究竟什么原因？深圳300米高楼晃动集体恐慌：要是台风来了咋办？|地震|阻尼|形变

究竟什么原因？深圳300米高楼晃动集体恐慌：要是台风来了咋办？

分享至

身处高层建筑内最怕的情况是什么？一定是火灾和地震，因为高层建筑救援困难，一旦发生火灾，火炬效应会让高层人员难以逃生，比如像世贸双子大厦那样，911事件中客机撞入层以上逃生的人员寥寥无几。

而另一个则是地震，因为高楼会将摇晃的幅度放大，甚至是大风都能将房屋吹得微微摇晃，在这样的大楼内生活，整天都提心吊胆，实在难以安宁！比如今天的深圳华强北赛格大楼的微微摇晃，导致大量的人员撤离，而大厦也被封闭！夏天秋的台风季快来了，高层建筑中被风吹动，或者遭遇地震，能有解决办法吗？

大厦为什么会摇晃？

2019年9月16日，一个台风中大楼摇摇晃晃的视频着实让大家惊恐不已，从视频中可以看出其摇晃幅度可能一大数十公分，人体应该感觉比较明显了！而根据视频说明与分析，拍摄视频的位置是香港日出康城的商住一体大楼，总层高在46~50层之间！

风怎么能吹到大楼摇晃？

水泥钢筋结构的大楼在我们的印象中都是“刚体”，也就是说它是宁折不弯的，这水泥结构的房子居然会摇晃弯曲，这不是笑话么，所以很多朋友都骂香港日出康城的商住一体大楼是豆腐渣工程，但事实上还真冤枉它了！

因为钢筋水泥结构在微观上却是可以看成近似“刚体”，但宏观尺度上它还是会变形的，因此当它足够高，迎风面积够大时就会产生弹性变形，而表现就像细长平面板被风吹到弯曲一样，所以大楼是会变形的，但这个形变到极限就会回弹，用俗话说就是摇摇晃晃。

当风压产生的弹性变形的振动频率与大楼固有频率接近或者成倍数关系时，这个晃动幅度就会加剧，人体对横向移动是非常敏感的，耳朵中的前庭器官会敏锐的感觉到脚下的地板正在晃动。比如在人体所在的楼层达到0.15 m /s^2的加速度时，人体就能敏锐的感觉得到这栋楼在晃动，你可以想象一下，印象中的坚固的大楼出现晃动时大家有多恐慌？

当然另一个引起晃动的方式是地震，当地震波到达时，大楼一定会跟着晃动，因为大楼直接建在地壳上，地壳都动了，大楼没有理由还能保持静止！

不过今天深圳市应急管理局已经回复称今日深圳未发生地震，也就是说唯一的可能应该是风吹的，而且可能是阵风造成的形变和华强北赛格大楼的固有频率有些接近，造成这种晃动现象！

有办法解决大楼的摇晃吗？

大楼摇晃即使没有安全问题也有舒适度问题，所以大楼的摇晃是必须解决的，让大楼不晃有两个办法：

1、加强大楼结构，把大楼造成一个刚体2、设置减震机构，把晃动吸收掉，减少大楼晃动幅度前者比较简单，把大楼设计成金字塔不就结了么？这种结构还能晃，估计是十级地震了，当然这是开玩笑，即使金字塔，5级地震下也是晃的，但很明显金字塔抗风能力一定强。不过事实上这种无险加固的方式极大地提高了成本，而且舒适度极差，毕竟金字塔模式的靠窗房间就不太多了，中心暗无天日谁要住？

想要房子造得漂亮，还要靠窗的房间多，那么还剩下一个方法，那就是减震，如何来减震呢？方法也有不少：

1、大楼修形，最优秀的空气动力学结构2、被动减震和主动减震，双管齐下前者理解起来不难，但操作极其复杂，比如某地的大楼，可能会遭遇16级台风，那么应该造个比例模型，在风洞中吹出百年一遇或者几百年一遇的台风，看看在这些风速下大楼是否会产生共振，而且还要从不同方向，如果附近已经存在大楼，那么必须要这些模型一起放上去吹，尽量避免风吹楼动这种情况。

另一种就是被动减震和主动减震！被动减震其实很容易理解，就是在大楼中设置变形的空间，并且在这些空间中设置阻尼，让大楼的晃动被这些阻尼吸收，那么大楼的晃动就减少了！

一般在中低层建筑中比较常用，很多结构建筑中也会使用类似的结构，就是避免产生风压或者地震后建筑物晃动共振效应，比如像911中倒塌世贸大厦外立面的框架之间就存在这种结构，当然再牛逼的阻尼吸收结构也扛不住波音747撞击产生的大火。

还有一种则是主动减震，它的原理有点像主动补偿以减轻晃动的结构，比如大楼向一侧倾斜时主动阻尼装置反方向运动，以避免它晃动加强，那么晃动就会在这样的阻尼下迅速被降低甚至抵消，全球数百层以上的高楼大厦基本都有类似的被动减震和主动减震装置，比如像上海大厦，台北101大厦，迪拜哈利法塔等等，否则这些大楼中很难办公与住人！

台北101大楼内的主动减震装置

华强北赛格大楼总高度355.8米，总楼层71层，1996年1月动工兴建，1999年9月完工，像这种高楼必定有被动减震装置，但主动减震没有查到资料，这次晃动可能是阵风的风压或者涡振效应所导致，当然具体原因应该以官方调查为主。