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纽约摩天大楼前两天忽然就出现剧烈晃动了！

根据美国国家广播公司的报道，发生摇晃的是范德堡一号大楼，当时楼内的办公人员纷纷紧急撤离，有人称当时感觉地板下降了5英尺，然后继续反弹回来，就像一个巨大的正弦波穿过了大楼！

还有人称听见了一声巨响，担心楼是不是要倒了！毕竟这座大楼高达397米，突然发生如此剧烈的晃动，这不亚于地震来临时的效果。

3月21日美国范德堡一号大楼发生剧烈摇晃

关于这次摇晃事件，大楼的发言人杰里米-索芬（Jeremy Soffin）则表示，大楼并没有倒塌风险，只是当时楼内一部电梯发生故障，机械师维修时，导致其在中高层建筑中产生了冲击波。

很显然这番解释很多人都没买账，但我们今天要说的重点本来也不是辨别事故原因的真伪。

事实上，关于摩天大楼晃动的问题，这些年各个地方也发生了不少次，不过其中最常见的原因还是风力共振。

关于摩天大楼的晃动，最常见的原因是风力共振

通常来说，物体越高，受的风荷载就越大，且因为鹤立鸡群，导致周围没有其他物体或建筑的阻挡，很有可能被风吹倒，或拦腰折断。大风天被刮断的大树就是这样的例子。

可人类修建的上百层楼高的摩天大楼，却从来没有被风吹倒的经历，即使风吹得人都站不稳，摩天大楼却屹立不倒，顶多发生轻微晃动。

比如西半球最高大楼——纽约的世贸中心1号楼，加上它塔尖高度，总高度达到了541米，但在春季风大的时候，它的晃动距离顶多偏离中心20厘米左右。即使是强飓风天气，偏离距离也最多为1.2米。

纽约的世贸中心1号楼总高度达到了541米

不要觉得这个偏离很可怕，事实上以它500多米的高度，人站在地面上几乎察觉不出来。

摩天大楼能如此抗风，是因为它们在修建的时候都会安装一个“神器”，叫风阻尼器。

这个玩意儿是摩天大楼的定楼神器，能在强风天气减少大楼的摇晃，还能在地震发生时稳住大楼的内核，降低震动的幅度，总之一句话，稳定大楼，让楼的人即使处在再高的位置，也有相当的舒适感。

风阻尼器是高层建筑的“定楼神器”

阻尼器是一种应用很广的耗能装置，主打功能是对力进行衰减，能起到缓冲和减震的作用，在工业生产中十分常见。

日常生活中，我们见的最多的阻尼器是家中柜子上的阻尼器，安装在柜门与柜身的交界处，作用是减少关门时门反弹的力量，让门缓慢匀速地关上，不对柜体或柜门上的玻璃产生震动损害。

在日常看不到的地方，比如桥梁、铁路、武器、汽车，甚至航天工业中都有阻尼器的应用。

阻尼器的种类不同，功能也不同

不过风阻尼器很特别，它的正经全名是调谐质量阻尼器，跟我们日常见的阻尼器完全不同，它的主要构成，是一块巨大的圆球。

所以，这个“定楼神器”，也可以称为“定楼神球”。

风阻尼器安装在摩天大楼高层中央的位置，圆球的周围装有弹簧以及液压装置，圆球也并非固定在楼层的地面，而是用钢索，像大钟摆一样被悬吊在半空。

这一系列的装置由计算器控制，当强风刮过时，这个大钟摆会随着风的反方向摆动，弹簧和液压装置同时吸收大楼晃动产生的力量，便可以有效抑制强风对大楼主体的影响。

风阻尼器的大钟摆会随着风的反方向摆动

别看这颗“定楼神球”会随风摆动，其实它的重量很多能达到上千吨之重。就像《西游记》里的金箍棒，有13500斤重，插在海底就是定海神针。

风阻尼器的设计思路最早出现于1909年的动力吸振器，1928年科学家奥蒙德罗伊德改进了这个设备，加上了弹簧，让它成为一个可以有效减小物体振动的设备。这个设备靠共振时的反作用力能吸收物体震动的能量，从而减小物体的振动。

又经过几十年的多次改进，风阻尼器才呈现出现在的样子。

如今的风阻尼器经过了多年的改进

而且现代的风阻尼器设计和安装都要严格匹配摩天大楼的参数，它的重量得达到大楼整体重量的1%，不能太轻也不能过重。

装上风阻尼器后，强风快速经过摩天大楼时的力可以减少40%的样子。大楼虽然还是会产生晃动，但晃动幅度已经控制在了安全范围内。

现在的摩天大楼都安装了风阻尼器，其中最著名的风阻尼器在我国台北的101大厦里。

这是一个通体金黄色的圆球，安装在101大厦的88层到92层的位置。

台北的101大厦中的风阻尼器通体金黄色

这个定楼神球的重量有680吨，直径有5.5米，如此优秀的体积和重量，让它当之无愧地成为全世界上最大的定楼神球。

为什么101大厦要装这么大的风阻尼器呢？

这跟台湾省的地理位置有关。

我国台湾是个四面环海的岛屿，台风是他们的常客，所以台湾省的建筑必须要有很高的抗风能力。

101大厦整体高508米，地上主体有101层，因此对风阻尼器的要求也相当的高。

101大厦的整高约508米，主体有101层

而101大厦的定楼神球是对外开放的，于是这颗金黄的定楼神球也成了游客们日常打卡的网红景点。

值得一提的时，同样是临海城市的上海，也经常遭遇大风袭击，位于浦东新区的上海环球金融中心便做了特别的设计。

环球金融中心楼地面主体有101层，整体楼高492米，而且它的造型不同于常见的摩天大楼，它的最上方很扁，于是设计师在最窄的这一部分将楼掏了个方形的大洞，使风可以正常穿过，减小风力对大楼的伤害。

上海环球金融中心楼的顶层部分“掏了个洞”

当然，除了外形上的抗风设计，环球金融中心内部也安装了风阻尼器，而且一安就是两台，每台重150吨。

离上海环球金融中心不远处，还有一栋摩天大楼，是中国第一高楼上海中心大厦。

它的整体楼高632米，地面主体建造竟然有127层。这栋大楼安装的风阻尼器叫“上海慧眼”，占据大楼的125和126层。

上海中心大厦的风阻尼器重达1000吨

并且，上海慧眼的重量比台北101大厦的定楼神球还重，实实在在地达到了1000吨。

上海慧眼的设计也与众不同，它没有采用传统的阻尼器设计，而是电涡流阻尼器，外形像一只睁开的眼睛，也像一条尾巴着地，直立起来的鱼。

据悉，这个造型来自《山海经》的异兽烛龙之眼，所以才取名为上海慧眼。

上海中心风阻尼器“上海慧眼”

电涡流阻尼器是运用电磁感应原理的阻尼器，具有无惧接触磨损，无污染，寿命长等优点。这种设计能让风力的降低幅度达到43%以上，效果相当的好。

在2021年7月份台风烟花登陆上海的时候，上海慧眼大幅度摆动，但上海中心大厦却安然无恙。

在台风烟花登陆的时候，上海慧眼曾大幅摇晃

当然，不管是什么设计的风阻尼器，只要它能靠谱，再高的摩天大楼也能不惧强风。