2021年臺風(fēng)“煙花”過境期間意外地火了一個話題，很多媒體以上海中心大廈在臺風(fēng)中擺動超過1米4為標題，發(fā)布了多篇報道，引發(fā)了諸多討論，相比之下臺風(fēng)“煙花”登陸時才13級，而這次“梅花”卻是以15級強臺風(fēng)登陸，上海中心大廈會安然無恙嗎？

兩小時內(nèi)梅花從14級增強到15級！臺風(fēng)梅花有點猛

9月14日上午，都快要登陸了的臺風(fēng)“梅花”還給了大家一個驚喜，從早上8點到10點，梅花的風(fēng)速從42米/秒突增到了48米/秒，從14級升級到了15級，這將給登陸地帶來更大的威脅，目前第12號強臺風(fēng)梅花(Muifa) 風(fēng)速48米/秒，移速25公里/小時，東經(jīng)122.60°，北緯29.00°，氣壓945百帕，近中心最大風(fēng)力15級。

這個風(fēng)力突然增加的原因與東海洋面上水溫偏高是分不開的，溫暖洋面的水汽給梅花注入了更多的能量，不過接下來梅花已經(jīng)接近陸地，它要再升級的可能性已經(jīng)不大了。

今晚上登陸后不僅要注意它帶來的狂風(fēng)，還有海量的云系帶來的降水，9月12日梅花途徑日本最南端的波照間島附近海域（該島距離中心約42千米）時候的降雨量驚人：截至周一上午11點50分（9月12日）的24小時內(nèi)降水量達到 358.5 毫米，是該島有記錄以來的最高值。

因此絕對不要小看梅花，在登陸前的外圍云系降水已經(jīng)給浙東地區(qū)抗洪搶險造成了強大的壓力，據(jù)浙江天氣報道已經(jīng)有136個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）累計雨量超過100毫米，其中16個超過200毫米，最大嵊州覆卮山352毫米。

就目前臺風(fēng)的軌跡來看，很有可能直接穿過舟山，進入杭州灣開闊水域，在上海金山到奉賢之間再次登陸，甚至梅花中心可能穿過上海市區(qū)，而且由于經(jīng)過都是島嶼加開闊水面，梅花的風(fēng)速可能不會減少，這也對上?？古_造成不少壓力！

20時30分左右，臺風(fēng)“梅花”（強臺風(fēng)級）在浙江舟山普陀沿海登陸，成為今年以來登陸我國的最強臺風(fēng)。午夜前后，“梅花”還將在浙江平湖到上海浦東一帶沿海再次登陸。它將給華東及東北地區(qū)帶來持續(xù)強風(fēng)暴雨，影響至少持續(xù)兩到三天，上海將直面臺風(fēng)！

632米高上海中心大廈，梅花來了怎么辦 ？

梅花穿過上海市區(qū)，上海那么多高樓大廈都將在梅花的威力下“瑟瑟發(fā)抖”！那么網(wǎng)傳的流言會成真嗎？上海中心大廈搖晃程度真的會超過1米4？

1米4的謠言是假的：媒體誤解了

筆者求證了下，這個1米4的謠言最早是2019年臺風(fēng)“利奇馬”登陸期間發(fā)生的故事，據(jù)上海中心大廈結(jié)構(gòu)技術(shù)總監(jiān)宋偉寧表示，經(jīng)測算發(fā)現(xiàn)，利奇馬影響期間，被譽為上海中心大廈“定樓神器”的阻尼器單邊擺幅超過50厘米，瞬時峰值一度達70厘米，創(chuàng)下該大廈啟用以來的最大紀錄，而該阻尼器單邊擺幅的極限是1米。

各位看到了，這里也只有70厘米，哪來的1米4？原因是這樣的，媒體認為單邊擺動幅度為70，那么按“雙邊”擺動計算幅度不就是140厘米么？那就是妥妥的1米4，所以這個利奇馬臺風(fēng)期間上海中心大廈擺動1米4的說法就這么來了。

其實這完全是個誤解，因為上海中心大廈的“定樓神器”并不是一個單擺，不存在所謂的行程對稱的情況，它的阻尼器最大補償行程極限就是1米，沒有雙邊會變成2米的說法。

另外還有一個問題，阻尼器的擺動幅度并非是大樓的擺動幅度，如果大樓擺動70厘米，然后用阻尼器擺動70厘米來補償，那么這個阻尼器的作用就沒有了，阻尼器的作用是在大樓晃動時補償，它的擺動幅度要遠比大樓的擺動幅度高，從理論上來看，阻尼器工作的效果，基本上可以讓大樓頂部的人員感覺不到大樓的橫向加速度。

“定樓神器”的原理是什么？

首先必須理解下鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的大樓并不是一個剛體，它會受到很多因素影響而晃動，比如地震，或者大風(fēng)的影響，并且隨著建筑物的增高，這個影響還會被放大，比如2018年9月“山竹”臺風(fēng)期間，深圳和香港多處大樓發(fā)生了搖晃，其中最有名的無疑就是下面那個視頻：

這是香港將軍澳海邊的日出康城小區(qū)樓房被吹得晃來晃去的視頻，樓上的住戶估計嚇得心臟病都要犯了，但大家要了解一下的是日出康城的層高僅有50層，按3米層高算也就150~160米左右，晃動都能達到如此強度，要是像632米高上海中心大廈豈不是要扭秧歌了？

“定樓神器”就是來阻止這個晃動產(chǎn)生的，它的原理說起來其實還真不難理解，就像下圖這種模式，在一個模型建筑的的頂部放置一個重物就能大幅減輕晃動幅度并且很快停止：

一個自由滑動的配重的慣性即可大幅度降低晃動幅度以及晃動時間，因此有部分早期的高樓會在頂層或者頂層附近設(shè)置一個大型游泳池，用水的晃動來代替重物，其實也能收到不錯的效果，在一定程度上確實可以起到抗風(fēng)抗震的作用。

但很明顯，用這種方式在應(yīng)對超高層建筑時效果并不佳，或者無法達到最佳的效費比，因此一種叫做阻尼器的主動抗震技術(shù)就出現(xiàn)了，它的作用是在晃動的方向上阻尼以抵消建筑物的晃動，比如臺北101大樓就用一個660噸重的機械結(jié)構(gòu)阻尼器。

上海中心大廈的阻尼器被安置在125~126層、重達1000噸的主動阻尼裝置，與機械阻尼不一樣，這里安裝的是上海材料所自主研發(fā)，填補了世界空白的電磁原理阻尼器，

阻尼器都是什么原理？

阻尼器減少振動和晃動我們都了解過了，但是怎么讓阻尼器運動來抵消建筑物晃動呢？其實阻尼器種類還挺多的，比如油壓阻尼、黏滯阻尼、電渦流阻尼等等，臺北101大廈的就是油壓阻尼器，結(jié)構(gòu)如下圖：

當(dāng)大樓出現(xiàn)晃動時由于這個680噸重的質(zhì)量塊在空間中保持“靜止不動”，當(dāng)大樓搖晃就會有液壓的方式對大樓的晃動產(chǎn)生阻尼，讓這個運動快速消失，達到迅速減低甚至讓搖晃消失。而上海中心大廈的則是電渦流阻尼，其原理大致如下圖：

這個原理更簡單，導(dǎo)體在恒定磁場中運動時會產(chǎn)生渦電流，這個渦電流在導(dǎo)體內(nèi)部短路消耗會發(fā)熱，此時是機械能在做功，但這個渦電流同樣會阻止導(dǎo)體在磁場中運動，這就是電磁阻尼的原理，只是在這個應(yīng)用中運動的是磁鐵而已，但原理其實是一樣的。

當(dāng)然原理理解起來不難，就像電磁炮一樣，就是軌道炮或者線圈炮，實驗室里做個玩具都沒問題，不過只能用來理解原理，完全沒有實用價值，所以無論是機械阻尼還是電磁阻尼，其門檻都是相當(dāng)高的。

不過也不用慌，利奇馬登陸時風(fēng)速在52米/秒左右，遠高于梅花的48米/秒，不過各位要注意的是利奇馬在溫嶺登陸，穿過大半個浙江后從太湖附近經(jīng)過，而此次梅花登陸的則是舟山，由于舟山群島山地不多，地面作用比較微弱，而且不久后就將穿過杭州灣在金山到金山到奉賢之間再次登陸，因此考驗上海中心大廈電磁阻尼效果的時候到了。

大樓的防震抗風(fēng)的其他方式

這種液壓或者電磁阻尼都是超高層建筑的專用設(shè)備，一般的大樓不是成本太高用不起就是沒必要，但抗震和抗風(fēng)作用仍然是需要的，因此就會有多種低成本的方式來應(yīng)對這種晃動：

首先就是大樓樁基穩(wěn)定，比如打得夠深，直達基巖這種樁基就是穩(wěn)固的，這是抗震的基礎(chǔ)，所以樁基必須牢靠，然后就是建筑抗震設(shè)計，接下來就是各個減震抗風(fēng)的各項技術(shù)大顯神通了。

比如采用隔振措施，樁基與建筑物的結(jié)合部位使用免震（隔震）設(shè)備，一般是建筑的結(jié)構(gòu)柱底部裝設(shè)鉛心橡膠墊，在地表和建筑本體結(jié)構(gòu)間發(fā)揮緩沖作用，將地震波的力量轉(zhuǎn)移至可移動的隔震墊，這種裝備可以將大部分地震的振動“隔絕”，據(jù)說效果可達60%以上。

另一種是梁柱之間的結(jié)構(gòu)阻尼，建筑物高了在風(fēng)壓或者地震作用下振動和一定會產(chǎn)生，那么提前預(yù)留好晃動的余地并且使用阻尼將這些晃動消解掉，這就將振動或者晃動消弭于無形。

這種結(jié)構(gòu)有有制震壁、阻尼器等形式，制震壁（或稱為黏彈式制震壁／阻尼器）是在建筑的上下梁柱之間裝設(shè)鋼板，鋼板中間含有橡膠或其他化學(xué)聚合性黏彈材，能吸收地震部分能量，進而降低搖晃的程度。

另一種則是油壓型阻尼器，在梁柱之間裝設(shè)阻尼器，當(dāng)油壓缸中的液體因速度而流動時，會產(chǎn)生壓縮效能，以抵抗力來抑制搖晃時的作用力。

除了這些裝置以外，其他還有大樓外形修形，這是將周圍的環(huán)境與大樓模型放進風(fēng)洞中吹一吹，看看那種結(jié)構(gòu)最適合多個風(fēng)速下的實際環(huán)境，選擇一個既能展現(xiàn)建筑物優(yōu)美外觀，又能在風(fēng)洞中取得最好成績的妥協(xié)方案。

現(xiàn)代建筑的設(shè)計不再是畫板鉛筆，而是一系列科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合。