帮助香港最高的建筑物有效抵御台风
国际商务中心(ICC)是香港西九龙文娱区一座118层高达484米的摩天大楼。 ICC位于九龙站的顶端,是香港最高的建筑物。
相片
挑战
风是建筑成本的主要工程因素,也是高层建筑的主要驱动因素,特别是在台风等地区,如香港。
国际商会的设计师们知道塔楼在南海的位置将会受到极大的风力。 他们需要开发一种能够对风力施加的要求具有足够强度的设计,限制风力振动,以确保乘客的舒适度,同时确保塔的设计不会过高昂贵。 他们接触了我们的团队,了解ICC将面临的风力影响的详细情况以及有效的空气动力学减缓策略的指导。
我们的方法
从一开始就清楚,该项目要求进行边界层风洞试验,为工程师提供关于建筑物在大风中的性能的准确信息。这一信息使设计团队能够在结构的安全性和舒适性之间达到正确的平衡,另一方面可以实现物料的经济使用。
为确保从风洞试验得出的设计信息的可靠性,我们需要确保准确地对ICC环境的两个关键方面进行建模:台风和地形。
台风主导香港的风向。这些极端的风暴事件本质上是可变的:它们的时间,方向和强度都可以有很大差异。为了帮助国际商会设计人员为结构和建筑设计制定最佳设计,我们需要帮助他们解决国际商会需要承受的全面极端风暴,因此我们制定了香港风况统计模型。我们收集了当地气象站的历史风速记录,并结合应用研究协会产生的未来风暴的“蒙特卡罗”模拟,创建了风力气候的统计模型。蒙特卡罗模拟是预测未来事件的基于概率的数学模型。在这种情况下,蒙特卡罗模型基于许多随机生成的太平洋未来台风的样本 - 风力和方向性的无数组合。实际上,使用该模型的输出可以让我们考虑到10万年热带风暴的影响,以确保国际刑事法院能够承受任何可能面临的情况。
香港独特的地形是另一个重要的考虑因素。围绕密集港口城市的山脉和山谷的戏剧性景观可能会对风速和湍流强度产生不同的影响,具体取决于风的来源。因此,为了确保我们的风洞试验过程的有效性,我们不得不汲取香港地形对拟建塔的影响。为了在ICC项目现场提供真正准确的风力特征建模,我们构建了一个1:3000的尺度模型,包括项目中心中心7.3公里半径范围内的所有主要地形特征。这些测试特别用于识别周围地形对风向的速度和湍流强度的影响,当它们从不同的方向接近建筑物时。
在一起,我们能够提供台风特征和周围地形的影响的丰富的情报帮助ICC的设计人员最大限度地提高结构效率和最小化建筑成本,同时确保塔在预期将面临的风暴中表现良好。
结果
自2010年竣工以来,国际商会成功运作,获得了一系列奖项,其中包括2015年国际建筑业绩奖,2014年高层建筑和城市人居表演奖理事会,美国建筑学奖得主 香港建筑师(2010年),以及2011年由MIPIM Asia(一家房地产协会)颁发的金奖。
2012年,塔楼表现良好,维森特台风登陆,录得10分钟的平均风速140公里/小时,并引起香港天文台发出飓风讯号10号,这是自1999年以来发布的第一台。