災難面前警醒 對寫字樓建筑結構的思考

 　　2008年5月12日14時28分04秒,我國四川汶川縣發生了8級地震。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，據不完全統計，各地房屋損壞嚴重，倒塌房屋50余萬間，國家經濟損失嚴重。

　　由于汶川地區的經濟水平算不上發達，多層及高層建筑較少，倒塌的多為民房以及校舍。通過此次災難，我們不由得進行反思，將思考的方向轉移到我們自身的專業領域上來，轉移到我們自己的生活上來。在節奏日益加快的都市生活中，我們每天的工作時間為八至十個小時，至少三分之一的時間是在辦公室度過的，那么目前我們身處的寫字樓是否可以在發生災難時將風險減至最低？寫字樓產品建筑結構的未來發展方向是什么？而目前層出不窮的各類寫字樓又是否符合人們對產品安全性的需求？這些問題都是值得我們深思的。

抗震級別

　　其實在唐山大地震之后，北方的很多地震帶上的建筑物抗震指數均大大提升，2001年國家將建筑分為甲、乙、丙、丁四大類，一般的住宅和寫字樓都是同級類-丙類。從一般意義來講，寫字樓、住宅的抵抗地震的能力應相同。而現北京地區建筑物抗震設防的標準在8度以上，相當于可抗震7.2級地震。

從建筑結構看抗震性

　　從建筑結構上講目前房地產市場中的寫字樓、住宅的建筑結構形式主要包括：磚混結構、鋼筋混凝土結構、輕鋼龍骨結構、鋼結構。從抗震標準來講，這些結構的用房都會按照建設部標準，達到八度設防的要求。但從安全系數方面，應該說不同結構的體系抗震程度是不同的。國家就其特性已對不同結構的適用高度進行了嚴格的高度控制。

　　磚混結構，在北京嚴格控制在6層19米以下，如果高于限制，很可能在其抗震各方面出現問題；鋼筋混凝土較適合高層建筑物，根據其不同的結構體系有不同的高度限制；鋼結構則較適用于100米以上的建筑。

　　從表2可以看出以上三種建筑結構情況相比較，可以很明顯的看出鋼結構其抗震能力更強。現北京市新建高端項目均以鋼結構建筑結構為主，例如，位于CBD的國貿三期、中央電視臺新址、位于中關村西區的金和國際、中鋼大廈等均是采用鋼結構。開發商已經開始從項目建筑結構、建筑規模、建筑硬件設施等全方位去打造國際性高端項目，在未來幾年里鋼結構建筑將逐漸成為主要建筑形體。

建筑安全性部分標準

辦公建筑的走道標準：寬度應滿足防火疏散要求，高差不足兩級踏步時，不應設置臺階，應設坡道，其坡度不宜大于1：8。

辦公室的凈高應滿足：一類辦公建筑不應低于2.70m；二類辦公建筑不應低于2.60m；三類辦公建筑不應低于2.50m。辦公建筑的走道凈高不應低于2.20m，貯藏間凈高不應低于2.OOm。

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

防火設計：（1）辦公建筑的開放式、半開放式辦公室，其室內任何一點至最近的安全出口的直線距離不應超過30m。綜合樓辦公部分的疏散出人口不應與同一樓內對外的商場、營業廳、娛樂、餐飲等人員密集場所的疏散出人口共用。（2）超高層辦公建筑的避難層(區)、屋頂直升機停機坪等設置應執行國家和專業部門的有關規定。（3）機要室、檔案室和重要庫房等隔墻的耐火極限不應小于2h，樓板不應小于1.5h，并應采用甲級防火門。

辦公建筑的防雷規定：（1）一類辦公建筑，預計雷擊次數大于0.3次/a的二類辦公建筑。（2）二類防雷建筑物：預計雷擊次數大干或等于0.012次/a，且小于0.06次/a的二類辦公建筑；預計雷擊次數大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的三類辦公建筑。

現代寫字樓建筑結構的發展及趨勢

　　通過上述簡析可以看出，從寫字樓建筑結構的角度來看，全鋼結構能夠帶來很好的抗震效果，也是寫字樓抗震最主要的手段之一。而該類建筑結構則早已在國際上得到了廣泛的運用。

　　相比東方國家，在西方發達國家，人們更崇尚于個人主義，以自我為中心的價值觀念決定了其對自身的高度保護意識，而這種對生命的保護意識也體現在建筑設計中，西方國家鋼結構寫字樓的發展時期較早，比我國早100多年，該類建筑占建筑總量約30％，這樣的建筑可以在一定程度上保證國家在遭受地震等災害的時候，將人身安全以及經濟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，位于美國伊利諾州芝加哥，樓高442米，由建筑師密斯·凡德勒所設計，于1973年竣工。它們的鋼結構框架焊接在一起，這樣也助于減少因其高度所造成的在風中搖動。西爾斯大廈有110層，一度是世界上最高的辦公樓。在第103層有一個供觀光者俯瞰全市用的觀望臺。

　　隨著我國經濟的高速發展以及國民素質的提高，對于風險的安全防范意識也在逐漸加強。鋼結構在我國還是一個新興的產業,20世紀80年代末,開始在建設領域逐步推廣。

上海國際貿易中心

　　上海國際貿易中心是我國第一座全鋼結構的寫字樓，1988年7月開工，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。其中鋼結構總重量為10740噸。

　　1989年中國國際貿易中心一期的落成，正式打開了北京鋼結構寫字樓市場的大門，京廣中心、銀泰中心、中鋼國際廣場、城建大廈以及中央電視臺新址等都采用了鋼結構設計。而作為北京經濟活動最為集中的國際化商務中心，CBD集聚了眾多高端寫字樓，其中鋼結構寫字樓的數量也是北京之最。

通用國際中心

　　通用國際中心是繼國貿、京廣后CBD的第三座全鋼結構寫字樓，雄踞CBD核心區，是鋼結構寫字樓的代表作之一。采用"框筒結構"設計，里面的筒和外邊的框均可抗震，具有雙重抗震體系。從抗震要求來說，已經符合國家對辦公建筑的抗震標準，在采用了"框筒結構"的建筑形式，抗震系數已經遠遠高于國家標準，大大提高了項目的自身價值，降低了建筑在遭遇地震等自然災害的風險系數。同時本項目在全國首家采用國際領先的"防屈曲耗能"斜支撐技術。在地震來臨之時，"防屈曲耗能"斜支撐可以首先受力從而緩解地震力，盡可能地保護梁、柱等重要部位不受損壞。

　　在寫字樓產品層出不窮的今天，鋼結構已經成為衡量一個寫字樓是否具備頂級品質的重要標準，也將成為未來寫字樓產品的發展趨勢。那么鋼結構到底具有哪些優勢，讓當今寫字樓建筑乃至城市建筑所垂青呢？

　　從建筑物自重來說，與鋼混結構相比，全鋼結構具有自重輕，特點鋼結構的自重一般約為鋼混結構的三分之二或二分之一。按照地震力=自重×地震系數的計算法則，自重輕的鋼結構建筑將大大減小地震力起到緩解地震力，從而保護整個建筑的穩固。

　　從建筑韌性來說，全鋼結構的寫字樓的韌性和彈性較好，在遇到地震時會產生一定的擺幅，可以有效的減弱地震強度，不會形成嚴重倒塌；

　　從建筑跨度來說，鋼結構建筑就有大跨度空間的超強抗震性；

　　從防水性來說，這種建筑有很強的防水性能，防止雨水倒流；

　　從使用費用來說，具有良好的保溫隔熱性能，可以長時間的保持室內溫度，降低制冷制熱費用，耐用結構構件可以使維護費用減至最低；

　　從防火性能來說，由于鋼所能承受的最大溫度是600度，當達到并超過600度時就會熔化，在鋼結構的表面上涂上防火層，可以抵御3個小時的高溫燃燒，防火性能極其優良。

　　最后，寫字樓作為經濟生產活動的重要建筑體，是高智力的信息交流空間，也是為企業和國家帶來大量效益的經濟載體。因此，在面對像地震這樣的天災時，僅僅依靠建筑體本身的工程技術和質量來保護人民及財產的安全是相對被動的，一個成熟的寫字樓項目還應當注重內部的細節設計和提高樓內人群的安全意識和安全逃生技能，如前期對樓內交通動線進行科學的設計，規劃合理的逃生路線；在物業管理方面，需要定期進行逃生演習、進行地震火災等相關培訓等等，從而最大限度的規避災難所帶來的風險，使寫字樓這一建筑產品無論在建筑結構還是在內部設計和服務上，都能夠成為使國家和人民可以信賴的"放心建筑"。