惊叹！巧妙的设计，世界上著名的摩天大楼都是如何阻止风的

科技越来越发达，大楼也越建越高。

世界上第一座摩天大楼建于1885年，你知道它有多高吗？只有10层。而现在摩天大楼可以轻松超过100层。

目前世界上最高的建筑物中，我国就轻轻松松占有8个。其中上海中心大厦（总高632米）排在迪拜的哈利法塔（总高828米）之后，位居第二。

这是哈利法塔的大型弧形阳台

这是上海环球金融中心（总高492米）上方的一个洞。

这是悬挂在台北101大楼（总高509米）里的一个重达660吨重的钢球。

这些都是建筑物的标志性设计，而它们还有一个特别重要的作用：减少风的影响。

风

风是建筑师和工程师设计高层建筑时必须考虑的重要因素之一。

当你在街道上可能感受的是微风，但是你越往上走，风的力量就越大。

风在高大建筑物的顶部移动时会产生强烈的空气漩涡，这会引起一种特定的现象：涡流。

在低速的风中，这些涡旋会相互抵消；但是在强风中，它们会形成交替的低压区，使建筑物来回摇摆。

随着风速的增加，建筑物来回运动的强度也会随之增加。当建筑物自然的摆动频率与涡流的频率一致时，会让摇晃强度猛增。

这种摇晃会让在大楼里的人产生头晕、呕吐等不适现象，严重的话它还会破坏建筑物的完整性。

因此，建筑师们在建造的摩天大楼时不仅会进行风洞测试，还有很多设计的技巧。

第一，逐渐变细

建筑物越高，上层就越来越尖，越来越细

例如：伦敦碎片大厦the shard

吉隆坡的双子塔

当建筑物在上升过程中逐渐变细，这就打破了导致涡流脱落的均匀性。

第二个，设计带有孔的外观

减少强风对高层建筑物的影响另一种方法是设计建筑物带有孔的外观，让空气从空隙中通过，在建筑物周围流动。

例如：

沙特阿拉伯的王国塔

上海金融中心大厦

不过最令人深刻的是纽约公园大道432号的设计。

该塔的宽高比为1:15，是世界上最纤细的摩天大楼之一。

这座426米高的塔楼在整个高度上每隔12层就有一个双层切口，允许风通过，也允许风从其极薄的结构周围通过。

第三，让建筑物的边缘变圆

将建筑物结构的尖锐边缘磨平，这种设计更符合空气动力学。

建筑师还可以在结构的边缘上开出小切口，以 '扰乱 '风的通行，减少了它产生的涡流强度。

台北101大厦最初的设计带有方形角，但是在风洞中测试比例模型时，设计人员看到了很多摇摆的情况。当设计师添加锯齿形角后，结果被大大改善，这种设计减少了建筑物25%的晃动。

第四，阻尼

台北101大楼的顶部有一个重达660吨的钢摆，作为调协质量阻尼器。

它是世界上最大的阻尼球。阻尼器通过摆锤摇摆抵消强烈阵风引起的大楼运动。

2015年8月8日，台风苏迪罗的强风使得大厦的阻尼器摇摆了1米--这是阻尼器有史以来最大的移动记录。

第五，扭曲的外形

在建筑物的外形上创造一个扭曲，也可以减少涡流脱落的影响。

随着每一层楼的偏移，这些结构可以最大限度地减少--或者在某些情况下完全消除--可能形成涡流的位置。

这种技术最令人叹为观止的例子是位于上海的上海中心大厦，它通过在632米的高度上优雅地扭转，减少了24%的风荷载，为开发人员节省了5800万美元的结构材料。

螺旋式设计可以使风重新导向。引导风向上或向下离开建筑物。

这和某些工业烟囱和汽车天线使用的抗风技巧相同。

• 世界第一高建筑

位于迪拜的哈利法塔高828米是世界上第一高的建筑物。它可谓是集结了多种技术于一身，其中包括：层层变化的结构，极尖的锥度和高度的拐角软化等。

总结

在过去100年里，建筑工程的大大进步使得曾经不可思议的摩天大楼成为现实。

未来随着技术和材料的不断创新，摩天大楼也一定会越盖越高。

不过，还有一点需要提醒大家注意的是，除了摩天大楼顶部的风，在城市中心的高楼附近建筑物底部的风也会十分强烈。

这是因为空气碰到建筑物，由于无处可去，就会被向上、向下和向两侧推挤。从而导致被迫向下的空气增加了街道层面的风速。

所以行人走在大楼附近也一定要注意安全。