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“山竹”襲來風滿樓
[2018/9/18]

​​今年最強臺風“山竹”登陸廣東,其巨大的破壞力讓人再次感受到大自然的恐怖!

華南沿海多個省市掀起狂風暴雨,高鐵停運,航班停航,城市停市、停工、停產、停課,香港“停擺”,澳門“停擺”,城市樓宇間場景宛如災難片……


玻璃破碎,整個窗戶框架被臺風卷走玻璃破碎,整個窗戶框架被臺風卷走



某大廈玻璃外墻某大廈玻璃外墻

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​​臺風的能量

臺風讓人恐怖,它的能量到底有多大呢?

研究表明,臺風的潛在能量達到了幾十萬顆原子彈的能源儲備,一個成熟臺風釋放出來的熱量,相當于每20分鐘引爆一顆1000萬噸當量的核彈。回顧2013年的超強臺風海燕、2016年的超臺風“莫蘭蒂”,它們登陸時最高強度都達到了17級,風速達到了每秒78米,釋放出的能力驚人,破環力巨大!


對門窗破壞力從何而來

臺風來襲時,住宅安全尤其是門窗及玻璃的抗臺風安全問題,成為人們最為關注的焦點問題之一。

臺風對建筑物門窗襲擊的最顯著特征,是在不斷變化的高風壓下伴隨著高速夾雜物的沖擊。臺風中的這種高速夾雜物來自建筑物外部環境的沙石、玻璃碎片、樹木及其他可能被強風卷起的室外異物,因具有一定質量,在高速臺風攜帶下有很高的動能,對門窗的破壞力驚人(類似高空飛鳥對飛機的致命威脅)。


抗風攜碎物性能——門窗選型需要注意的重要環節

目前我國門窗、幕墻抗風壓設計,主要的考慮因素是在風荷載作用下玻璃的最大應力設計值不能超過短期荷載作用下的玻璃強度標準值、撓度要求及承載力極限狀態和正常使用極限狀態的要求等;門窗幕墻的性能檢測主要側重氣密性、水密性和抗風壓性能;而在反復氣壓循環條件下的抗風攜碎物沖擊這個抵抗臺風的關鍵技術指標設計和測試上存在缺失。

門窗的抗風攜碎物沖擊性能,就是一定質量的發射物,以規定的速度對門窗玻璃進行發射沖擊,看門窗是否破碎及安全,比如采用鋼珠或不同長度和質量的木塊等來進行不同級別的風攜碎物沖擊測試。通過抗風攜碎物沖擊測試的門窗,還必須通過正、負壓各4500次、共計9000次的循環風壓測試,才能到達相應的抗臺風級別。

金剛防臺風玻璃在美國進行的測試金剛防臺風玻璃在美國進行的測試

美國防颶風經驗

1992年8月16日開始,安德魯颶風席卷了美國佛羅里達、巴哈馬群島和路易斯安那,重創美國,造成了近8萬人背井離鄉。安德魯颶風成為值得美國人銘記的颶風,它促成了美國建筑物防颶風方面的立法。佛羅里達的地方建筑規范要求在布勞沃德、邁阿密-戴德等高速颶風區的居住建筑門窗必須滿足抗風攜碎物要求。


我國進展

金剛玻璃是國內最早(2005年)通過美國邁阿密實驗室防颶風測試的企業,并最早在國內與中國建材總院CTC一起提出防臺風概念,促成防臺風玻璃行業標準立項和制訂。


Ø  2013年9月1日,JC/T2165《防臺風玻璃》實施;

Ø  2014年6月1日,GB/T29738《玻璃幕墻和門窗抗風攜碎物沖擊性能分級及檢測方法》實施。

Ø  2015年12月1日,GB/T31433《建筑幕墻、門窗通用技術條件》實施,該標準將抗風攜碎物沖擊性能作為可選性能列入安全性指標。

廣東金剛玻璃科技股份有限公司的防颶風玻璃及門窗產品按照美國標準經美國佛羅里達州邁阿密防颶風試驗室Hurricane Test Laboratory檢測(圖13~16),防颶風性能可以達到美國標準規定的最高級別E級,可承受63米/秒以上的颶風沖擊和±200psf風荷載作用下9000次的壓差循環測試。

金剛玻璃研發出的防臺風窗,還具有防火、防爆炸、節能環保等性能,能保證突發災害下的門窗安全,已在住宅建筑上得到廣泛應用。

金剛防臺風玻璃在國內進行的試驗金剛防臺風玻璃在國內進行的試驗

未來展望

我國海岸線漫長,是太平洋沿岸遭受臺風侵襲最頻繁的國家之一,每年臺風給我國海南、廣東、福建、浙江等沿海各省帶來巨大的經濟損失和人員傷亡。根據1949年以來的臺風資料分析,我國的熱帶氣旋在登陸時的強度有逐年增加的趨勢,并且在登陸臺風中強臺風所占比重也呈逐年增加的趨勢。解決建筑物門窗幕墻的臺風防護問題已刻不容緩。

沿海臺風高發地區的建筑,應根據當地的基本風速,進行適當的防臺風設計。同時建議我國沿海臺風多發地區如海南、廣東、福建、浙江各省在地方建筑規范方面做防臺風的強制性立法,在門窗幕墻標準中加入防風攜碎物沖擊等特性指標要求,從而更有力地推動和提高我國沿海地區建筑物防臺風水平。​​​​

 


上一條:風王“山竹”來勢洶洶,它的破壞力是如何形成的?
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