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        央視新址火災(zāi)與高樓間的“狹管效應(yīng)”

        2009-01-01 00:00:00
        科技潮 2009年3期

        這些年,建百米以上的高樓在我國城市中流行開來。高樓被認(rèn)作是現(xiàn)代化城市的標(biāo)志。然而,在當(dāng)今的多個(gè)發(fā)達(dá)國家中,建高樓的做法已被淘汰。有些城市甚至明文規(guī)定:建筑樓層的設(shè)計(jì)不得超過10層,原因是林立的高樓會(huì)給城市帶來多種負(fù)效應(yīng)。

        在許多電視鏡頭和照片上,紐約曼哈頓的高樓群顯得耀眼而氣派。但當(dāng)筆者十多年前的一個(gè)冬季到那兒旅行時(shí),走在這些高樓林立的馬路上卻感到:巨大的風(fēng)力讓人步履艱難,而且大風(fēng)帶給身體的冰凍感使人難以承受。一走出高樓區(qū),空氣中的風(fēng)力就減小了許多。原來,這就是城市高樓群的“狹管效應(yīng)”,說得通俗一點(diǎn)就是,高樓之間的狹縫會(huì)形成危害很大的人造風(fēng)口。

        城市中的人造風(fēng)口危害有多大?最近發(fā)生在央視新址的火災(zāi)可能就是一例。2009年2月9日元宵節(jié)這天,北京城內(nèi)本無大風(fēng),天氣預(yù)報(bào)為:夜間晴轉(zhuǎn)多云,南轉(zhuǎn)北風(fēng)一二級(jí)。此級(jí)別的風(fēng)定級(jí)為輕風(fēng),風(fēng)力弱得不會(huì)揚(yáng)起地面的灰塵和碎紙。但在這天晚上,當(dāng)央視新址文化附屬中心大樓失火時(shí),火勢蔓延之快,幾乎難以控制。次日,《北京晚報(bào)》的頭版報(bào)道:“30層的樓,樓頂上的風(fēng)力很大,對(duì)火勢蔓延產(chǎn)生了直接影響?!边@段文字讓筆者想起了紐約高樓群中的巨大風(fēng)力。

        2月11日和13日,筆者兩次去看了失火大樓的位置和周邊環(huán)境。這座樓位于央視新大樓(俗稱“大褲衩”)的北邊,樓的南面正對(duì)“大褲衩”的開口。此樓坐落在一個(gè)十字路口的東南角,路口的西面、西北面和北面都立著數(shù)幢百米高樓。這樣的位置很容易遭遇八面來風(fēng)。

        為什么高樓群之間易產(chǎn)生大風(fēng)7這是因?yàn)?,風(fēng)是氣流。氣流在空中的流動(dòng)很像水在河道里的流動(dòng)。在寬闊的河流中,水流通常是平穩(wěn)而緩慢的,但一當(dāng)水流進(jìn)入狹窄的河道,水體中的每滴水就會(huì)因爭相前行而加速,這就是“狹管效應(yīng)”,指液體在管道中流動(dòng)時(shí),經(jīng)過狹窄處流速加快的物理現(xiàn)象。氣流在開闊的地面上流動(dòng),可能只是風(fēng)力在1—4級(jí)的輕風(fēng),微風(fēng)與和風(fēng)。然而,當(dāng)風(fēng)進(jìn)入城市高樓區(qū)時(shí),高樓間形成的狹窄通道會(huì)阻礙風(fēng)的通行,于是風(fēng)就成倍地增速,出現(xiàn)“狹管效應(yīng)”??茖W(xué)研究表明:平地上3~4級(jí)的風(fēng),在城市高樓之間,經(jīng)“狹管效應(yīng)”放大后,可達(dá)10級(jí)以上。

        央視新址發(fā)生火災(zāi)時(shí),火勢迅速蔓延全樓的表現(xiàn)在提醒我們,“狹管效應(yīng)”可能是元兇之一。大風(fēng)對(duì)火災(zāi)起了很強(qiáng)的助燃作用。因此,希望政府委托專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行實(shí)地考察。如果“大褲衩”的開口和周邊地帶易出現(xiàn)“狹管效應(yīng)”,要在此地重建樓房,設(shè)計(jì)定要慎之又慎。

        專家說,城市中的高層建筑越多,體積越大,間距越近,出現(xiàn)“狹管效應(yīng)”的機(jī)會(huì)越大。反之則越小。所以專家建議:城市規(guī)劃中應(yīng)充分考慮到“狹管效應(yīng)”的危害,有意識(shí)地加大建筑物的間距,給風(fēng)一些自由,以減低“狹管效應(yīng)”。同時(shí),這也對(duì)城市污染物的擴(kuò)散和建筑物的保暖都有好處。

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