风阻尼器是什么?摩天大楼之所以不怕台风,这颗数百吨的大球发挥了重大作用! 2021年5月,深圳赛格大厦突然摇晃起来,350多米的高楼,在风中摇摇欲坠的样子,想想都让人腿软。事后专家分析,罪魁祸首是楼顶天线,虽然拆除后解决了问题,却带来了巨额的损失。这事儿引发了不少争议,有人说这大厦其实少了个“定海神针”。 这“定海神针”可不是神话里的法宝,而是现代科技的结晶——风阻尼器,其实就是装在摩天大楼里的“巨型减震器”,专门对付狂风和地震。 当然,风阻尼器也不是随便挂个大铁球上去就行,这里面学问可多了。早期的风阻尼器主要依靠机械原理,而随着材料科学和控制技术的进步,如今的阻尼器已经进化到了电磁原理时代,减震效果更加出色。 上海中心大厦使用的就是电磁阻尼器,重达一千吨,是目前世界上最大的风阻尼器。说到安装,这可不是件容易的事儿,动辄几百上千吨的大家伙,往哪儿放,怎么放,都是个技术活儿。 风阻尼器的历史可以追溯到上世纪七十年代,那时候,摩天大楼刚刚开始在全球兴起,如何对抗高空强风就成了一个难题。经过不断的探索和实践,风阻尼器应运而生,并在世界各地的摩天大楼中得到了广泛应用。 不过,风阻尼器的价值可不只是保证建筑安全这么简单,比如台北101大厦的风阻尼器就成了一个热门景点,每年吸引着无数游客前来参观。 上海中心大厦更是请来艺术家,将风阻尼器设计成一座名为“上海慧眼”的雕塑,将科技与艺术完美融合,也为大厦增添了一道亮丽的风景线。 上海中心大厦的风阻尼器被放在了125层,这背后的考量除了技术因素,还有成本问题。 风阻尼器的造价可不低,安装成本更是高得吓人。根据公开资料,台北101大厦的风阻尼器造价就高达四百万美元,而像上海中心大厦这种级别的,成本更是难以想象。这对很多开发商来说,无疑是一笔巨大的开支。所以要不要装,怎么装,就成了一个需要权衡利弊的难题。 那这个神奇的装置到底是怎么工作的呢?简单来说,风阻尼器就像一个巨大的钟摆,通过自身的运动,来抵消风力或者地震波对建筑物的影响。 当强风来袭时,风阻尼器会自动感知风力的大小和方向,并通过传感器将数据传递给控制系统,控制系统会根据数据计算出最佳的配重和运动轨迹,然后驱动阻尼器进行反向运动,从而抵消风力对建筑物的影响。 世界各地著名的摩天大楼,几乎都安装了这种“神器”。2015年,台风“苏迪罗”肆虐台北,101大厦内部的风阻尼器摆动幅度超过了一米,但大厦本身却稳如泰山,可见其功劳之大。 随着科技的不断进步,未来的风阻尼器将会更加智能化、高效化,并与新材料、新技术深度融合,为人类创造更加安全、舒适、环保的居住环境。 风阻尼器这个看似不起眼的“大铁球”,背后却蕴藏着人类对抗自然、挑战极限的勇气和智慧。它是现代科技与工程技术的完美结合,也是人类文明进步的象征。相信在未来,它将继续守护着城市的天际线,为我们创造更加美好的生活。 信息来源:《摩天大楼防风抗震的秘密武器——阻尼器》四川省地震局