2024年9月6日在文昌市翁田镇沿海地区登陆的台风“摩羯”，具有强度极高、破坏力极大、生命财产损失极大的特征。中国工程建设标准化协会“抗风减灾与风能利用”专业委员会（简介见文末）风灾调研工作组派出13名调研人员，开展了为期9天的灾后现场调研。本期汇报聚焦于中小型屋面的风灾调研情况。

依据中央台风气象网获得的不同时段风场特征和移动路径（图1），本调研小组对34个地点开展了灾后调查（图2），其中与中小型屋面专题相关的地点20个（图2中红色标注位置）。现场调研方式包括手持设备及无人机拍摄、现场测量、目击者访问。

图1 台风移动路径和不同时间段的风场特性

此次灾调的中小跨度屋面，包括金属屋面、瓦片屋面、膜结构屋面和玻璃屋面这四类屋面类型，其中金属屋面15个、瓦片屋面4个、膜结构屋面1个和玻璃屋面1个，共计21个调研对象。此次调查的重点是分析屋面的破坏特征，包括屋面破坏区域、节点的失效模式，以及由风灾引发的次生灾害情况。通过这些分析，旨在深入了解不同屋面类型在极端天气条件下的性能表现和潜在的脆弱性。 

灾调中金属屋面节点类型主要涉及：螺钉式、咬合式。螺钉式通常指采用自攻螺钉、拉铆钉、钩头螺栓等穿透屋面板进行连接的屋面。另一方面，咬合式连接是指屋面板通过相互咬合的方式进行连接，其中360°锁缝咬合是一种典型的咬合式连接方式。

图3 金属屋面节点类型

台风摩羯过后，本次金属屋面的15个调查对象，其屋面的迎风前缘均受到损坏，严重时甚至发生整体风揭破坏，涉及港口仓库、制药厂房、混凝土搅拌站厂房、汽车站屋面、污水处理厂、充电站、物流中心、农贸市场、燃气公司、建筑材料工程以及禽类养殖基地等厂房。金属屋面的风致破坏主要发生在屋盖迎风前缘区域发生局部风揭破坏，面板材料具有严重锈蚀的现象。下图为一新能源公司厂房的风致破坏，屋盖迎风前缘区域均发生局部风揭破坏。

图4 破坏案例

其余金属屋面破坏案例调研现场

螺钉式金属屋面在强风作用下，其螺钉周围出现面板撕裂和弯折，最终导致面板被风掀起并发生风揭破坏。

对于咬合型金属屋面，连接金属板的支架发生了旋转形变和弯曲，局部风揭撕裂区域甚至产生断裂。

台风过后，仓库内的物资遭受了严重的浸水和风致飞射物损坏，导致大量物资受损。这种情况不仅对物资本身造成了损失，并对仓库的结构安全产生潜在威胁。

铺设有瓦片的建筑坡屋盖，在强风作用下屋脊周围的瓦片大面积脱落，形成的风致飞射物，散落在建筑物周边的马路上。

台风作用下，海南某税务局的顶部膜结构被严重撕裂破坏，或被撕裂悬挂在金属网架上，或被吹走而不知所踪。

海南某国际创意港为满足采光和美观要求，在该建筑中庭屋面采用阳光顶；在此次台风中，玻璃屋面遭受风致飞射物撞击而破碎，导致商场内部漏水。

本专题汇报了中小型屋面的风灾调研结果，此次调研对象包括金属屋面、瓦片屋面、膜结构屋面和玻璃屋面。灾后调研显示，直接灾害是中小型屋面的破坏，尤其是金属屋面的迎风前缘区域，频繁出现风揭破坏。主因诱因包括：螺钉或支架周边的面板因变形和撕裂而导致的局部损害，以及面板腐蚀引起材料性能下降。在极端情况下，这些因素可能引发整个屋面结构的风揭破坏，乃至建筑整体结构的损毁。而瓦片屋面、膜结构屋面和玻璃屋面在迎风前缘区域也发生了风揭破坏。屋面破坏后进一步造成次生灾害，即屋面板发生破坏后作为风致飞射物对人员安全、室内重要物资财产造成严重威胁；而灾后重建时进一步引起工业停工停产，直接或间接地造成了严重的经济损失。调研结果强调了，在设计和建造中小型屋面时，需要考虑屋面风荷载、金属材料锈蚀以及温度疲劳效应对其抗风性能影响，并采取适当的连接技术和材料以提高屋面的抗风性能。同时也指出需考虑长期混合风气候下金属屋面抗风设计、以及在灾后重建和日常维护中对屋面系统的检查和加固的重要性，以减少未来风灾可能导致的损失。