中國素有「基建狂魔」的稱號,我們已經建造出了很多世界聞名的建築,這其中就包括幾年前建造完成的上海中心大廈,其高度達到了632米,已經屬於超高層建築的範圍了。
根據了解,上海中心大廈的結構高度高達580米,總高度為632米,這個高度真的是直入雲天了,站在這座摩天大樓上,可以俯瞰整個上海。不過也因為這個樓太高的原因,導致其如果遇到了強風,就會左右搖擺,尤其是在高層,據說最大的晃動幅度可以達到1米。
上海的夏天經常會有颱風過境,這樣的超高建築物必然會經受颱風的考驗,抗風能力不容忽視。大廈在設計之初就已經考慮到了這些問題,因為超高層建築物對強風的作用比較敏感。例如,如果高度10米地方的風速為5米/秒,那麼高度300米地方的風速將會超過30米/秒。如果沒有採取措施,強風將會威脅到超高層建築物的安全。為此,超高層建築物需要在高層加裝調諧質量阻尼器。當強風吹晃大廈時,質量巨大的風阻尼器會朝著反方向擺動,從而減輕大樓的搖晃。
上海中心大廈是在超高層部位(583.4米)安裝了一個被稱為「上海慧眼」重達一千噸的超級阻尼器,它是目前世界上最重的擺式阻尼器質量塊,這就仿佛是一個巨大且複雜的鐘擺系統,通過與大廈主體的共振來抵消大樓的晃動。大廈所選用的是電渦流阻尼器,這是我國研發出的一種新技術,它能夠將大風在樓宇間產生的機械能轉化為熱能消散掉。
我們可以從數據上直觀地感受到阻尼器的作用。該阻尼器的投入使用,能夠降低峰值加速度,並且其降低幅度超過了43%,這足以讓身處於大廈中的大部分人都不會感到明顯不適。我國另一超高建築物廣州塔則是在塔身安裝了兩套分別裝有不低於10萬升水的巨型水槽,通過水槽內水的晃動來抵消塔身的晃動。
外觀方面。上海中心大廈的外形是一個複雜的曲面:120度扭曲設計。隨高度上升,每層扭曲角度接近1度。這樣的設計能減緩甚至避免脫體渦流的發生,可以有效延緩風流,讓其所承受的風負載下降24%。
較低的重心。上海中心大廈擁有較大面積和較大質量的「底座」,底座是由61000立方米混泥土澆築而成的,每個樓層的質量是隨高度的上升而下降的。大廈整體外觀呈現為錐形,有效降低了重心點,這有利於增加建築物的穩定性。
除此之外,大廈安裝的外幕牆玻璃也起到了抵禦大風的作用,其工程還被業界稱為「世界頂級幕牆工程」。外幕牆能在外界力的作用下,發生一定程度的豎向或是水平位移,再加上它120度向上旋轉收分的外形結構,有效地避免了大風的攻擊。設計師們還為玻璃設置了多重防護,不僅使用超白玻璃這種高級材質,還在玻璃中加入了膠片,使外幕牆更加堅硬牢固,外界的作用力就更對大廈起不到什麼影響了。
我國的建築水平已經位居世界前列!我們可以在保證安全的前提下讓世界見證「中國高度」!祝願祖國越來越好!