75層深圳賽格大廈搖晃，15000人撤離，真是5級風惹禍？

2021年5月18日中午12點31分，深圳華強北賽格大廈如往常一樣忙碌，突然，位于高層辦公室里的人感到大樓在搖晃，擺放文件和花盆的架子擺來擺去，人有眩暈的感覺，緊接著，大樓管理處通過應急廣播通知所有人撤離，沒過多久，15000人全都逃出了大樓，有人甚至跑丟了鞋子，

與此同時，在大樓外邊的人拍到了賽格大廈頂端避雷器劇烈搖動的畫面，顯示這棟355.8米高的大樓確實發生了晃動，一時間流言四起，有說地震的，有說地基下沉的，有說大樓建筑質量有問題的，反正說啥的都有，

樓內物品晃得厲害

值得注意的是，5月18日中午在深圳和周邊地區并沒有發生地震，氣象臺也稱福田區賽格大廈附近的風速大約只有5級左右，周邊地區并沒有捷運或其它地下工程施工。賽格大廈搖晃的原因一時間撲朔迷離，

賽格搖晃，但沒這么夸張

深圳是個高樓林立的沿海城市，每年都會刮幾次大風，有時候臺風直接從深圳登陸，也沒聽說過哪棟超高層建筑被臺風吹倒，為什么小小5級風就能把賽格大廈吹得左右搖擺呢？“專家的話不可信”，有人如此說。

風會產生渦流

但是如果你學過一點流體力學，就能明白并不只有狂風才能撼動大廈，有時候即便風不大，只要頻率恰好對上了，樓也能被劇烈搖動起來，與之前虎門大橋橋面起伏晃動的原因類似，這種現象被稱為渦振，

虎門大橋的渦振現象

渦振又叫渦旋振動或渦激振動，是流體力學里常見的一種現象。我們周圍的空氣是流體，當風吹過物體時，它不僅在物體的迎風面產生壓力，還會在側面和背風面產生渦流，這種渦流造成不穩定的低壓區又會對物體產生拖曳力，這個拖曳力導致周期性變化就是渦振。

渦振是一種流體力學現象

每一個物體都有它固定的振動頻率，如果渦振的頻率與物體自身頻率不一致，就不會產生共振；而要是渦振頻率與物體振動頻率剛好一樣，或者二者呈倍數關系，就可能發生共振現象，物體振動的幅度會越來越大。

由渦振引發共振

低層的樓房不容易出現共振，超高層建筑由于整體上比較細長并且更有彈性，因此在它的上端受到側向推力時會發生“鞭稍效應”。超高層建筑頂端在風的作用下晃動幅度可以超過1米，樓內的人有可能產生暈車的感覺。

為了克服超高層建筑因為渦振產生的共振現象，有些大樓在建設的時候會在樓頂加裝阻尼裝置，這個裝置通常稱為“調諧質量阻尼器（TMD）”，請不要誤會，它的英文縮寫就是這三個字母，阻尼器通常是很大很重的東西，一些著名的大廈會將它做成藝術品模樣，當成一個觀光景點供人參觀，比如上海中心和臺北101大廈；也有的不對外公開，比如哈利法塔。

上海中心與臺北101頂部的阻尼器

大多數高樓的阻尼器沒這么藝術，它就是樓頂一兩個裝在滑動平臺上的重塊，只要能起到平衡樓體搖動的作用就可以了，

那么調諧質量阻尼器的原理是怎樣的，它為什么能抑制樓房晃動呢？我們先看看下面這個小男孩做的實驗：

阻尼器的小實驗

桌面黃色的架子相當于樓房，當男孩來回晃動桌面時，左邊的架子擺得厲害，而右邊那個頂端懸掛了重物的架子就穩當得多。

所有有質量的物體都會保持它原有的慣性，當大樓受到風渦流產生晃動時，樓頂的阻尼器會傾向于保持它原來的位置，于是向大樓施加一個相反方向的力，這個力相對于樓房來說盡管不很大，但它的力臂很長，因此可以起到平衡樓體傾斜的作用；同時由于阻尼器的存在，大樓自身的振動頻率由固定頻率變成了變化頻率，因此不容易產生共振。

TMD的力學原理

有朋友說賽格大廈1996年動工興建，1999年建成，由于時間比較早，它可能沒有安裝TMD。我也沒有查到這方面的資料，但鑒于賽格大廈在建時是深圳第二高的建筑，并且是全球最高的鋼管混凝土建筑，相信設計者最初應做過大量包括抗震、抗風以及渦振動在內的一系列力學試驗，二十多年來這是第一次報告大樓搖晃，并且相關建筑專家已經確認了大樓本身的結構以及附近地基沒有出現問題，

樓房阻尼器并非只有懸掛大鐵球這一種方式，實際上我們許多高層建筑樓頂的大水箱也能起到一些阻尼作用。

樓頂水箱也能充當阻尼器

賽格大廈的某些樓層應該有類似的消防應急水箱，只不過由于某種巧合原因，水箱并沒有完全起到阻尼作用，因此引發了巨大恐慌，

需要注意的是，調諧質量阻尼器并不是萬能的，通常它會被調整到適合這棟大樓的特定頻率以有效工作，但大樓在上百年的生命周期內可能會碰到某種特定的風速或者湍流，由此造成的頻率變化超出TMD可以控制的范圍，大樓依然有可能發生晃動，

深圳賽格大廈搖晃