高楼风灾,毁物伤人

频道: 保健养生
2019-02-25 08:09

  受访专家:

  清华大学航天航空学院副教授 徐胜金

  上海防灾救灾研究所研究员、综合防灾仿真模拟研究室主任 胡群芳

  人类社会生产生活离不开风的贡献,但当风速超过一定限值时,它就会演变成“风灾”,带来巨大破坏。在车水马龙的城市里,“风灾”并不罕见,尤其在高楼密集的地区,常因大风出现意外事故或灾害,让人避之不及,为什么城市风灾如此闹心?《生命时报》记者专门采访清华大学航天航空学院副教授徐胜金和上海防灾救灾研究所研究员、综合防灾仿真模拟研究室主任胡群芳,揭开了风灾的神秘面纱。

  城市刮起“高楼风”

  今年5月,北京经历了一次罕见的大风天气,全市部分监测站监测到8级以上强风。在这场强风的袭击中,北京多地出现广告牌被刮飞、树木被刮倒等现象:一名骑着电动车的男子被倒塌的广告牌砸中,从车上飞了出去;路边大树被刮倒,横在行车道上,不仅堵塞交通,还砸到一辆出租车,车内两人受伤;一面围墙瞬间倒塌,快递员被压在废墟中,失去生命……

  城市生活中,几乎人人都经过强风“洗礼”,类似的可怕新闻频出。胡群芳介绍,在城市中,强风是常见灾害之一,主要是对风敏感性结构,比如广告牌、行道树等造成破坏,因坠落或倒塌引起二次灾害,造成人员伤亡及财物损坏。此外,城市中的风灾还常见于高楼林立地区,在高层、大型建筑周边,楼与楼之间常会刮起“高楼风”,比起较开阔的地区,这里不仅风速大,风向也变幻莫测。行人经过时会感觉被好几股风“顶着走”,帽子被吹飞,风雨交加时雨伞都被吹翻。更为严重的是,高楼坠物常发生在这一地带,临街窗户、花盆等常“从天而降”,伤及行人。

  高楼风灾如何形成

  高楼密集的区域,为何会出现“高楼风灾”?专家表示,主要是由于风通道的“峡谷效应”。就是说,当气流由开阔地带进入峡谷,通路变窄,气流被压缩,密度变大,流速也会加大;通过峡谷后,气流流速又变缓。对于高层建筑群而言,在建筑物密集分布的繁华街区中,高低错落的楼群构成了一道“峡谷”,风道只能通过楼之间的缝隙或楼旁的巷子,区域风压变大,风速自然加大。徐胜金教授做了一个形象的比喻:就像把一瓶高压气瓶的塞子拔掉,里面的气体就会以强大的力量从狭窄的瓶口喷薄而出。如果当天城市风力为四五级的话,那么“高楼风”可能会达到6级以上,风力近乎是日常城市风的两倍,行人经过“风阻”,体感十分明显。

  与此同时,人走在狭窄的楼群之间,不仅感到风力猛烈,还会感到风向忽上忽下、忽左忽右,非常“调皮”。这是由于,风经过高层建筑时,会在上空处分为上下左右数个方向,左右方向的高速气流被建筑物表面低压区引至地面,加上在建筑边界处受阻而分流,风速突变,几股气流在近地处汇集到一起,它们的速度差大、方向不一致,很容易形成紊乱交错的旋涡。需要注意的是,这种恼人的漩涡不仅会现身楼群中,在邻近独栋的高层建筑附近也很常见。

  “风灾”也可巧妙利用

  当一栋大楼拔地而起,很难不扰乱其周边的区域气象的气流运动。修建高楼或高层建筑群时,应预先进行风洞测试,进行合理设计规划,尽量避免局部强风的出现及旋涡乱流的形成。309米高的广州珠江城大厦采用了全流体形态,迎面吹来的风会如流水般,自然顺着楼身滑行而过,而且设计者在大楼的中部和上部开了4个风洞,安装了风力发电机,既巧妙卸去了风的直接冲击,又实现节能减排,可谓充满智慧。

  胡群芳表示,目前气象风灾预报主要侧重于大区域的气象风速预报,缺少城市近地低空区域的风灾预报,并且也没有针对城市风敏感性结构的工程风灾预报。相关部门可以通过加强城市工程风灾研究,以及对风敏感性结构的监测分析,实现对城市区域近地精细化风灾区域预报与实时动态预警。高层建筑管理人员应对大楼玻璃幕墙、外部结构物等进行定期检查,在大风天气提醒住户关紧窗户,收回窗外花盆等固定摆件,避免成为害人的“凶手”。行人在大风天气沿着高楼下行走,需要注意高空落物,快步通过,避免长时间停留。▲



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