赛格大厦今起暂停进出！杭州这栋摩天大楼靠什么防风抗震？谜底揭开了
深圳赛格广场大厦晃动事件备受关注。
5月19日晚间，深圳发布官方微信发布通报称，监测数据未显示异常情况，产生震动的具体原因正进一步核查中。
5月20日晚间，福田发布官方微博和深圳微博发布厅相继发布通报称，专业机构对赛格大厦的振动、倾斜、沉降等情况进行实时监测。专家组表示，根据检测数据，今天各项检测数据正常，未超出相应标准要求。目前，大厦主体结构安全。产生震动的具体原因仍在进一步核查，相关情况将及时通报。
昨日，一份落款为深圳市赛格集团有限公司的通知显示：为确保赛格大厦检测工作顺利进行，不受外界干扰，自5月21日零时起，暂停所有业主、商户、租户进出赛格大厦写字楼和电子市场，待相关检测工作完成后再有序开放，有关事宜另行通知。
记者随后向深圳福田区委宣传部求证，并获证实。
在国内，超高层建筑有不少，那么它们都是如何实现抗风抗震的呢？
5月20日，钱江晚报·小时新闻记者分头前往中国第一高楼——上海中心大厦（简称上海中心）、杭州第一高楼——杭州之门实地探访，并邀请权威专家揭晓了摩天大楼防风抗震的秘籍。
杭州之门
以结构取胜，流线型设计实现风力的自然导流
杭州之门的双塔建筑。
杭州之门的单侧。
杭州世纪中心（原推广名“杭州之门”）位于钱江世纪城，与钱江新城拥江相望。其双塔建筑高度均为310米，是杭州市区目前在建中的第一高楼。钱江晚报·小时新闻记者探访发现，目前该项目已结顶，幕墙也已完成三分之二。设计总监黄裕庆告诉记者，该项目正按计划顺利推进，将于明年完成竣工备案。
从远处看，杭州之门的双塔建筑形成了一个大大的字母“H”。黄裕庆介绍说，项目由迪拜塔的缔造者美国SOM公司操刀设计，整体建筑造型以杭州拼音首字母“H”为蓝本，两栋主楼之间的底部为跨度约60米高度约22m的钢结构连桥。
“在进行结构设计时，风荷载、地震荷载是必须考虑的荷载。” 黄裕庆说，杭州之门的结构体系充分利用了刚性核心筒的阻尼和质量特性，并采用延性周边抗弯框架以尽量分别减少动态风力和消散地震能量。
“如果从上空俯瞰，你会发现杭州之门双塔建筑的平面是两个橄榄球状。”他进一步分析说，正是利用这种流线型结构设计，当风吹过建筑时，会实现自然导流，建筑面受到的直接作用力很小。“前期，我们也进行过风洞试验，进一步验证了整体结构设计的安全可靠。”
杭州之门的单侧。
上海中心
内藏镇楼神器，全球最大阻尼器可抗7级地震和12级台风
说起中国的摩天大楼，不得不提上海中心大厦（简称上海中心）。目前，该大厦是中国第一高楼、世界第二高楼，地上127层，地下5层，总高632米。大厦顶楼的125~126层就藏着一个镇楼神器——有“上海慧眼”之称的大型阻尼器。
上海高楼“三件套”。
为了一睹这个“全球最大阻尼器”的真面目，钱江晚报·小时新闻记者特地来到了上海中心大厦。
大厦内装有阻尼器的楼层是对外开放的，只需携带有效身份证件购票就可入内参观。
参观阻尼器要乘坐的电梯也是世界上最快的电梯，最高速度可达每秒18米。钱江晚报·小时新闻记者一走进观光厅，这个庞然大物就映入眼帘。据介绍，该阻尼器高度有7.7米，底座直径有9.1米，采用的材质是琉璃玉和钢，是世界首个摆式电磁涡流调谐质量阻尼器，由上海材料研究所自主研发而成。
上海中心的阻尼器。
上海中心的阻尼器局部。
该阻尼器重达1000吨，乃世界最重，由12根吊索、质量块、阻尼系统和主体保护系统四部分组成。阻尼器的质量块和吊索构成了一个巨大的复摆，通过与主体结构的共振，进而有效抵御大楼的晃动。
这个阻尼器的作用是抗风抗震，可以抗7级地震和12级台风。当强风来临，它的最大摆幅可以达到1~1.2米，上海中心的阻尼器可以通过自身感应来实现与大楼摇摆的反方向运行，从而实现抗风。
据现场影片讲解，上海每年夏秋季都会受台风困扰，强台风侵袭对于上海中心这样的超高层建筑是个巨大的挑战，而阻尼器对于抗台风就能发挥很大的作用。当台风来临时，阻尼器能有效降低大楼摆动幅度和加速度，以提供良好的舒适度和安全性。
钱江晚报·小时新闻记者还采访了在同一楼层工作的工作人员。他表示，“平时就算是大风天气，楼也不会晃动。阻尼器偶尔会动，但一般情况也很难观察到，声音也很小，基本听不到”。
现场还播放国际知名音乐大师西蒙为上海中心量身定制的音乐《上海的一天》。据介绍，观光厅的设计尝试把功能机械艺术化，就是说，这个阻尼器除了能让整幢大厦稳如泰山之外，它本身也是一个可用于参观的雕塑艺术品，阻尼器上部的雕塑造型酷似“一只眼睛”，灵感来源于《山海经》的“烛龙之眼”，也非常适合打卡拍照。
上海中心的阻尼器。
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专家：阻尼器并非超高层建筑的必需品
其作用更像锦上添花
杭州市建筑设计院副总工程师梁志刚介绍说，在业内，当建筑高度超过100米时，普遍被称作“超高层建筑”。在这类建筑的建设中，通常要考虑三大问题，即安全性、耐久性以及使用舒适性。抗震设计和抗风设计则是其中最重要的两个方面。
“相对于普通建筑，超高层建筑在防风抗震设计上的控制要更为严格。”对此，梁志刚做了一个形象的比喻，“一个纸箱放在地面上，如果是低矮的箱子，不管怎么摇晃它，只要底下固定住，它的晃动幅度都是很小的；但如果它往上加高，变成一根棍子后，就很容易产生大幅度晃动了。”
当一幢建筑超过一定高度时，风荷载作用下引起的建筑响应，可能比地震作用下引起的响应更大。梁志刚进一步解释说，建筑在风的作用下会产生顺风向振动和横风向振动。顺风向振动比较好理解，就是建筑物顺着风的方向的振动响应，是由风荷载的脉动作用使结构产生的受迫振动。而横风向振动则是由于在风的作用下，会在建筑的后部形成漩涡，而这种建筑后部两侧漩涡会以一定的频率交替脱落，而形成横风向的振动。当这种漩涡交替脱落的频率和建筑结构的固有频率接近时，就会形成共振现象，就是所谓的“涡激共振”。
那么，超高层建筑都是如何实现防风抗震的呢？
梁志刚说，首先，利用结构的合理设计来抵抗风荷载和地震作用。“防风抗震需要提高建筑结构的刚度，可刚度又不能太强，否则，地震力会随着刚度的增加而增加。因此，在建筑设计时，往往要寻求建筑结构的合理刚度。”
梁志刚介绍说，在超高层建筑的设计中，往往会进行风洞试验。这种试验就是将建筑结构的缩尺模型放在一套人工产生风吹的设备中，并制造一定的风力环境，从而测试建筑结构的风压和风力，并测算建筑的响应。
可当建筑达到一定高度，纯粹靠提高结构抗侧力体系刚度的方法会比较困难，一些超高层建筑就会在楼内添加阻尼器来减轻结构的振动响应。“阻尼器也分很多种，有调谐质量阻尼器、调谐液体阻尼器、粘滞阻尼器、金属阻尼器等等。”梁志刚举例说，像我们高层中的消防水箱就起到了调谐液体阻尼器的功能，而像上海中心大厦、台北101大厦都是在内部设置了调谐质量阻尼器。
不过，梁志刚提醒说，阻尼器并非超高层建筑的必需品，“通过合理的建筑结构设计可以起到减弱风和地震对建筑物的作用，就不需要添加阻尼器了。”
来源：钱江晚报·小时新闻记者 张蓉 实习记者 郑铭磊 文/摄
值班编辑：董箫乐
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