有阻尼器的高层建筑更稳?高楼都会晃吗?

2021年5月18日,深圳市应急管理局值班室接报:深圳市福田区华强北街道赛格大厦出现摇晃。

此后媒体披露的一份报告引起舆论关注。该报告中提到,“鉴于该大厦未安装阻尼器,专家建议,下一步可以考虑安装阻尼器以提高防风抗震能力和舒适度”。

  这让阻尼器这个建筑领域当中的专业词汇走进了公众视野。

什么是阻尼器?为什么它能提高防风抗震能力?有它就能让高层建筑更稳当吗?而建筑的晃动可以避免吗?

阻尼器是什么?

  为何能防风抗震?

阻尼,指的是力的衰减和能量的耗散,有缓冲的意思。简单来说,大风等作用在楼宇上的机械能,通过阻尼系统,最终转化为热能消散。中国第一高楼632米的上海中心大厦就有阻尼器。

有阻尼器的高层建筑更稳?高楼都会晃吗?-1

  上海中心大厦官网截图

  阻尼器是在大楼震动时提供阻尼的设备,使大楼的震动衰减,从而保障住房安全。

工程结构与抗震隔震减震控制专家、中国工程院院士周福霖介绍,阻尼器主要分三种形式:一种是在大楼的支撑柱之间加入一个交叉斜撑(斜撑阻尼器);第二种是在墙体之中加入粘滞材料,利用粘滞材料吸收震动能量,从而衰减震动;第三种阻尼器是在建筑物的顶端吊一个质量块,质量块的摆动方向与建筑物的震动方向相反,从而消减震动。

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  北京市地震局微博视频截图

  为了使阻尼器消能减震的功效发挥到最大,阻尼器一般会安装在楼层的最高点或是建筑物变形最大的地方。

每栋楼内都有阻尼器?

阻尼器这么“稳”,那么,每栋大楼里都有吗?并不是。常见的二、三十层的居民楼较少安装阻尼器,阻尼器更多地是安装在高度超过200米的建筑中。此外,很多老旧楼层,由于建设时间较早,技术不足,也是没有安装阻尼器的。据介绍,我国近三分之一建筑中的阻尼器是在楼层建设完成后才加上的。

不过周福霖也指出,此项技术目前尚处于初级阶段。虽然,我国目前的阻尼器技术基本与国外发达国家并跑,但是,未来还需要不断提高它的效果、效益,更新材料,提高其耐久性、减震效果等等。

高楼都会晃吗?

不论是桥梁、道路,还是房屋,都会震动。对楼体来说,周福霖介绍,造成其晃动或震动的原因大致分为自然因素与人为因素。自然原因常见于大风、地震引发的房屋震动。同时,一些人为因素也会引起楼体晃动,比如,在建设地铁时忽略减震措施,从而导致建于地铁上的房屋不可避免地受到地铁震动的影响。

建筑的震动分四类:无感震动、有感震动、有害震动(例如影响睡眠、饮食)、危险震动。

若这个震动在一定范围内,属于无感震动的,可不用去处理。

但是,一旦震动升级为有感震动或有害震动,减损住房舒适度,甚至威胁住房安全,就要及时处理。

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