn)出以下幾個特點:“建筑高度越來越高,各地競相設計建造全國第一、亞洲第一,乃至世界第一的高度;建筑體型和結構形式日趨復雜;很多項目選用國外設計師的設計方案,但許多國外設計師來自非地震區(qū),缺乏抗震設計經(jīng)歷;奧運會、世博會的大型公共建筑需要確??拐鸢踩?。”徐培福稱。
建設部工程質量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司副司長曾少華強調,必須高度重視并充分發(fā)揮超限高層抗震設防審查機制的重要作用。超限高層建筑工程抗震設防專項審查是國務院規(guī)定的行政許可制度。切實做好審查工作,有利于提高建筑結構的抗震安全性,有利于促進建筑結構抗震性能設計,以及建筑新材料、新技術、新工藝的推廣應用,有利于推動抗震設計規(guī)范的發(fā)展,有利于超限高層抗震設計的深化。
技術問題遲早能解決
抗震(防爆)僅僅是解決超高層建筑安全問題的一個方面。徐培福指出,從技術角度而言,決定高層建筑安全性的有兩個因素:抗炸(包含抗震)和抗火。如今,隨著建筑高度的不斷攀升,技術水平也在隨之不斷提升。
據(jù)了解,目前超高層建筑大多采用鋼結構,在建設之初,抗震、消防都會被作為重要內容納入設計,并必備解決方案。據(jù)一位不愿透露姓名的中國工程院院士對《科學時報》記者介紹,在超過100米的建筑中,一般要求建有停機坪,以方便利用直升機進行消防和救援,同時仍有新的消防技術不斷取得進展。
2004年,俄羅斯推出救險系統(tǒng)——“拯救者”裝備,專門供摩天大樓中的人們在緊急情況下安全、快速撤離。使用者不需要經(jīng)過任何學習或訓練,因為“拯救者”系統(tǒng)被存放在一個不大的背囊中,很容易安放在辦公室或房間里。在必須緊急撤離高樓時,人們只要在背上背囊后打開窗戶,用力拉一下背囊上的拉環(huán),系統(tǒng)就開始自動充氣,被救者會處在充氣“羽毛球”的中心。著陸時,該系統(tǒng)也能確保逃生者的安全。
據(jù)清華大學一位教授介紹,在建設高樓時,可以采用不同類型的混凝土來提高樓房的抗震、防火能力。
要建造更高的樓房,意味著墻面承重加大,混凝土的強度必須提高,比如在混凝土中加入鋼筋,或是用更好的鋼管混凝土,即在鋼管中注入混凝土。但是,一旦強度高了,也意味著混凝土中的洞隙距更密實,在發(fā)生火災時,混凝土中的水分會在高溫下形成蒸汽,緊密的洞隙距阻止蒸汽發(fā)散,就會把墻面崩裂。這就需要加入一些聚脂炳烯纖維,與混凝土混拌。當高溫時,這種纖維融解,從而使蒸汽跑出來,不會產(chǎn)生崩裂。
改善脆性材料同樣有辦法。這位教授介紹說:“混凝土強度越大,就越脆,不利于抗震??梢栽谕饷嬗霉探罴用埽蚴窃阡摴苤凶⑷牖炷?。這種鋼管混凝土一般用于高層建筑的底層?,F(xiàn)在世界上有些高層建筑用的是鋼骨混凝土或全鋼結構,外鋪耐火層?!?BR> 他說:“出現(xiàn)什么問題,就會產(chǎn)生解決這個問題的技術,今天不能解決,明天也能解決?!?