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近日,深圳市福田區(qū)高層建筑賽格廣場大廈出現(xiàn)晃動(dòng)情況,福田區(qū)有關(guān)部門接報(bào)后組織專家到場對大樓安全進(jìn)行檢測,經(jīng)過初步檢測排查,大廈主體結(jié)構(gòu)安全,大樓周邊場地未見地面開裂情況。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,我國各地的高層、超高層建筑越來越多,建筑物安全一直是廣受關(guān)注的話題。相關(guān)專家在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示,對于高層、超高層建筑物,從選址、設(shè)計(jì)、審批到施工、監(jiān)理、驗(yàn)收等,我國都有很嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,“小震不壞,中震可修,大震不倒”已成為建筑物設(shè)計(jì)施工的基本理念。
可排除地震原因
據(jù)通報(bào),受深圳市住建部門委托,多家專業(yè)機(jī)構(gòu)對賽格廣場大廈的振動(dòng)、傾斜、沉降等情況進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測,結(jié)果顯示,三項(xiàng)指標(biāo)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范允許值,監(jiān)測數(shù)據(jù)未顯示異常情況。
專家初步認(rèn)為,賽格廣場大廈震顫由多種因素耦合,主要是風(fēng)、地鐵運(yùn)行和溫度影響的耦合,造成大廈產(chǎn)生共振現(xiàn)象。
在中國地震應(yīng)急搜救中心副研究員馮軍看來,由于共振原因振動(dòng)或晃動(dòng),賽格廣場大廈并非個(gè)例。多年前,河北邢臺地區(qū)的一棟居民樓也發(fā)生了多次類似的晃動(dòng)情況,接報(bào)后馮軍與同事前往現(xiàn)場進(jìn)行了調(diào)查。
“我們通過檢查,發(fā)現(xiàn)該居民樓結(jié)構(gòu)完好,承重柱體和橫梁等沒有被破壞,墻面也沒有地震導(dǎo)致的特有的‘X’型剪裂,發(fā)生晃動(dòng)的僅有該居民樓一棟建筑。綜合分析后,我們認(rèn)為該居民樓晃動(dòng)不是地震造成的,應(yīng)該是其他地方的振動(dòng)傳導(dǎo)到居民樓產(chǎn)生共振的結(jié)果?!瘪T軍告訴《中國科學(xué)報(bào)》,直至目前,該居民樓仍然完好且照常使用。
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所工程師、北京中科深源科技有限公司創(chuàng)始人李學(xué)良也表示:“國家地震局消息顯示,大廈晃動(dòng)時(shí)當(dāng)?shù)貨]有監(jiān)測到天然地震,大廈周圍的房子沒有發(fā)生晃動(dòng),可以排除大廈晃動(dòng)是地震原因;但也不排除大廈晃動(dòng)是由于工程施工或地下交通等其他地方的工業(yè)振動(dòng),通過地層傳導(dǎo)到建筑物發(fā)生共振所致。”
李學(xué)良表示,從地震波傳播角度看,深圳地區(qū)覆蓋層較薄,基巖為較硬的花崗巖。“這是優(yōu)勢也是劣勢。一方面,基巖硬,不易發(fā)生沉降;另一方面,硬的基巖也容易發(fā)生振動(dòng)傳導(dǎo),衰減小、傳播距離遠(yuǎn),覆蓋層易發(fā)生共振放大等現(xiàn)象?!?/p>
開展建筑物安全隱患調(diào)查
有資料顯示,因?yàn)榻ㄔO(shè)年代較早,賽格廣場大廈當(dāng)時(shí)并未安裝阻尼器。
馮軍認(rèn)為,在后期對大廈進(jìn)行加固、抗震防護(hù)等作業(yè)時(shí),加裝阻尼器、采用減隔震技術(shù)和材料等舉措非常必要,阻尼器預(yù)防共振的效果非常好。
目前,我國對高層、超高層建筑有嚴(yán)格的審批流程。而高層、超高層建筑在規(guī)劃、設(shè)計(jì)時(shí),也往往會(huì)關(guān)注共振對建筑物的影響。馮軍介紹,在高層建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)時(shí),都要事先測量建筑物所在地區(qū)的“地脈動(dòng)指標(biāo)”,也就是大地固有的振動(dòng)頻率。
通過地脈動(dòng)測量和分析,可以獲取有關(guān)場地周期特性的信息,為工程抗震和隔振設(shè)計(jì)提供場地的卓越周期和脈動(dòng)幅值,進(jìn)而對建筑的形狀、結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),避免建筑物與大地產(chǎn)生共振。
李學(xué)良表示,隨著我國城市建設(shè)的不斷推進(jìn),對由共振等外力作用和老化等內(nèi)在因素導(dǎo)致的城市建筑物安全隱患進(jìn)行調(diào)查、預(yù)警、預(yù)防,十分必要。
“我國建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,有土木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等,不同結(jié)構(gòu)有不同振動(dòng)頻率,振動(dòng)對不同結(jié)構(gòu)建筑物造成的危害也不盡相同。在調(diào)查時(shí),要著重查看結(jié)構(gòu)類型、承重部分、易破裂面等,并有針對性地采取抗震加固措施?!瘪T軍建議。
同時(shí)馮軍強(qiáng)調(diào),除預(yù)防施工、地鐵運(yùn)行等導(dǎo)致城市建筑產(chǎn)生共振外,還要預(yù)防地震帶來的破壞。
“地震時(shí)主要產(chǎn)生縱波(P波)和橫波(S波)。P波主要造成建筑上下震動(dòng),危害相對較??;S波沿著地面?zhèn)鞑?,雖然傳播速度慢,但對建筑物造成的破壞力大,往往使建筑物形成‘X’型剪裂,從而使建筑物垮塌?!瘪T軍介紹。
馮軍表示,目前高層尤其是超高層建筑,從選址、設(shè)計(jì)、審批到施工、監(jiān)理、驗(yàn)收等,都有很嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,也往往會(huì)采用阻尼器、減隔震技術(shù)和材料等,盡量做到“小震不壞,中震可修,大震不倒”。
新技術(shù)助力災(zāi)害預(yù)警
在李學(xué)良看來,5G通信等新技術(shù)的出現(xiàn),使數(shù)據(jù)快速傳輸成為可能,城市建筑物安全預(yù)警也會(huì)越來越及時(shí)。
“一是要對重點(diǎn)建筑物安裝監(jiān)測設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測建筑物遭受的地震、工業(yè)振動(dòng)等影響;二是城市也要全面部署監(jiān)測設(shè)備,形成城市建筑物安全監(jiān)測網(wǎng),即時(shí)捕捉到像賽格廣場大廈出現(xiàn)晃動(dòng)這樣的事件數(shù)據(jù),為專家快速分析振動(dòng)源是否來自地下提供判斷依據(jù),縮短決策時(shí)間和快速形成處置方案?!崩顚W(xué)良建議。
以往,由傳感器采集的海量振動(dòng)數(shù)據(jù)很難做到及時(shí)傳輸或快速處理。但隨著5G通信等新技術(shù)的出現(xiàn),海量數(shù)據(jù)快速傳輸成為可能,這有利于對數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取和處理分析,以便及時(shí)采取預(yù)警預(yù)防措施。
馮軍也表示,預(yù)警預(yù)防始終是消除建筑物安全隱患的重要舉措,各地要借助新技術(shù)、新手段、新方法,積極開展城市整體性預(yù)警預(yù)防工作。
[ 責(zé)編:武玥彤]最新推薦
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