2018年第22號(hào)臺(tái)風(fēng)“山竹”在9月16日襲擊香港,臺(tái)風(fēng)中心從香港以南100公里的位置經(jīng)過,不僅讓香港掛出十號(hào)風(fēng)球,也在臺(tái)風(fēng)過后留下一地雞毛。鍋碗瓢盆甚至屋頂被吹飛都不在少數(shù),甚至連不少建筑物外立面上的玻璃窗也都紛紛“爆裂”。 本來作為臺(tái)風(fēng)災(zāi)情,玻璃爆裂只是各種慘照的一種。但是有一幢樓卻因?yàn)樘貏e慘引發(fā)了大家的爭(zhēng)議。那就是香港紅磡海濱廣場(chǎng)二座。由于在幾張照片中,這棟大樓一側(cè)的玻璃幕墻從上到下幾乎全部碎裂,因此引發(fā)了人們關(guān)于這樓建筑質(zhì)量的擔(dān)憂。 看到這樣大面積的玻璃破碎,很容易讓人想到是玻璃的質(zhì)量有問題 相關(guān)的話語很快就往兩個(gè)方向發(fā)展:房地產(chǎn)方面的媒體直指紅磡海濱廣場(chǎng)二期的管理方是長(zhǎng)江實(shí)業(yè),并且引用“長(zhǎng)江實(shí)業(yè)樓盤質(zhì)量在四大開發(fā)商中最差”的民間傳聞開始蹭熱度。因?yàn)殚L(zhǎng)江實(shí)業(yè)的老板是李嘉誠,所以這個(gè)故事背后的指向就可想而知了;另一種則是部分媒體報(bào)道底下評(píng)論里有關(guān)“Made in China”的惡意猜測(cè)了。 有人要黑內(nèi)陸,有人想黑長(zhǎng)江實(shí)業(yè),反正也是脫不了質(zhì)量差的思路 筆者作為一個(gè)軍迷,本來也不懂建筑,只能湊合著用一些簡(jiǎn)單的物理常識(shí),大致來分析一下,權(quán)當(dāng)拋磚引玉,期待更加專業(yè)的解讀。 首先,也是最重要的一點(diǎn),玻璃并不是被臺(tái)風(fēng)直接吹碎的,因?yàn)槠扑椴AУ奈恢?,根本不在酒店的迎風(fēng)面。 紅磡海濱廣場(chǎng)的靠海一面,和損壞一側(cè)的大樓造型并不相符 紅磡海濱廣場(chǎng)包括三幢樓,分別是九龍海逸君綽酒店和兩幢寫字樓——海濱廣場(chǎng)一座和海濱廣場(chǎng)二座。這其中九龍海逸君綽酒店和海濱廣場(chǎng)一座位于紅磡碼頭旁臨海而建,在臺(tái)風(fēng)來襲的時(shí)候自然是首當(dāng)其沖,正面承受臺(tái)風(fēng)的沖擊,但是這回玻璃碎裂最多的卻并不是他倆,而是位于兩座大樓北面,位置更靠九龍半島內(nèi)陸,也被九龍海逸君綽酒店和海濱廣場(chǎng)一座所遮擋的海濱廣場(chǎng)二座。 谷歌地圖上利用3D模型展示的紅磡海濱廣場(chǎng)的布局,不難發(fā)現(xiàn)海濱廣場(chǎng)二座是最靠?jī)?nèi)的 如果進(jìn)一步結(jié)合分析這次拍攝的照片和過往這座大樓的街景照片,不難發(fā)現(xiàn),海濱廣場(chǎng)二座大面積玻璃碎裂的,是大樓位于環(huán)海街和德安街交叉口的一側(cè)立面,也就是大樓靠北的一角。進(jìn)一步觀察不難發(fā)現(xiàn),在大樓靠北的立面上有大量的玻璃碎裂,而緊鄰的靠西立面上卻只有寥寥幾面玻璃破碎;更加不尋常的,則是海濱廣場(chǎng)一座雖然只有較少的玻璃碎裂,卻幾乎全部集中在大樓僅有的靠北立面上。 大樓災(zāi)后的照片(上)與同角度的谷歌街景照片(下) 也就是說,大樓靠北的一面,即背風(fēng)的一面承包了絕大多數(shù)的破碎玻璃??紤]到這面所在街口的對(duì)面不到50米就是15層高的黃埔花園紅棉苑的各棟高層住宅,加上臺(tái)風(fēng)中心位于香港南方,顯然也不可能有來自北方的強(qiáng)風(fēng)來吹裂這些玻璃。 從這個(gè)角度看,玻璃破碎的位置完全是背風(fēng)面 真正引發(fā)玻璃碎裂的,是大風(fēng)引發(fā)的空氣負(fù)壓。 玻璃幕墻作為各類高層建筑的外立面,與一般建筑的外墻作用并不完全相同。由于并不屬于建筑承力結(jié)構(gòu)的一部分,因此這類大樓在玻璃幕墻上的缺損雖然會(huì)影響大樓內(nèi)相應(yīng)單元的生活工作,但并不會(huì)影響建筑物本身的強(qiáng)度和安全。也正因此,玻璃幕墻的重量都要比同等尺寸的磚墻或者水泥墻輕很多,從而在建筑建造中減輕承力結(jié)構(gòu)的負(fù)荷。也因?yàn)橥瑯拥睦碛?,想讓玻璃幕墻和磚墻一樣堅(jiān)固,既不現(xiàn)實(shí),也無必要。玻璃幕墻主要承擔(dān)的載荷并非建筑本身,根據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》,玻璃幕墻的設(shè)計(jì)主要取決于風(fēng)載荷作用,幕墻面板本身必須具備足夠的承載能力,避免在風(fēng)載荷的作用下破碎。 當(dāng)然,風(fēng)本身是很難把玻璃直接吹碎的,它所依靠的就是玻璃兩側(cè)的壓力差。由于大樓本身的內(nèi)外通風(fēng)能力有限,因此玻璃幕墻兩側(cè)的壓力一般來說并不完全均等,而在大風(fēng)沖擊玻璃幕墻時(shí),迎風(fēng)面上由于空氣流動(dòng)受阻,速度降低,風(fēng)的部分動(dòng)能變?yōu)殪o壓,使迎風(fēng)面的氣壓大于大氣壓,在正面形成正壓區(qū),而在建筑物的背風(fēng)面,由于在氣流曲繞過程中形成空氣稀薄現(xiàn)象,這里的壓力則小于大氣壓,形成負(fù)壓區(qū)和渦流。 不同尺寸建筑物的負(fù)壓區(qū)域 而在多棟高樓密布的建筑群中,當(dāng)它們的密度較高時(shí),這些建筑物的拐角和巷道內(nèi)在遇到大風(fēng)后的風(fēng)速也要更高、風(fēng)力更大,流場(chǎng)分布也不均勻,這種不均勻、不穩(wěn)定的高速風(fēng)一方面極可能發(fā)展為較強(qiáng)風(fēng)速區(qū)和較大負(fù)壓區(qū),另一方面則會(huì)進(jìn)一步加劇玻璃振動(dòng)頻率,引起玻璃的破碎。從這個(gè)原理推廣出去,海濱廣場(chǎng)二座的靠北立面,恰好就是整個(gè)紅磡海濱廣場(chǎng)三幢樓這一建筑整體的負(fù)壓區(qū),而這三幢樓由于又位于紅磡海邊,在承接臺(tái)風(fēng)時(shí)沒有遭到任何緩沖,因此負(fù)壓區(qū)的能量也就最大。 這個(gè)街角就是負(fù)壓最強(qiáng)的位置 如果只是單純的一個(gè)負(fù)壓區(qū),即使是臺(tái)風(fēng),按照建筑的設(shè)計(jì),既然正壓區(qū)的迎風(fēng)面能夠頂住,理論上負(fù)壓區(qū)也不會(huì)有太大的問題,但問題就在于紅磡海濱廣場(chǎng)東北面還有一幢更高的高樓——同樣由長(zhǎng)江實(shí)業(yè)開發(fā)的海明軒高層住宅項(xiàng)目。這幢高樓同樣靠海而建,與紅磡海濱廣場(chǎng)只有一街之隔,結(jié)果就是紅磡海濱廣場(chǎng)的北里面要同時(shí)承受臺(tái)風(fēng)產(chǎn)生的負(fù)壓區(qū)和臺(tái)風(fēng)下渠道效應(yīng)產(chǎn)生的高風(fēng)速,兩相疊加,很可能就超過了玻璃幕墻的承壓能力,導(dǎo)致玻璃陸續(xù)出現(xiàn)大面積的碎裂,并且繼而產(chǎn)生連鎖反應(yīng),形成臺(tái)風(fēng)后的這種慘象。 而如果建筑物在迎面有較大開口(玻璃幕墻上用于通風(fēng)的窗口或者專門的通風(fēng)井之類),則理論上玻璃要收到內(nèi)部由迎風(fēng)面?zhèn)鲗?dǎo)而來的高壓與外部負(fù)壓區(qū)的雙重壓力,考慮到紅磡當(dāng)晚的瞬時(shí)最大風(fēng)速曾達(dá)到141公里/小時(shí),這玻璃要是不碎,設(shè)計(jì)師反而要被扣錢了——冗余設(shè)計(jì)高到這個(gè)地步的樓,造價(jià)得多么不劃算??! 相比之下,其他一些建筑,比如同樣臨海的紅磡海逸豪園,雖然也有玻璃窗碎裂,但因?yàn)槟切┎AЪ炔皇谴竺娣e的玻璃幕墻,也沒有負(fù)壓區(qū)和渠道風(fēng)的疊加,因此事故整體上趨向于偶然的個(gè)別事故。 正是巷道風(fēng)的疊加,讓這個(gè)位置的負(fù)壓區(qū)進(jìn)一步加強(qiáng) 實(shí)際上,這一位置在臺(tái)風(fēng)季節(jié)出現(xiàn)大面積的玻璃幕墻碎裂并非沒有先例可循。2008年14號(hào)臺(tái)風(fēng)“黑格比”在當(dāng)年9月23日八號(hào)烈風(fēng)或暴風(fēng)信號(hào)襲擊香港,中心位于香港東南偏南210公里,當(dāng)時(shí)香港天文臺(tái)發(fā)布八號(hào)風(fēng)球,即八號(hào)烈風(fēng)或暴風(fēng)信號(hào),位于紅磡附近的京士柏觀測(cè)站測(cè)到最高112公里/小時(shí)的瞬時(shí)最大風(fēng)速。當(dāng)時(shí)的紅磡海濱廣場(chǎng)二座在同樣的位置就發(fā)生過大量玻璃幕墻破碎的事故——香港天文臺(tái)在文件記載中特意提到了“黑格比”導(dǎo)致大約50扇玻璃破碎,媒體則聲稱有大約百多塊玻璃??紤]到“山竹”來襲時(shí)香港掛出的是十號(hào)風(fēng)球,而京士柏觀測(cè)站更是觀測(cè)到了最高141公里/小時(shí)的瞬時(shí)最大風(fēng)速,紅磡海濱廣場(chǎng)二座這回大約三百塊以上玻璃的破碎情況,顯然也就不足為奇了。 2008年香港電視臺(tái)有關(guān)紅磡海濱廣場(chǎng)二座玻璃幕墻破碎的新聞 香港天文臺(tái)在《2008熱帶氣旋》總結(jié)資料中對(duì)黑格比臺(tái)風(fēng)的介紹 香港天文臺(tái)在《2008熱帶氣旋》中刊載的黑格比臺(tái)風(fēng)部分風(fēng)速 香港天文臺(tái)對(duì)“山竹”臺(tái)風(fēng)的測(cè)速 那么是否是紅磡海濱廣場(chǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到這一情況呢?結(jié)果顯然是否定的,紅磡海濱廣場(chǎng)三幢建筑于1995-1996年相繼建成。而毗鄰的海明軒要遲到2001年才能建成。盡管兩個(gè)項(xiàng)目都是長(zhǎng)江實(shí)業(yè)所建,但在設(shè)計(jì)紅磡海濱廣場(chǎng)時(shí),自然沒有預(yù)料到未來會(huì)出現(xiàn)由于新建毗鄰建筑導(dǎo)致的負(fù)壓和渠道風(fēng)疊加的問題,而在設(shè)計(jì)海明軒時(shí),相關(guān)的抗風(fēng)研究很可能也只顧及海明軒本身而沒有考慮對(duì)毗鄰樓盤的影響。這才使得紅磡海濱廣場(chǎng)在多次臺(tái)風(fēng)中反復(fù)中招,且災(zāi)情隨著風(fēng)速加快更加嚴(yán)重。 盡管紅磡海濱廣場(chǎng)和海明軒是兩個(gè)不同的項(xiàng)目,現(xiàn)在它們的存在卻共同導(dǎo)致了這一位置的連續(xù)事故 不過在這次風(fēng)災(zāi)之后,能否對(duì)紅磡海濱廣場(chǎng)的建筑進(jìn)行改進(jìn),恐怕也要打上一個(gè)大大的問號(hào)。這倒不是說長(zhǎng)江實(shí)業(yè)不愿加強(qiáng)這一部分,而是對(duì)于一幢竣工20多年的大樓,對(duì)一整面的玻璃幕墻進(jìn)行全面的加強(qiáng)極有可能會(huì)影響大樓原本設(shè)計(jì)的平衡,而紅磡海濱廣場(chǎng)與海明軒的這種布局也是木已成舟無法更改,在這樣的情況下,除非設(shè)計(jì)人員能夠用新技術(shù)完美解決這一面的強(qiáng)度問題,否則當(dāng)下一次臺(tái)風(fēng)來襲的時(shí)候,也許紅磡海濱廣場(chǎng)二座的租客們依然只能燒香自求多福了。 |
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