2025年9月，西北太平洋海域生成了今年第18號(hào)臺(tái)風(fēng)“樺加沙”。這個(gè)被中央氣象臺(tái)認(rèn)定為“風(fēng)王”的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，以17級(jí)風(fēng)力（中心風(fēng)速60-62米/秒）直撲廣東中西部沿海，其破壞力堪比2017年“天鴿”和2018年“山竹”，成為近年來(lái)威脅華南地區(qū)最嚴(yán)重的臺(tái)風(fēng)之一。在這場(chǎng)自然力量的較量中，屋面作為建筑抵御臺(tái)風(fēng)的第一道防線，將承受怎樣的沖擊？本文將結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、建筑科學(xué)及實(shí)際案例，解析17級(jí)臺(tái)風(fēng)對(duì)屋面的影響，并提出科學(xué)防御建議。
一、17級(jí)臺(tái)風(fēng)的破壞力：風(fēng)壓與負(fù)壓的雙重夾擊
臺(tái)風(fēng)“樺加沙”的核心風(fēng)圈半徑達(dá)80-120公里，12級(jí)大風(fēng)半徑覆蓋100-120公里，其風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“個(gè)頭大、強(qiáng)度強(qiáng)”的特征。根據(jù)氣象學(xué)原理，17級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速可達(dá)每小時(shí)250公里以上，對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)風(fēng)壓超過(guò)2.0kN/m²（千牛每平方米），遠(yuǎn)超普通建筑屋面的設(shè)計(jì)承載能力。
1. 正風(fēng)壓的直接沖擊
臺(tái)風(fēng)正面來(lái)襲時(shí)，屋面會(huì)承受巨大的正風(fēng)壓。以海南文昌市五源河文體中心為例，2024年臺(tái)風(fēng)“摩羯”（17級(jí)）登陸時(shí)，其鞍型屋蓋因強(qiáng)烈流動(dòng)分離產(chǎn)生極值風(fēng)壓，導(dǎo)致金屬圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加裝飾層撕裂，保溫層外露。類似地，“樺加沙”的強(qiáng)風(fēng)可能直接掀翻輕型屋面材料（如彩鋼板、樹脂瓦），甚至撕裂結(jié)構(gòu)連接件，造成屋面整體垮塌。
2. 負(fù)壓效應(yīng)的“吸力”破壞
臺(tái)風(fēng)過(guò)境時(shí)，屋面背風(fēng)側(cè)會(huì)形成負(fù)壓區(qū)，產(chǎn)生向上的“吸力”。這種效應(yīng)對(duì)坡屋面尤為危險(xiǎn)，可能導(dǎo)致瓦片被拔起、屋面板脫落。2018年臺(tái)風(fēng)“山竹”襲擊珠海時(shí)，某小區(qū)多棟住宅的坡屋面瓦片被負(fù)壓掀飛，雨水灌入室內(nèi)造成嚴(yán)重水浸。
3. 風(fēng)雨耦合的復(fù)合災(zāi)害
臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的暴雨會(huì)加劇屋面破壞。強(qiáng)風(fēng)可能吹開(kāi)屋面縫隙，導(dǎo)致雨水倒灌；而持續(xù)降雨則可能浸泡結(jié)構(gòu)材料，降低其強(qiáng)度。例如，2024年臺(tái)風(fēng)“摩羯”導(dǎo)致瓊山區(qū)某充氣膜結(jié)構(gòu)羽毛球館因風(fēng)振晃動(dòng)劇烈，膜材料撕裂，室內(nèi)設(shè)施被淹。
二、屋面破壞的典型場(chǎng)景：從局部損傷到整體垮塌
根據(jù)歷史臺(tái)風(fēng)災(zāi)害調(diào)研，17級(jí)臺(tái)風(fēng)對(duì)屋面的破壞通常呈現(xiàn)以下模式：
1. 輕型屋面：材料撕裂與連接失效
金屬屋面、塑料瓦等輕型材料易因風(fēng)壓超載而撕裂。例如，某工業(yè)廠房的彩鋼板屋面在臺(tái)風(fēng)中局部鼓起，最終因連接螺栓斷裂導(dǎo)致整片脫落。此外，廣告牌、太陽(yáng)能板等附屬設(shè)施也可能被強(qiáng)風(fēng)掀翻，砸毀屋面。
2. 坡屋面：瓦片飛散與結(jié)構(gòu)暴露
傳統(tǒng)坡屋面（如陶瓦、混凝土瓦）在臺(tái)風(fēng)中常出現(xiàn)瓦片飛散現(xiàn)象。2017年臺(tái)風(fēng)“天鴿”襲擊澳門時(shí)，老城區(qū)大量坡屋面瓦片被吹落，露出木質(zhì)檁條，進(jìn)一步加劇了雨水滲漏和結(jié)構(gòu)腐蝕。
3. 膜結(jié)構(gòu)與張拉結(jié)構(gòu)：振動(dòng)疲勞與撕裂
氣枕式膜結(jié)構(gòu)、張拉膜等新型屋面在強(qiáng)風(fēng)中易發(fā)生振動(dòng)疲勞。例如，某體育場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)在臺(tái)風(fēng)中因風(fēng)振頻率與結(jié)構(gòu)自振頻率接近，導(dǎo)致膜材撕裂，支撐鋼索斷裂。
4. 高層建筑屋面：風(fēng)振與裝飾層脫落
高層建筑屋面雖受風(fēng)壓相對(duì)較小，但強(qiáng)風(fēng)可能引發(fā)整體振動(dòng)，導(dǎo)致裝飾層（如玻璃幕墻頂蓋、金屬格柵）脫落。2018年臺(tái)風(fēng)“山竹”期間，深圳某超高層建筑的屋頂裝飾構(gòu)件被吹落，砸中地面車輛。
三、科學(xué)防御：從設(shè)計(jì)到應(yīng)急的全鏈條措施
面對(duì)17級(jí)臺(tái)風(fēng)的威脅，屋面防御需貫穿建筑全生命周期，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范、施工質(zhì)量和應(yīng)急管理：
1. 設(shè)計(jì)階段：提升抗風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)
風(fēng)荷載計(jì)算：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，17級(jí)臺(tái)風(fēng)對(duì)應(yīng)的基本風(fēng)壓需乘以1.4的組合系數(shù)，確保結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備。
材料選擇：優(yōu)先采用抗風(fēng)壓性能強(qiáng)的材料（如合金鋼板、纖維水泥板），避免使用輕質(zhì)易損材料。
構(gòu)造加固：增加屋面連接件密度，采用防風(fēng)扣、壓條等固定裝置；坡屋面應(yīng)設(shè)置防滑擋板，防止瓦片滑動(dòng)。
2. 施工階段：嚴(yán)格質(zhì)量控制
連接節(jié)點(diǎn)處理：確保屋面與主體結(jié)構(gòu)的連接牢固，避免螺栓松動(dòng)或焊接缺陷。
密封防水：對(duì)屋面縫隙、穿墻管道等部位進(jìn)行密封處理，防止雨水倒灌。
施工驗(yàn)收：進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)或數(shù)值模擬，驗(yàn)證屋面抗風(fēng)性能是否符合設(shè)計(jì)要求。
3. 應(yīng)急階段：提前加固與人員撤離
臨時(shí)加固：臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，用沙袋壓住輕型屋面邊緣，或用鋼絲繩固定太陽(yáng)能板、廣告牌等附屬設(shè)施。
人員撤離：低洼地區(qū)或危舊房屋的居民應(yīng)提前轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所，避免因屋面垮塌導(dǎo)致傷亡。
物資儲(chǔ)備：準(zhǔn)備防水布、塑料薄膜等應(yīng)急材料，用于臨時(shí)修補(bǔ)屋面破損。
五、結(jié)語(yǔ)：敬畏自然，科學(xué)防御
17級(jí)臺(tái)風(fēng)“樺加沙”的逼近，再次警示我們：在極端天氣頻發(fā)的背景下，屋面防御需從被動(dòng)應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向主動(dòng)預(yù)防。通過(guò)提升設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格施工質(zhì)量、完善應(yīng)急機(jī)制，我們才能將臺(tái)風(fēng)災(zāi)害損失降至。正如建筑學(xué)家所言：“的防風(fēng)設(shè)計(jì)，是讓建筑與自然和諧共存。”面對(duì)“樺加沙”的挑戰(zhàn)，唯有科學(xué)防御，方能守護(hù)家園安全。
