2015年超强台风“苏迪罗”带来强风豪雨不仅台北101大楼以及观景台罕见暂停营业一天台北101大楼内的调谐质量阻尼器摆动幅度甚至达到100厘米创下了当时史上摆动幅度最大的记录而高达500米的台北101之所以能稳若泰山靠的就是调谐质量阻尼器这个“镇楼神器”——调谐质量阻尼器又称风阻尼器作用可以用一句话来概括就是减震这是一种几乎所有摩天大楼都必备的组件因为风阻尼器能够在很大程度上减少大楼遭受的来自狂风的作用力尽管台北101大楼的阻尼器晃动幅度创纪录但仍属安全范围内台北101大楼运营部指出101大楼拥有的风阻尼器最大摆幅可达正负150cm且这是当时全世界最大的风阻尼器自92楼悬挂至87楼用来平衡大楼左右摇晃根据实验计算可减少大楼约40%的晃动幅度假如在距地面10米处的地方风速为每秒5米那么在90米的高空中风速可能会急速上升 可以轻松达到每秒15米若高度持续升高在升到300-400米时它会变得更加暴躁 速度可达每秒30米这时摩天大楼就会开始晃动因此对于高度动辄在300米以上的摩天大楼在面对极端天气如台风 飓风时简直就是在挑战自身的抗风能力极限春季刮风时美国纽约世贸中心大楼的寻常摇摆幅度为15-30厘米但要是在强飓风作用下晃动的幅度便会大幅增加有时甚至能够达到1米之多而大楼设计师透露世贸中心大楼能承受的最大偏离距离为1.2米我们要是在刮飓风或地震时站在高楼上那场面想想会怎样大楼产生的剧烈摇晃恐怕要让你双腿发抖 头晕目眩连正常站立都十分困难超高层摩天大楼由于本身高度过高非常容易形成共振底层晃动一厘米楼顶就有可能要晃动一米要想解决这个问题就得靠被称为“定楼神器”的风阻尼器了风阻尼器的结构并不复杂由钢板 钢索和阻尼器等组成它一般情况下悬挂在大楼的顶部由16根9厘米粗42米长的钢索吊着一旦强风来袭风阻尼器中的传感器能够大概探测出风力大小和建筑物的摇晃程度然后把这些数据打包统一传给专用计算机计算机便开始控制钢索把大球往反方向拉以此来减轻建筑物的摇晃简单一点来说的话就是风往哪边吹大球就往哪边拉保证大楼的摇晃幅度尽可能地减少各位观众朋友可别小看了这个装置它是摩天大楼真正的“安全卫士”在强风来临时只有阻尼器能够给你带来强烈的安心感不过可能很多观众就要问了这一个个隐匿在高楼大厦里的大家伙为什么都装在大楼的顶部呢为何不学(xi)学(xi)台北101把他安装在大楼内部还可以当做是一个观光项目如果把它们安装在大楼的底部或者中部对保卫大楼的安全来说是不是更好呢知道答案的观众朋友可以在评论区发言讨论噢俗话说“高处不胜寒”其实高处更不胜风当台风 飓风来袭地面上的车辆都有可能被吹走可以想象一下高楼大厦要面对多么强的作用力耸立入云端的高楼大厦能够安然无恙除了在高层安装风阻尼器还有什么方法可以确保大楼的稳固呢答案其实在不少观众的意料之中那就是改变高层建筑的外观其实 世界各国都有造型千奇百怪的高楼它们会被设计成这样可不仅仅只是为了博眼球还有一个更重要的作用尽可能增强抗风能力一 扭转形体上海中心大厦采用了“扭转形体”的设计在抗风能力上是个“经典之作”该项目设计单位以圆润而略扭曲的形体不仅使大楼具有动态的美感还减少了高达24%的风对大楼的冲击二 台阶状形体台阶状形体的设计也称作“退台设计”顾名思义 就是随着大楼高度的升高大楼会呈上窄下宽的“塔状”这种设计可以减少吹向楼体后下行的风从而减少风对地面的压力修建耗资至少10亿美元的迪拜塔就采用了这种设计三 建筑边角圆润化诺曼·福斯特设计的瑞士再保险塔形状很像子弹大楼整体几乎没有尖锐的外观边缘圆润光滑风经过时直接沿着它圆溜溜的身体就溜走了从而减少了风对大楼的作用力也可以提高大楼整体的抗风能力从事实角度出发风阻尼器的“大钢球”体重非常高通常能重达500吨以上有些大楼的设计者还突发奇想把大钢球替换成了等重的消防水箱平时吹风时可以充当阻尼器如果一旦发生特殊情况还可以拿来紧急灭火我们不妨设想一下如果大楼在狂风天出现内部起火险情那这个消防水箱阻尼器算不算新时代的电车难题呢
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