央视新址火灾与高楼间的“狭管效应”

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  这些年,建百米以上的高楼在我国城市中流行开来。高楼被认作是现代化城市的标志。然而,在当今的多个发达国家中,建高楼的做法已被淘汰。有些城市甚至明文规定:建筑楼层的设计不得超过10层,原因是林立的高楼会给城市带来多种负效应。
  在许多电视镜头和照片上,纽约曼哈顿的高楼群显得耀眼而气派。但当笔者十多年前的一个冬季到那儿旅行时,走在这些高楼林立的马路上却感到:巨大的风力让人步履艰难,而且大风带给身体的冰冻感使人难以承受。一走出高楼区,空气中的风力就减小了许多。原来,这就是城市高楼群的“狭管效应”,说得通俗一点就是,高楼之间的狭缝会形成危害很大的人造风口。
  城市中的人造风口危害有多大?最近发生在央视新址的火灾可能就是一例。2009年2月9日元宵节这天,北京城内本无大风,天气预报为:夜间晴转多云,南转北风一二级。此级别的风定级为轻风,风力弱得不会扬起地面的灰尘和碎纸。但在这天晚上,当央视新址文化附属中心大楼失火时,火势蔓延之快,几乎难以控制。次日,《北京晚报》的头版报道:“30层的楼,楼顶上的风力很大,对火势蔓延产生了直接影响。”这段文字让笔者想起了纽约高楼群中的巨大风力。
  2月11日和13日,笔者两次去看了失火大楼的位置和周边环境。这座楼位于央视新大楼(俗称“大裤衩”)的北边,楼的南面正对“大裤衩”的开口。此楼坐落在一个十字路口的东南角,路口的西面、西北面和北面都立着数幢百米高楼。这样的位置很容易遭遇八面来风。
  为什么高楼群之间易产生大风7这是因为,风是气流。气流在空中的流动很像水在河道里的流动。在宽阔的河流中,水流通常是平稳而缓慢的,但一当水流进入狭窄的河道,水体中的每滴水就会因争相前行而加速,这就是“狭管效应”,指液体在管道中流动时,经过狭窄处流速加快的物理现象。气流在开阔的地面上流动,可能只是风力在1—4级的轻风,微风与和风。然而,当风进入城市高楼区时,高楼间形成的狭窄通道会阻碍风的通行,于是风就成倍地增速,出现“狭管效应”。科学研究表明:平地上3~4级的风,在城市高楼之间,经“狭管效应”放大后,可达10级以上。
  央视新址发生火灾时,火势迅速蔓延全楼的表现在提醒我们,“狭管效应”可能是元凶之一。大风对火灾起了很强的助燃作用。因此,希望政府委托专业队伍进行实地考察。如果“大裤衩”的开口和周边地带易出现“狭管效应”,要在此地重建楼房,设计定要慎之又慎。
  专家说,城市中的高层建筑越多,体积越大,间距越近,出现“狭管效应”的机会越大。反之则越小。所以专家建议:城市规划中应充分考虑到“狭管效应”的危害,有意识地加大建筑物的间距,给风一些自由,以减低“狭管效应”。同时,这也对城市污染物的扩散和建筑物的保暖都有好处。
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