據中央氣象臺消息,今年第11號臺風“摩羯”5日、6日共出現兩次眼壁置換,并于9月6日下午在海南省文昌沿海登陸,登錄時最大風力在17級以上,是繼2014年“威馬遜”之后登陸我國的最強臺風,主要特點是路徑穩定、快速加強、維持時間長、結構對稱緊湊、破壞力極大。受“摩羯”影響,海南省大部分地區持續出現劇烈風雨天氣,海南省大部分地區不同程度受災,部分基礎設施、工農業等受損,群眾生產生活受影響。
臺風“摩羯”中心附近最大風力達到17級以上,這種強度的風力對于任何建筑物都是極大的挑戰,吹倒的樹木,掀飛的汽車,破碎的玻璃,臺風過后,到處一片狼藉。超強臺風“摩羯”的襲擊再次考驗了海南地區的基礎設施,極端天氣事件對城市建筑提出了更高的要求,特別是在經常面臨臺風威脅的海南島,膜結構建筑工程的設計和施工必須考慮到這些自然挑戰。
由萬豪承建的海南醫學院第一附屬醫院江東新院區連廊天幕,周邊其他建筑設施鋁板、窗戶被大面積掀翻,暴露出在極端天氣條件下,然而輕質的PTFE薄膜材料,在這次超強臺風的侵襲下,卻受損很小,其堅固的結構設計和先進的施工技術發揮了關鍵作用。
施工結束后照片
臺風“摩羯”過后照片
在結構設計上,醫院連廊天幕充分考慮了海南島的熱帶氣候特點,它采用了開放式天幕,以確保良好的空氣流通,并提供舒適的就醫環境。天幕由輕質膜結構和鋼結構構成,膜結構自重輕、剛度小、自振頻率低,是一種典型的風敏感結構,特別是膜結構天幕這種開放式、體型變異較大的膜結構,這時風的動力作用不容忽視,受風力侵襲影響比封閉式結構大,尤其是入口兩側,受到的風力影響更強烈,經受更加嚴峻的考驗。施工結束后照片
膜結構天幕作為替代傳統玻璃天幕的新型建筑,具有輕便、美觀、搭建快捷等優點,而對于業主來說,膜結構天幕的牢固程度和使用壽命更加重要,而想要保證膜結構天幕抗風的能力,設計環節十分重要。
(1)設計時應考慮當風速達到某一臨界值時,膜結構天幕的振幅不斷增大直至結構毀壞的自激振動(顫振等),同時還應考慮低風速時所產生的限幅振動(渦激共振、抖振等);(2)設計中應通過找形分析使膜面處于常受拉狀態,以增強膜面的抗風強度;(3)進行膜結構天幕設計時,為考慮風荷載的動力效應,在確定風荷載標值的同時,還應考慮風振系數;(4)安裝中通過對膜面施加預張力,使膜面在給定幾何形狀和邊界條件下張緊,從而獲得抵抗外荷載的能力。天幕的風力荷載與其形體密切相關,萬豪的設計師在進行外觀設計時,會優先選擇風阻小、可有效降低風荷載的光滑曲面結構,同時擁有較強的抗風能力?!澳︳伞迸_風證實了項目天幕膜結構的安全性、可靠性??偟膩碚f,海南醫學院第一附屬醫院江東新院區連廊天幕不僅是一座建筑精品,更在應對自然災害方面展現出了卓越的能力。從設計到落地施工,膜建筑的完美成型其中需要考慮因素非常多,難點和痛點也會因地理環境和建筑要求的差異而產生改變。未來“摩羯”這樣的超強臺風也可能會再次出現,所以沿海城市建設的膜建筑確實要嚴肅的對待防風問題。萬豪團隊也將繼續秉持匠人精神,提供更多高效高質超值服務,用高要求、高質量、高效率的行業標準,打造出一座座精品工程。