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紐約摩天大樓前兩天忽然就出現劇烈晃動了！

根據美國國家廣播公司的報導，發生搖晃的是范德堡一號大樓，當時樓內的辦公人員紛紛緊急撤離，有人稱當時感覺地板下降了5英尺，然後繼續反彈回來，就像一個巨大的正弦波穿過了大樓！

還有人稱聽見了一聲巨響，擔心樓是不是要倒了！畢竟這座大樓高達397米，突然發生如此劇烈的晃動，這不亞於地震來臨時的效果。

關於這次搖晃事件，大樓的發言人傑里米-索芬（Jeremy Soffin）則表示，大樓並沒有倒塌風險，只是當時樓內一部電梯發生故障，機械師維修時，導致其在中高層建築中產生了衝擊波。

很顯然這番解釋很多人都沒買帳，但我們今天要說的重點本來也不是辨別事故原因的真偽。

事實上，關於摩天大樓晃動的問題，這些年各個地方也發生了不少次，不過其中最常見的原因還是風力共振。

被風吹動的大樓

通常來說，物體越高，受的風荷載就越大，且因為鶴立雞群，導致周圍沒有其他物體或建築的阻擋，很有可能被風吹倒，或攔腰折斷。大風天被刮斷的大樹就是這樣的例子。

可人類修建的上百層樓高的摩天大樓，卻從來沒有被風吹倒的經歷，即使風吹得人都站不穩，摩天大樓卻屹立不倒，頂多發生輕微晃動。

比如西半球最高大樓——紐約的世貿中心1號樓，加上它塔尖高度，總高度達到了541米，但在春季風大的時候，它的晃動距離頂多偏離中心20厘米左右。即使是強颶風天氣，偏離距離也最多為1.2米。

不要覺得這個偏離很可怕，事實上以它500多米的高度，人站在地面上幾乎察覺不出來。

摩天大樓能如此抗風，是因為它們在修建的時候都會安裝一個「神器」，叫風阻尼器。

這個玩意兒是摩天大樓的定樓神器，能在強風天氣減少大樓的搖晃，還能在地震發生時穩住大樓的內核，降低震動的幅度，總之一句話，穩定大樓，讓樓的人即使處在再高的位置，也有相當的舒適感。

「定樓神器」風阻尼器究竟是什麼？

阻尼器是一種應用很廣的耗能裝置，主打功能是對力進行衰減，能起到緩衝和減震的作用，在工業生產中十分常見。

日常生活中，我們見的最多的阻尼器是家中柜子上的阻尼器，安裝在櫃門與櫃身的交界處，作用是減少關門時門反彈的力量，讓門緩慢勻速地關上，不對櫃體或櫃門上的玻璃產生震動損害。

在日常看不到的地方，比如橋樑、鐵路、武器、汽車，甚至航天工業中都有阻尼器的應用。

不過風阻尼器很特別，它的正經全名是調諧質量阻尼器，跟我們日常見的阻尼器完全不同，它的主要構成，是一塊巨大的圓球。

所以，這個「定樓神器」，也可以稱為「定樓神球」。

風阻尼器安裝在摩天大樓高層中央的位置，圓球的周圍裝有彈簧以及液壓裝置，圓球也並非固定在樓層的地面，而是用鋼索，像大鐘擺一樣被懸吊在半空。

這一系列的裝置由計算器控制，當強風颳過時，這個大鐘擺會隨著風的反方向擺動，彈簧和液壓裝置同時吸收大樓晃動產生的力量，便可以有效抑制強風對大樓主體的影響。

別看這顆「定樓神球」會隨風擺動，其實它的重量很多能達到上千噸之重。就像《西遊記》裡的金箍棒，有13500斤重，插在海底就是定海神針。

風阻尼器的設計思路最早出現於1909年的動力吸振器，1928年科學家奧蒙德羅伊德改進了這個設備，加上了彈簧，讓它成為一個可以有效減小物體振動的設備。這個設備靠共振時的反作用力能吸收物體震動的能量，從而減小物體的振動。

又經過幾十年的多次改進，風阻尼器才呈現出現在的樣子。

而且現代的風阻尼器設計和安裝都要嚴格匹配摩天大樓的參數，它的重量得達到大樓整體重量的1%，不能太輕也不能過重。

裝上風阻尼器後，強風快速經過摩天大樓時的力可以減少40%的樣子。大樓雖然還是會產生晃動，但晃動幅度已經控制在了安全範圍內。

著名高樓的「定樓神球」

現在的摩天大樓都安裝了風阻尼器，其中最著名的風阻尼器在我國台北的101大廈里。

這是一個通體金黃色的圓球，安裝在101大廈的88層到92層的位置。

這個定樓神球的重量有680噸，直徑有5.5米，如此優秀的體積和重量，讓它當之無愧地成為全世界上最大的定樓神球。

為什麼101大廈要裝這麼大的風阻尼器呢？

這跟台灣省的地理位置有關。

台灣是個四面環海的島嶼，颱風是他們的常客，所以台灣省的建築必須要有很高的抗風能力。

101大廈整體高508米，地上主體有101層，因此對風阻尼器的要求也相當的高。

而101大廈的定樓神球是對外開放的，於是這顆金黃的定樓神球也成了遊客們日常打卡的網紅景點。

值得一提的時，同樣是臨海城市的上海，也經常遭遇大風襲擊，位於浦東新區的上海環球金融中心便做了特別的設計。

環球金融中心樓地面主體有101層，整體樓高492米，而且它的造型不同於常見的摩天大樓，它的最上方很扁，於是設計師在最窄的這一部分將樓掏了個方形的大洞，使風可以正常穿過，減小風力對大樓的傷害。

當然，除了外形上的抗風設計，環球金融中心內部也安裝了風阻尼器，而且一安就是兩台，每台重150噸。

離上海環球金融中心不遠處，還有一棟摩天大樓，是中國第一高樓上海中心大廈。

它的整體樓高632米，地面主體建造竟然有127層。這棟大樓安裝的風阻尼器叫「上海慧眼」，占據大樓的125和126層。

並且，上海慧眼的重量比台北101大廈的定樓神球還重，實實在在地達到了1000噸。

上海慧眼的設計也與眾不同，它沒有採用傳統的阻尼器設計，而是電渦流阻尼器，外形像一隻睜開的眼睛，也像一條尾巴著地，直立起來的魚。

據悉，這個造型來自《山海經》的異獸燭龍之眼，所以才取名為上海慧眼。

電渦流阻尼器是運用電磁感應原理的阻尼器，具有無懼接觸磨損，無污染，壽命長等優點。這種設計能讓風力的降低幅度達到43%以上，效果相當的好。

在2021年7月份颱風煙花登陸上海的時候，上海慧眼大幅度擺動，但上海中心大廈卻安然無恙。

當然，不管是什麼設計的風阻尼器，只要它能靠譜，再高的摩天大樓也能不懼強風。