灾难面前警醒 对写字楼建筑结构的思考

 　　2008年5月12日14时28分04秒,我国四川汶川县发生了8级地震。重庆、湖南、湖北、山西、陕西、河北、北京等地均有不同程度的震感。截至到15日19时，据不完全统计，各地房屋损坏严重，倒塌房屋50余万间，国家经济损失严重。

　　由于汶川地区的经济水平算不上发达，多层及高层建筑较少，倒塌的多为民房以及校舍。通过此次灾难，我们不由得进行反思，将思考的方向转移到我们自身的专业领域上来，转移到我们自己的生活上来。在节奏日益加快的都市生活中，我们每天的工作时间为八至十个小时，至少三分之一的时间是在办公室度过的，那么目前我们身处的写字楼是否可以在发生灾难时将风险减至最低？写字楼产品建筑结构的未来发展方向是什么？而目前层出不穷的各类写字楼又是否符合人们对产品安全性的需求？这些问题都是值得我们深思的。

抗震级别

　　其实在唐山大地震之后，北方的很多地震带上的建筑物抗震指数均大大提升，2001年国家将建筑分为甲、乙、丙、丁四大类，一般的住宅和写字楼都是同级类-丙类。从一般意义来讲，写字楼、住宅的抵抗地震的能力应相同。而现北京地区建筑物抗震设防的标准在8度以上，相当于可抗震7.2级地震。

从建筑结构看抗震性

　　从建筑结构上讲目前房地产市场中的写字楼、住宅的建筑结构形式主要包括：砖混结构、钢筋混凝土结构、轻钢龙骨结构、钢结构。从抗震标准来讲，这些结构的用房都会按照建设部标准，达到八度设防的要求。但从安全系数方面，应该说不同结构的体系抗震程度是不同的。国家就其特性已对不同结构的适用高度进行了严格的高度控制。

　　砖混结构，在北京严格控制在6层19米以下，如果高于限制，很可能在其抗震各方面出现问题；钢筋混凝土较适合高层建筑物，根据其不同的结构体系有不同的高度限制；钢结构则较适用于100米以上的建筑。

　　从表2可以看出以上三种建筑结构情况相比较，可以很明显的看出钢结构其抗震能力更强。现北京市新建高端项目均以钢结构建筑结构为主，例如，位于CBD的国贸三期、中央电视台新址、位于中关村西区的金和国际、中钢大厦等均是采用钢结构。开发商已经开始从项目建筑结构、建筑规模、建筑硬件设施等全方位去打造国际性高端项目，在未来几年里钢结构建筑将逐渐成为主要建筑形体。

建筑安全性部分标准

办公建筑的走道标准：宽度应满足防火疏散要求，高差不足两级踏步时，不应设置台阶，应设坡道，其坡度不宜大于1：8。

办公室的净高应满足：一类办公建筑不应低于2.70m；二类办公建筑不应低于2.60m；三类办公建筑不应低于2.50m。办公建筑的走道净高不应低于2.20m，贮藏间净高不应低于2.OOm。

人均使用面积：普通办公室每人使用面积不应小于4平米，单间办公室净面积不应小于10㎡。

防火设计：（1）办公建筑的开放式、半开放式办公室，其室内任何一点至最近的安全出口的直线距离不应超过30m。综合楼办公部分的疏散出人口不应与同一楼内对外的商场、营业厅、娱乐、餐饮等人员密集场所的疏散出人口共用。（2）超高层办公建筑的避难层(区)、屋顶直升机停机坪等设置应执行国家和专业部门的有关规定。（3）机要室、档案室和重要库房等隔墙的耐火极限不应小于2h，楼板不应小于1.5h，并应采用甲级防火门。

办公建筑的防雷规定：（1）一类办公建筑，预计雷击次数大于0.3次/a的二类办公建筑。（2）二类防雷建筑物：预计雷击次数大干或等于0.012次/a，且小于0.06次/a的二类办公建筑；预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的三类办公建筑。

现代写字楼建筑结构的发展及趋势

　　通过上述简析可以看出，从写字楼建筑结构的角度来看，全钢结构能够带来很好的抗震效果，也是写字楼抗震最主要的手段之一。而该类建筑结构则早已在国际上得到了广泛的运用。

　　相比东方国家，在西方发达国家，人们更崇尚于个人主义，以自我为中心的价值观念决定了其对自身的高度保护意识，而这种对生命的保护意识也体现在建筑设计中，西方国家钢结构写字楼的发展时期较早，比我国早100多年，该类建筑占建筑总量约30％，这样的建筑可以在一定程度上保证国家在遭受地震等灾害的时候，将人身安全以及经济的损失比例尽可能的减小。

西尔斯大厦

　　西尔斯大厦由9座塔楼组成，位于美国伊利诺州芝加哥，楼高442米，由建筑师密斯·凡德勒所设计，于1973年竣工。它们的钢结构框架焊接在一起，这样也助于减少因其高度所造成的在风中摇动。西尔斯大厦有110层，一度是世界上最高的办公楼。在第103层有一个供观光者俯瞰全市用的观望台。

　　随着我国经济的高速发展以及国民素质的提高，对于风险的安全防范意识也在逐渐加强。钢结构在我国还是一个新兴的产业,20世纪80年代末,开始在建设领域逐步推广。

上海国际贸易中心

　　上海国际贸易中心是我国第一座全钢结构的写字楼，1988年7月开工，1989年5月18日封顶，总建筑面积约92,000平方米，建筑高度140米,地上37层,地下2层，外部镜面反射玻璃幕墙，投资总额近1亿美元。其中钢结构总重量为10740吨。

　　1989年中国国际贸易中心一期的落成，正式打开了北京钢结构写字楼市场的大门，京广中心、银泰中心、中钢国际广场、城建大厦以及中央电视台新址等都采用了钢结构设计。而作为北京经济活动最为集中的国际化商务中心，CBD集聚了众多高端写字楼，其中钢结构写字楼的数量也是北京之最。

通用国际中心

　　通用国际中心是继国贸、京广后CBD的第三座全钢结构写字楼，雄踞CBD核心区，是钢结构写字楼的代表作之一。采用"框筒结构"设计，里面的筒和外边的框均可抗震，具有双重抗震体系。从抗震要求来说，已经符合国家对办公建筑的抗震标准，在采用了"框筒结构"的建筑形式，抗震系数已经远远高于国家标准，大大提高了项目的自身价值，降低了建筑在遭遇地震等自然灾害的风险系数。同时本项目在全国首家采用国际领先的"防屈曲耗能"斜支撑技术。在地震来临之时，"防屈曲耗能"斜支撑可以首先受力从而缓解地震力，尽可能地保护梁、柱等重要部位不受损坏。

　　在写字楼产品层出不穷的今天，钢结构已经成为衡量一个写字楼是否具备顶级品质的重要标准，也将成为未来写字楼产品的发展趋势。那么钢结构到底具有哪些优势，让当今写字楼建筑乃至城市建筑所垂青呢？

　　从建筑物自重来说，与钢混结构相比，全钢结构具有自重轻，特点钢结构的自重一般约为钢混结构的三分之二或二分之一。按照地震力=自重×地震系数的计算法则，自重轻的钢结构建筑将大大减小地震力起到缓解地震力，从而保护整个建筑的稳固。

　　从建筑韧性来说，全钢结构的写字楼的韧性和弹性较好，在遇到地震时会产生一定的摆幅，可以有效的减弱地震强度，不会形成严重倒塌；

　　从建筑跨度来说，钢结构建筑就有大跨度空间的超强抗震性；

　　从防水性来说，这种建筑有很强的防水性能，防止雨水倒流；

　　从使用费用来说，具有良好的保温隔热性能，可以长时间的保持室内温度，降低制冷制热费用，耐用结构构件可以使维护费用减至最低；

　　从防火性能来说，由于钢所能承受的最大温度是600度，当达到并超过600度时就会熔化，在钢结构的表面上涂上防火层，可以抵御3个小时的高温燃烧，防火性能极其优良。

　　最后，写字楼作为经济生产活动的重要建筑体，是高智力的信息交流空间，也是为企业和国家带来大量效益的经济载体。因此，在面对像地震这样的天灾时，仅仅依靠建筑体本身的工程技术和质量来保护人民及财产的安全是相对被动的，一个成熟的写字楼项目还应当注重内部的细节设计和提高楼内人群的安全意识和安全逃生技能，如前期对楼内交通动线进行科学的设计，规划合理的逃生路线；在物业管理方面，需要定期进行逃生演习、进行地震火灾等相关培训等等，从而最大限度的规避灾难所带来的风险，使写字楼这一建筑产品无论在建筑结构还是在内部设计和服务上，都能够成为使国家和人民可以信赖的"放心建筑"。