大风突袭上海
4月12日,上海遭受了强烈风力的袭击。这场风力异常强烈,影响了市内多座高楼。尤其是上海中心大厦,这座具有代表性的建筑在强风中出现了明显的晃动。该大厦高达632米,共128层,总重量达85万吨,其上部结构正遭受每秒数十米的强风猛烈冲击。
阻尼器摆动明显
上海中心大厦的126层,拥有一个高达583米的阻尼器,在强风中显著摇摆。这款被誉为“镇楼神器”的阻尼器重达1000吨,其庞大身躯在空中划出曲线。该阻尼器的正式名称为“电涡流摆式调谐质量阻尼器”,由12根长25米的钢索固定,其外形类似巨大的复摆。
阻尼器关键功能
该阻尼器主要负责吸纳由风力及其他外部因素引起的能量,以此辅助建筑在遭遇强风等恶劣气候时维持稳定,降低摇摆幅度。在大风天气期间,该阻尼器显著地展示了其确保建筑稳定的显著成效,确保建筑物在强风中依旧能维持相对稳定状态。在建筑安全防护领域,该阻尼器的存在至关重要,其功能无法被其他设备所替代。
独特工作原理
阻尼器运作机制独特,核心在于其“能量吸收”功能。顶部的传感器实时监测建筑振动,计算机系统随后迅速计算出实现反向运动所需的各种参数,整个过程耗时极短,仅需0.01秒。进入“电磁制动”环节,底部的铜板上排列着125颗强力磁铁。当铁制质量块开始摆动,铜板将产生感应电流,并由此产生反向磁场,这一机制类似于无形刹车片的作用。此外,系统具备“智能调谐”功能,能够调整磁场强度,目的是为了自动适应建筑结构的振动频率。
高效实用设计
与传统阻尼器相比,该设计展现出更高的效率。2021年台风“烟花”来袭时,此设计显著减小了楼体的摆动范围,将1.2米的摆幅缩减至0.5米。此举有效减轻了风力对建筑的冲击,宛如为大楼增添了一道稳固的防护墙,确保了大楼及其中人员的安全。
完整防风体系
上海中心的阻尼器并非独立运作,而是与建筑设计紧密结合,共同构成了一个全面的抗风抗震系统。该建筑采纳了“龙形”螺旋上升的设计理念,每上升一层,结构旋转角度为1度,从而有效降低了30%的风荷载。此外,占地14万平方米的柔性幕墙能够根据风力自动调整其倾斜度。该建筑采用深度达86米的钻孔灌注桩,稳固地扎根于软土地基,确保了坚实的基础;这些桩群具备的抗震能力,完全符合8级抗震规范要求。
环保节能之星
该阻尼器表现卓越,被誉为环保领域的领先者。它利用电涡流效应,实现机械能向热能的转换。每年,该设备能够减少大约120吨的碳排放量,这一减排量相当于种植了6000棵树木。在确保建筑安全的同时,它对环保事业贡献显著,彰显了科技与环保的紧密结合。
上海中心大厦等建筑物所采用的高效防风抗震技术,其是否有可能成为未来高层建筑设计领域内的标准配置?