国标荷载规范对外部风压要求较多，但是对风致碎片和风致内压未能重视，第8.3.5条计算围护构件风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数只考虑了封闭式及仅一面墙有主导洞口的建筑物两种情况。调查表明，低矮房屋迎风面的门、窗易受风致碎片影响造成局部破坏后形成孔洞，进而引起内部压力增加，使得围护结构承受较大风荷载。应考虑风致碎片造成的内压系数提高。这与本次调查71个风敏感的钢结构工业建筑及大跨度钢结构公共建筑案例中发现有7个案例发生风致碎片破坏（占9.8%）的情况基本一致。另外还有3个高层建筑玻璃幕墙发生风致碎片破坏。
建议设计中可以从以下思路考虑风致碎片的影响：
（1）碎片种类、密度、尺寸、外形、风速、约束作用、初始风攻角等随机性影响因素会影响碎片在强台风作用下能否撞击到玻璃幕墙表面。风致碎片导致风致破坏的条件有：①建筑物周边由于存在建筑工地或者杂物件多，散落在地面、建筑物屋顶的碎石、沙砾、金属、玻璃以及树枝等形成碎片；②碎片源与玻璃幕墙之间的距离小于70 m时，设计需要考虑对风致碎片的影响，当其他条件不变，距离越近，撞击概率越大，并且会趋于一个定值25%；③平均风速大于35 m/s时，设计需要考虑对风致碎片的影响，平均风速越大，撞击概率明显增大；④当碎片的密度超过1个/m2时考虑碎片对玻璃幕墙撞击的影响，碎片对玻璃幕墙的撞击概率变化不明显［17］；⑤本书5.4.2小节珠海横琴南方JRCM大厦玻璃幕墙在2017年“天鸽”及2018年“山竹”两次强台风均遭到风致碎片撞击破坏案例显示高层建筑群的距离小，形成狭管效应，瞬时风速突然增加，极容易形成风致碎片。但该项目在2020年“海高斯”台风登陆时中心附近最大风力12级（风速35 m/s）中未见风致碎片撞击破坏，表明风致碎片产生还是有一个临界风速。
（2）在结构周围多栽种些树木既可以降低风速又可以对风致碎片起到阻挡作用，降低风致碎片对建筑围护结构的撞击损伤［18］。
（3）减少或清除结构周围现有的碎片和考虑现存潜在的碎片，在台风来临之前对围护结构适当增加防护措施，如防风卷帘、防风网。
（4）在设计阶段考虑到风致碎片危险而适当提高玻璃的抗冲击强度，使用能抵抗台风风载碎片冲击及风压作用的防台风玻璃。
风致内压的特点：
（1）低矮房屋损毁造成的损失占每年全球风灾损失50%以上，很多是局部围护结构的破坏引起低矮房屋整体结构损坏，其中屋面破坏的一个主要原因是门窗破坏产生破坏性开孔后内外压叠加共同作用。
（2）对于封闭的房屋，风场在迎风墙面的2/3 高度处发生了分离，该点以下的气流向下并在水平地面处形成驻涡区，该点以上的气流上升并越过建筑物顶面，在迎风面的屋檐形成较高的局部负压，如本书3.5.1小节斗门区白蕉镇的CD中学体育馆网架结构悬挑屋面负风压过高风致灾损。门窗完全封闭的情况下，低矮房屋内部风压不受外部气流的影响。但当房屋门窗或局部围护结构风致破坏形成破坏性洞口后，内部风场发生很大变化，开洞后的房屋内压要远大于封闭房屋的内压，结构在洞口处有旋涡产生，在迎风墙的屋檐处同样有流动分离的现象产生。
（3）《建筑结构荷载规范：GB 50009—2012》第8.3.5条计算围护构件风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数只考虑了封闭式及仅一面墙有主导洞口的建筑物两种情况。规定结构内表面风荷载体型系数的取值根据外风压的取值对应取±0.2，但根据本书风致破坏的案例来看，实际强台风作用下的结构内表面风荷载体型系数远大于规范取值。
风致内压明显跟开洞特点有关，根据国内机构研究不同开洞情况下低矮房屋屋面的平均风压分布，并将数值风洞结果与风洞试验结果进行比较分析，结合本次“天鸽”台风案例，建议设计中可以从以下思路考虑风致内压的影响：
（1）当迎风面设计单一主导洞口时，内压升高很快，产生“吹气球效应”，像一个气球一样向外膨胀很容易爆，为内压正值，屋面的平均净风压系数绝对值大于完全封闭房屋的平均风压系数，对屋面的抗风最不利，见图10.3.8-1。单面开孔时，流场进入稳态并达到平衡后，内部气流几乎不流动，房屋内部各点的内风压基本相等，内风压系数几乎也处处相等，并且等于开孔时孔口处外压系数，计算结构内压大小时可以用平均值代替。此时对于低矮建筑外部风场和没开孔基本没有差异。迎风面门窗破坏后，内部压力与迎风面压力叠加一起，压力增大，对建筑外立面其余部位产生更大的破坏，进而可能导致多米诺骨牌式的连锁反应。如本书3.4.1小节斗门区乾务镇SY彩印厂房。
当背风面出现主导洞口时，内压降低，可以减小屋面的负风压作用，对屋面的抗风有利，见图10.3.8-2。
当侧风面出现主导洞口时，内压同样降低，可以减小屋面的负风压作用，对屋面的抗风有利，见图10.3.8-3。(www.xing528.com)
（2）迎风面和背风面双面对称设计主导洞口时，气流从迎风面的洞口流入，从背风面的洞口流出，房屋内部靠近洞口处和转角处都有旋涡产生，从而导致了内压处于不均匀状态，当流场达到稳定时，双面对称开洞对屋面风压系数影响不大。因此迎风面和背风面双面对称开洞低矮房屋内压的不均匀性比单一开洞时显著，内风压系数在0.2上下波动，主要由于迎风面和背风面都有洞口时，屋面的平均净风压系数和房屋封闭时较为接近。
图10.3.8-1 迎风面开洞
图10.3.8-2 背风面开洞
图10.3.8-3 侧面开洞
（3）屋面设计主导洞口时，屋面开洞的净风压系数绝对值小于完全封闭房屋平均风压系数绝对值，也就是低矮房屋的屋面设有天窗可以开启时，减小“吹气球效应”，在强风作用下屋面天窗开启状态对结构抗风有利，强风多发地区低矮房屋屋面开天窗是有效的抗风措施，但应加强天窗本身抵抗负风压能力。
（4）屋面出现破坏性洞口时，对于抗风承载力薄弱部位在屋盖的低矮房屋，在台风作用下房屋的屋面围护结构首先是薄弱部位遭风致破坏形成破坏性洞口，然后房屋内压为负风压并且绝对值迅速变大，这时对于处于正压区的墙面围护结构在外压为正、内压为负的风载叠加作用下遭致破坏，进而引起房屋整体的破坏。
（5）通过比较各种开洞口情况的内风压系数，内风压在设计单一洞口的情况下内表面分布比较均匀，内风压系数标准差在0.02左右。屋面风揭破坏开洞时，内风压最小且为负值，即房屋内表面受到吸力作用。
（6）当迎风面出现破坏性洞口时，即门窗发生风致破坏，屋面的净风压系数的绝对值最大，平均风压系数是房屋封闭时1.52倍左右，此时低矮房屋屋面在强风作用下极易风揭破坏［19］。如本书3.4.1小节斗门区乾务镇SY彩印厂房。
（7）本次“天鸽”台风调研中有三个工程案例处于施工中遭受风致破坏，3.2.1小节的斗门区斗门镇龙山工业园AMS厂区D栋厂房、3.11.2小节的香洲区珠海KA工程（一标段）、3.6.1小节的富山工业园YH科技厂区7#主车间。在施工期间围护构件尚未全部完成的情况下，建筑物处于局部敞开状态，风直灌室内，风致内压突然增大，屋盖结构受到内外压共同作用而处于比正常设计使用阶段更不利的状态。因此对于重大工程的屋盖结构抗风设计，需考虑到施工过程中部分敞开的不利情况以及使用过程中强风下突然开孔的瞬间所产生的内压脉动。设计时应对施工中的风致内压控制提出要求，如墙体围护结构采用迎风面、背风面同时施工方式来保证迎风面、背风面有对称主导洞口，降低内风压。
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