災(zāi)難面前警醒 對(duì)寫(xiě)字樓建筑結(jié)構(gòu)的思考

 　　2008年5月12日14時(shí)28分04秒,我國(guó)四川汶川縣發(fā)生了8級(jí)地震。重慶、湖南、湖北、山西、陜西、河北、北京等地均有不同程度的震感。截至到15日19時(shí)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，各地房屋損壞嚴(yán)重，倒塌房屋50余萬(wàn)間，國(guó)家經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

　　由于汶川地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平算不上發(fā)達(dá)，多層及高層建筑較少，倒塌的多為民房以及校舍。通過(guò)此次災(zāi)難，我們不由得進(jìn)行反思，將思考的方向轉(zhuǎn)移到我們自身的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域上來(lái)，轉(zhuǎn)移到我們自己的生活上來(lái)。在節(jié)奏日益加快的都市生活中，我們每天的工作時(shí)間為八至十個(gè)小時(shí)，至少三分之一的時(shí)間是在辦公室度過(guò)的，那么目前我們身處的寫(xiě)字樓是否可以在發(fā)生災(zāi)難時(shí)將風(fēng)險(xiǎn)減至最低？寫(xiě)字樓產(chǎn)品建筑結(jié)構(gòu)的未來(lái)發(fā)展方向是什么？而目前層出不窮的各類(lèi)寫(xiě)字樓又是否符合人們對(duì)產(chǎn)品安全性的需求？這些問(wèn)題都是值得我們深思的。

抗震級(jí)別

　　其實(shí)在唐山大地震之后，北方的很多地震帶上的建筑物抗震指數(shù)均大大提升，2001年國(guó)家將建筑分為甲、乙、丙、丁四大類(lèi)，一般的住宅和寫(xiě)字樓都是同級(jí)類(lèi)-丙類(lèi)。從一般意義來(lái)講，寫(xiě)字樓、住宅的抵抗地震的能力應(yīng)相同。而現(xiàn)北京地區(qū)建筑物抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)在8度以上，相當(dāng)于可抗震7.2級(jí)地震。

從建筑結(jié)構(gòu)看抗震性

　　從建筑結(jié)構(gòu)上講目前房地產(chǎn)市場(chǎng)中的寫(xiě)字樓、住宅的建筑結(jié)構(gòu)形式主要包括：磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。從抗震標(biāo)準(zhǔn)來(lái)講，這些結(jié)構(gòu)的用房都會(huì)按照建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到八度設(shè)防的要求。但從安全系數(shù)方面，應(yīng)該說(shuō)不同結(jié)構(gòu)的體系抗震程度是不同的。國(guó)家就其特性已對(duì)不同結(jié)構(gòu)的適用高度進(jìn)行了嚴(yán)格的高度控制。

　　磚混結(jié)構(gòu)，在北京嚴(yán)格控制在6層19米以下，如果高于限制，很可能在其抗震各方面出現(xiàn)問(wèn)題；鋼筋混凝土較適合高層建筑物，根據(jù)其不同的結(jié)構(gòu)體系有不同的高度限制；鋼結(jié)構(gòu)則較適用于100米以上的建筑。

　　從表2可以看出以上三種建筑結(jié)構(gòu)情況相比較，可以很明顯的看出鋼結(jié)構(gòu)其抗震能力更強(qiáng)。現(xiàn)北京市新建高端項(xiàng)目均以鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)為主，例如，位于CBD的國(guó)貿(mào)三期、中央電視臺(tái)新址、位于中關(guān)村西區(qū)的金和國(guó)際、中鋼大廈等均是采用鋼結(jié)構(gòu)。開(kāi)發(fā)商已經(jīng)開(kāi)始從項(xiàng)目建筑結(jié)構(gòu)、建筑規(guī)模、建筑硬件設(shè)施等全方位去打造國(guó)際性高端項(xiàng)目，在未來(lái)幾年里鋼結(jié)構(gòu)建筑將逐漸成為主要建筑形體。

建筑安全性部分標(biāo)準(zhǔn)

辦公建筑的走道標(biāo)準(zhǔn)：寬度應(yīng)滿(mǎn)足防火疏散要求，高差不足兩級(jí)踏步時(shí)，不應(yīng)設(shè)置臺(tái)階，應(yīng)設(shè)坡道，其坡度不宜大于1：8。

辦公室的凈高應(yīng)滿(mǎn)足：一類(lèi)辦公建筑不應(yīng)低于2.70m；二類(lèi)辦公建筑不應(yīng)低于2.60m；三類(lèi)辦公建筑不應(yīng)低于2.50m。辦公建筑的走道凈高不應(yīng)低于2.20m，貯藏間凈高不應(yīng)低于2.OOm。

人均使用面積：普通辦公室每人使用面積不應(yīng)小于4平米，單間辦公室凈面積不應(yīng)小于10㎡。

防火設(shè)計(jì)：（1）辦公建筑的開(kāi)放式、半開(kāi)放式辦公室，其室內(nèi)任何一點(diǎn)至最近的安全出口的直線(xiàn)距離不應(yīng)超過(guò)30m。綜合樓辦公部分的疏散出人口不應(yīng)與同一樓內(nèi)對(duì)外的商場(chǎng)、營(yíng)業(yè)廳、娛樂(lè)、餐飲等人員密集場(chǎng)所的疏散出人口共用。（2）超高層辦公建筑的避難層(區(qū))、屋頂直升機(jī)停機(jī)坪等設(shè)置應(yīng)執(zhí)行國(guó)家和專(zhuān)業(yè)部門(mén)的有關(guān)規(guī)定。（3）機(jī)要室、檔案室和重要庫(kù)房等隔墻的耐火極限不應(yīng)小于2h，樓板不應(yīng)小于1.5h，并應(yīng)采用甲級(jí)防火門(mén)。

辦公建筑的防雷規(guī)定：（1）一類(lèi)辦公建筑，預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.3次/a的二類(lèi)辦公建筑。（2）二類(lèi)防雷建筑物：預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大干或等于0.012次/a，且小于0.06次/a的二類(lèi)辦公建筑；預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的三類(lèi)辦公建筑。

現(xiàn)代寫(xiě)字樓建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展及趨勢(shì)

　　通過(guò)上述簡(jiǎn)析可以看出，從寫(xiě)字樓建筑結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看，全鋼結(jié)構(gòu)能夠帶來(lái)很好的抗震效果，也是寫(xiě)字樓抗震最主要的手段之一。而該類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)則早已在國(guó)際上得到了廣泛的運(yùn)用。

　　相比東方國(guó)家，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，人們更崇尚于個(gè)人主義，以自我為中心的價(jià)值觀(guān)念決定了其對(duì)自身的高度保護(hù)意識(shí)，而這種對(duì)生命的保護(hù)意識(shí)也體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)中，西方國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)寫(xiě)字樓的發(fā)展時(shí)期較早，比我國(guó)早100多年，該類(lèi)建筑占建筑總量約30％，這樣的建筑可以在一定程度上保證國(guó)家在遭受地震等災(zāi)害的時(shí)候，將人身安全以及經(jīng)濟(jì)的損失比例盡可能的減小。

西爾斯大廈

　　西爾斯大廈由9座塔樓組成，位于美國(guó)伊利諾州芝加哥，樓高442米，由建筑師密斯·凡德勒所設(shè)計(jì)，于1973年竣工。它們的鋼結(jié)構(gòu)框架焊接在一起，這樣也助于減少因其高度所造成的在風(fēng)中搖動(dòng)。西爾斯大廈有110層，一度是世界上最高的辦公樓。在第103層有一個(gè)供觀(guān)光者俯瞰全市用的觀(guān)望臺(tái)。

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及國(guó)民素質(zhì)的提高，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的安全防范意識(shí)也在逐漸加強(qiáng)。鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)還是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè),20世紀(jì)80年代末,開(kāi)始在建設(shè)領(lǐng)域逐步推廣。

上海國(guó)際貿(mào)易中心

　　上海國(guó)際貿(mào)易中心是我國(guó)第一座全鋼結(jié)構(gòu)的寫(xiě)字樓，1988年7月開(kāi)工，1989年5月18日封頂，總建筑面積約92,000平方米，建筑高度140米,地上37層,地下2層，外部鏡面反射玻璃幕墻，投資總額近1億美元。其中鋼結(jié)構(gòu)總重量為10740噸。

　　1989年中國(guó)國(guó)際貿(mào)易中心一期的落成，正式打開(kāi)了北京鋼結(jié)構(gòu)寫(xiě)字樓市場(chǎng)的大門(mén)，京廣中心、銀泰中心、中鋼國(guó)際廣場(chǎng)、城建大廈以及中央電視臺(tái)新址等都采用了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而作為北京經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最為集中的國(guó)際化商務(wù)中心，CBD集聚了眾多高端寫(xiě)字樓，其中鋼結(jié)構(gòu)寫(xiě)字樓的數(shù)量也是北京之最。

通用國(guó)際中心

　　通用國(guó)際中心是繼國(guó)貿(mào)、京廣后CBD的第三座全鋼結(jié)構(gòu)寫(xiě)字樓，雄踞CBD核心區(qū)，是鋼結(jié)構(gòu)寫(xiě)字樓的代表作之一。采用"框筒結(jié)構(gòu)"設(shè)計(jì)，里面的筒和外邊的框均可抗震，具有雙重抗震體系。從抗震要求來(lái)說(shuō)，已經(jīng)符合國(guó)家對(duì)辦公建筑的抗震標(biāo)準(zhǔn)，在采用了"框筒結(jié)構(gòu)"的建筑形式，抗震系數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，大大提高了項(xiàng)目的自身價(jià)值，降低了建筑在遭遇地震等自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。同時(shí)本項(xiàng)目在全國(guó)首家采用國(guó)際領(lǐng)先的"防屈曲耗能"斜支撐技術(shù)。在地震來(lái)臨之時(shí)，"防屈曲耗能"斜支撐可以首先受力從而緩解地震力，盡可能地保護(hù)梁、柱等重要部位不受損壞。

　　在寫(xiě)字樓產(chǎn)品層出不窮的今天，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為衡量一個(gè)寫(xiě)字樓是否具備頂級(jí)品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)，也將成為未來(lái)寫(xiě)字樓產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。那么鋼結(jié)構(gòu)到底具有哪些優(yōu)勢(shì)，讓當(dāng)今寫(xiě)字樓建筑乃至城市建筑所垂青呢？

　　從建筑物自重來(lái)說(shuō)，與鋼混結(jié)構(gòu)相比，全鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕，特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)的自重一般約為鋼混結(jié)構(gòu)的三分之二或二分之一。按照地震力=自重×地震系數(shù)的計(jì)算法則，自重輕的鋼結(jié)構(gòu)建筑將大大減小地震力起到緩解地震力，從而保護(hù)整個(gè)建筑的穩(wěn)固。

　　從建筑韌性來(lái)說(shuō)，全鋼結(jié)構(gòu)的寫(xiě)字樓的韌性和彈性較好，在遇到地震時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的擺幅，可以有效的減弱地震強(qiáng)度，不會(huì)形成嚴(yán)重倒塌；

　　從建筑跨度來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)建筑就有大跨度空間的超強(qiáng)抗震性；

　　從防水性來(lái)說(shuō)，這種建筑有很強(qiáng)的防水性能，防止雨水倒流；

　　從使用費(fèi)用來(lái)說(shuō)，具有良好的保溫隔熱性能，可以長(zhǎng)時(shí)間的保持室內(nèi)溫度，降低制冷制熱費(fèi)用，耐用結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以使維護(hù)費(fèi)用減至最低；

　　從防火性能來(lái)說(shuō)，由于鋼所能承受的最大溫度是600度，當(dāng)達(dá)到并超過(guò)600度時(shí)就會(huì)熔化，在鋼結(jié)構(gòu)的表面上涂上防火層，可以抵御3個(gè)小時(shí)的高溫燃燒，防火性能極其優(yōu)良。

　　最后，寫(xiě)字樓作為經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)的重要建筑體，是高智力的信息交流空間，也是為企業(yè)和國(guó)家?guī)��?lái)大量效益的經(jīng)濟(jì)載體。因此，在面對(duì)像地震這樣的天災(zāi)時(shí)，僅僅依靠建筑體本身的工程技術(shù)和質(zhì)量來(lái)保護(hù)人民及財(cái)產(chǎn)的安全是相對(duì)被動(dòng)的，一個(gè)成熟的寫(xiě)字樓項(xiàng)目還應(yīng)當(dāng)注重內(nèi)部的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和提高樓內(nèi)人群的安全意識(shí)和安全逃生技能，如前期對(duì)樓內(nèi)交通動(dòng)線(xiàn)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，規(guī)劃合理的逃生路線(xiàn)；在物業(yè)管理方面，需要定期進(jìn)行逃生演習(xí)、進(jìn)行地震火災(zāi)等相關(guān)培訓(xùn)等等，從而最大限度的規(guī)避災(zāi)難所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，使寫(xiě)字樓這一建筑產(chǎn)品無(wú)論在建筑結(jié)構(gòu)還是在內(nèi)部設(shè)計(jì)和服務(wù)上，都能夠成為使國(guó)家和人民可以信賴(lài)的"放心建筑"。