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摩天大楼能经受得住强烈的飓风?

去年的飓风季节，由于佛洛伊德飓风(Floyd)所产生的每小时155英里的风暴，增加了人们的恐惧：美国的墨西哥湾至大西洋沿岸地区已进入了一个活跃风暴增长的周期，安德鲁斯飓风留给人们的印象太深刻了。有关公共安全，特别是飓风是否将袭击一个主要城市中心等问题的提出越来越强烈。在一个表现世界末日的电影剧本里，一座坐落在如纽约这样人口稠密地区的摩天大楼如果倒塌，结果将不仅是它自身的毁损，更将殃及四周。专家认为这种大灾难是非常不可能的，不过近年来的研究着眼其他的潜在的危险。

虽然许多科学家认为当前一系列飓风的发生是符合统计学标准的(上一个平静期在1970年到1980年)，另有科学家认为全球性的变暖可能是一个因素。根据一种理论，海洋表面的温度升高将引起强烈热带风暴的增加。最近国家海洋和大气局(National Ceani Cand Atmospheric Administration)的科学家用计算机模拟西太平洋风暴显示：温度升高4华氏度将导致风速增加12％：因为风力与风速的二次幂成正比，所以即使是增加很小的风速都可能引起较大的危险。

当然，建筑师和工程师可以十分简单地增加足够多的钢筋和混凝土，使摩天大楼屹立不倒不可摧毁。但是成本将高得不允许，所以只能采取概率方法处理。具体地说就是，建筑物的结构达到不会在“设计风”(“design wind”)中有任何危险就行了，通常“设计风”的依据是统计50年左右所发生的风来决定的。

在强风中，摩天大楼可能发生小的应变，例如内墙产生裂缝，但没有严重的结构性危险。根据利哈伊(Lehigh)大学高层建筑及城市住地委员会主席R．Shankar Nair的观点，损毁只有在风暴至少超过设计风强度的50％才有可能发生。即使如此，多层高楼的保证能力仍留有余地。Nair宣称，“建筑可承受它的设计负荷的两倍而不倒塌。”

然而还有其它问题，强风作用于建筑物时产生压差(迎风面压强大，背风面压强小)。这可能使窗户凹进或凸出建筑物。另一个可怕之事是飞行物，包括刮落的树枝、招牌、砂石以及其它碎片，都可能击碎窗户。1983年8月艾利西亚(Alicia)飓风达每小时60英里，将休斯敦地区城市商业中心成百扇窗户损坏。

击碎玻璃只是一个小的开始。西安大略大学边界层风洞实验室主任Alan G．Davenport认为：“一旦大量的雨水落进办公大楼，在很短的时间内将产生可怕的危险。从破裂窗户刮进的风可能膨胀建筑的结构，最终从内部将其撕裂。”因此，在可能发生飓风地区的许多新建筑都使用抗冲击层压玻璃来加固窗户，这类玻璃通常使用在汽车的挡风玻璃屏上。

这类技术的进步也用于对老的摩天大楼的翻修改造，以解决受关注的安全问题。例如，帝国州大楼设计抗风的要求是每平方英尺20磅；而现在纽约市规定的抗风能力是其两倍。然而具有讽刺意味的是，较古老的结构实际上可能比新建筑具有更好的安全性，因为它们的设计采用了较大的安全系数。此外，较早的建筑的外部一般采用凝重的石头、砖或混凝土，而现代摩天大楼使用重量更轻的钢材及玻璃幕墙。专家认为，更大的危险是那些通常说的非工程建筑(如一般的房屋及那些低矮寓所)，它们可能被强大的飓风掀离地基，例如1992年的安德鲁斯飓风就造成这类破坏。幸运的是安德鲁斯飓风未正面袭击迈阿密，所以那儿的摩天大楼只承受了很小的危险。但是周围地区的房屋却遭到了破坏，估计造成了250亿美元的损失。