中國第一高樓遭遇颱風 竟然順勢搖擺起來！摩天樓平時也在晃動

Water

上海中心大廈是位於上海陸家嘴金融貿易區的超高層摩天樓，它有5層地下室和119層地上樓層，總高度達到632米，是中國的第一高樓，世界的第二高樓，距世界第一高樓"迪拜塔"還差196米。上海中心大廈的設計思路是模仿盤旋而上的中國龍，所以它是帶有明顯的螺旋弧度的，有網友認為這種設計十分有未來科技感，符合上海"魔都"的城市定位；也有網友認為它的弧度讓拍照很難找角度，勾起人的強迫症。不管怎麼說，它別具一格的外形總算是沒有落入俗套，為上海增加了獨特的魅力。

去年網上流傳著台灣第一高摩天樓101大廈在颱風"山竹"中明顯搖晃的視頻，很多網友感到詫異和害怕，擔心摩天樓會被颱風吹倒，也有網友認為視頻是假的，這麼堅固的大樓不可能發生肉眼可見的搖晃。其實摩天樓的晃動是正常而且必要的，它平時其實也會發生幅度很小的振動，不過人們很難察覺，而當有地震或強風來襲時，搖晃幅度就明顯了。摩天樓可以通過搖晃消耗強風和地震對它施加的能量。摩天樓外樓體的風荷載隨著高度增加而增加，為了保證摩天樓在風中不會過幅擺動，造成樓內人員的生理不適以及玻璃幕牆承受過載發生爆裂，摩天樓必須要有嚴格的抗風設計。

摩天樓的抗風設計首先要對樓體的外形進行考量，上海中心大樓使用的是螺旋上升狀設計。據設計師Strabala介紹，這種設計將能使大廈周圍的風形成向上的環流，減小約28%的側向風載荷，從而減少抗強風建築結構體的使用，節能環保。光靠外形設計抗風肯定是不夠的，摩天大樓一般還會使用風阻尼器，用於抵消部分外力引起的擺動幅度。所以風阻尼器必須是體積大、重量重的，如台北101大廈使用的風阻尼器是一顆巨大的掛置鋼球。而上海中心大廈的風阻尼器是世界首個電渦流擺式調諧質量阻尼器，它是由上海材料研究所設計的，位於大廈的第125層。這款電渦流擺式阻尼器由吊索、質量塊、阻尼系統和主體結構保護系統組成。12根25米長的鋼吊索和質量塊構成了巨大的復擺，可隨大樓一起共振。而阻尼系統則是通過電渦流技術消減質量塊的振幅，消耗外力對大樓注入的能量。這套風阻尼系統的質量塊重量達到1000噸，據說是世界上最重的風阻尼質量塊。

另外，穩固的摩天樓離不開紮實的地基。為了應對上海由長江泥沙積聚而成的特殊地質，上海中心大廈採用了樁筏基礎，這種結構既有承載力高的優點，又能應對地基的不均勻沉降。上海中心大廈的筏板厚度大致相當於二層樓的高度，並以鋼筋混凝土滿填於其中。這種結構將能使上海中心大廈的沉降控制在10-14cm之間，符合建築專業標準。

除了抗風設計，摩天樓的環保節能設計也越來越被看重。上海中心大廈外部通過使用點陣網格式鋼架建成了雙層幕牆結構，不僅美觀時尚，更能隔斷外部與樓內空間的直接熱交換，保溫節能。另外，上海中心大廈還在接近樓頂的高層設計了風力發電機，可提供樓內照明用電，非常綠色環保。

有網友好奇為什麼上海中心大樓不幹脆建成世界第一高樓，這個據說是因為要考慮到與周圍環境的和諧融合，太高會有強烈的突兀感。摩天樓是城市化進程的象徵，但摩天樓的建造要很務實地考慮用戶需求、安全性和經濟性，現在我國大城市也越來越趨於理性了，不再一味追求摩天樓的高度是否能刷新紀錄了。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！