佛山禪城萬科金融中心A座出現(xiàn)晃動(dòng)，是否影響大樓的安全

廣東佛山發(fā)生晃動(dòng)的寫字樓是萬科金融中心A座，我在網(wǎng)上搜索了一些關(guān)于這棟樓的相關(guān)資料。這座塔樓是一棟超高層辦公樓，大約有35層，根據(jù)樓層數(shù)和通常的樓層層高，這棟樓應(yīng)該是在130米左右。

無獨(dú)有偶，在2021年的時(shí)候，作為一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師接受媒體采訪，我就回答分析過深圳華強(qiáng)北賽格大樓出現(xiàn)類似晃動(dòng)的原因。我記得當(dāng)時(shí)也是5月，同樣地震局沒有監(jiān)測到周邊地區(qū)發(fā)生過地震。不過，賽格大賽有76層，總高度355.8米，晃動(dòng)的幅度比這次佛山金融中心寫字樓要明顯。

而這兩次超高層建筑在非地震作用下發(fā)生晃動(dòng)的主要原因，還是因?yàn)?strong>風(fēng)的作用，具體來說可能是出現(xiàn)了橫向風(fēng)振效應(yīng)。所謂橫向風(fēng)振效應(yīng)，通俗來講，大家可以試試，拿一張A4的紙，用嘴使勁向垂直于紙張厚度的方向吹一口氣，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)紙張?jiān)诖怪庇诤穸确矫姘l(fā)生劇烈的振動(dòng)。

橫向風(fēng)振效應(yīng)示意

在2021年深圳賽格大樓晃動(dòng)發(fā)生后，當(dāng)?shù)卣袑I(yè)的結(jié)構(gòu)檢測和鑒定機(jī)構(gòu)，對(duì)賽格大樓進(jìn)行全方位的結(jié)構(gòu)安全檢測，專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)賽格大廈的房屋沉降、傾斜率、加速度等情況持續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，最終得出結(jié)論——大樓結(jié)構(gòu)整體性能滿足要求。

我們做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)安全是最低最低的底線。但這并不意味著滿足了結(jié)構(gòu)安全，這棟樓就算合格了，比如在位移控制方面我們需要有舒適度方面的要求。至少讓人在建筑內(nèi)部不會(huì)感覺到明顯的晃動(dòng)，而造成心理上的恐懼。

對(duì)于現(xiàn)在超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，我們?cè)试S樓層在一定范圍內(nèi)發(fā)生變形，但我們要考慮人體感的舒適度，雖然從設(shè)計(jì)角度上講，些許的晃動(dòng)不影響主體結(jié)構(gòu)的安全，但誰都不愿意在能明顯察覺晃動(dòng)的建筑里工作。

就目前而言《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中有提到舒適度和水平位移限制的要求。

我們先說舒適度，規(guī)范中是通過限制風(fēng)振加速度來保障舒適度的。

規(guī)范3．7．6 房屋高度不小于150m的高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足風(fēng)振舒適度要求。在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009規(guī)定的10年一遇的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的順風(fēng)向和橫風(fēng)向振動(dòng)最大加速度計(jì)算值不應(yīng)超過表3．7．6的限值。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的順風(fēng)向和橫風(fēng)向振動(dòng)最大加速度可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 99的有關(guān)規(guī)定計(jì)算，也可通過風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果判斷確定，計(jì)算時(shí)結(jié)構(gòu)阻尼比宜取0．01～0．02。

而對(duì)于水平位移，規(guī)范是通過位移角來進(jìn)行限制的。

規(guī)范3．7．3 按彈性方法計(jì)算的風(fēng)荷載或多遇地震標(biāo)準(zhǔn)值作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比△u／h宜符合下列規(guī)定：高度不大于150m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比△u／h不宜大于表3．7．3的限值。

以上內(nèi)容非專業(yè)人士不必了解，我羅列出來是想表達(dá)，現(xiàn)代超高層建筑的設(shè)計(jì)中，是要求考慮建筑在風(fēng)荷載作用下發(fā)生晃動(dòng)的可能，并且給出了量化的限制。而這次的金融中心和上次的賽格大樓，都出現(xiàn)了讓人體感覺很明顯的晃動(dòng)，那顯然是在設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮得不夠周全，或者說周邊環(huán)境發(fā)生過明顯變化。

不管怎么說，整棟樓里的人都能感受到大樓的晃動(dòng)，盡管滿足結(jié)構(gòu)安全，但它不是一棟滿足使用要求的建筑了，希望在后續(xù)的結(jié)構(gòu)檢測和鑒定中，能夠詳細(xì)地給出大樓晃動(dòng)的具體原因。同時(shí)，由于這幾年超高層建筑非地震作用的晃動(dòng)時(shí)有發(fā)生，我估計(jì)后續(xù)超高層建筑的專家評(píng)審或者方案審查里，各地的建委一定會(huì)著重關(guān)注水平舒適度方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。