防城港市中央商务区主塔楼抗风参数设计分析

摘要

本文为位于广西壮族自治区防城港市中央商务区的一座318m高的主塔楼建筑提供抗风参数设计.主要利用防城港站自建站以来的风速、风向资料,分析了该地区的风参数气候背景,最大风速及风向和极大风速及风向的分布特征;采用伯努利公式、极值I型概率分布拟合等方法,计算得到50a一遇最大风速、50a一遇极大风速、基本风压和阵风风压等抗风参数,为该建筑的抗风设计提供了决策依据.本文对主塔楼的抗风设计提出了适宜性分析与建议:(1)防城港市位于北部湾沿海地区,是台风、暴雨、大风等灾害性天气频繁发生的地区,大风有可能吹倒建筑物、高空设施,暴雨易造成洪涝灾害及引发山体滑坡、泥石流等地质灾害,应注意防御气象及其衍生灾害的危害;(2)该地区年最大风速为10.7～25.8m/s,风向多为偏南风;年极大风速为21.0～36.0m/s,多出现在偏北和偏东方向(N-E);最大风速和极大风速多出现在冬、春季有强冷空气南下影响的时候,或春、夏季热对流旺盛产生短时雷雨大风之时,或夏、秋季有热带气旋(台风)、龙卷风天气影响的时候;(3)推算得到10m高度的50a一遇最大风速和极大风速为28.1m/s、40.3m/s,基本风压为0.49kN/m2,阵风风压为1.01kN/m2,建议该塔楼设计结合相关建筑规范,从安全性和经济性的角度对高层单体建筑结构进行合理的抗风设计;(4)该塔楼建筑楼高318m,中央商务区建筑面积18万m2,尺度较小,建成后理论上不会对当地的气候造成太大影响;但是会对局地小气候产生一定的影响:因为高层建筑会引起"狭管效应",当强风经过高楼时产生"扰流",造成高楼附近出现局部大风现象,会对附近街道产生较大的影响.建议在规划设计时应充分考虑狭管效应的危害,有意识地加大建筑物的间距,留出风道,减少风压,避免狭管效应带来的危害.