实地探访“济南第一高”揭秘摩天大楼的稳定神器

时间：2025-05-23 04:29:52      来源：JJB竞技宝全站

  5月18日下午，深圳华强北的79层地标大厦——赛格大厦突发楼体摇晃，引发了关于超高层建筑安全性和稳定能力等有关问题的热议。5月19日，大众网·海报新闻记者就此采访了相关人士。

  公开资料显示，1999年建成完工的赛格大厦是我国较早的一批超高层建筑，高355.8米，总建筑层79层，地上75层，地下4层，总建筑面积达17万平方米，是深圳华强北的地标性建筑。

  此事件发生后，相关单位、科研机构专家形成了赛格广场大厦振动的初步调查的最终结果。经广东省市专家研判，初步认为：一是深圳赛格大厦系上下震颤而不是左右摆动；二是造成震颤的原因是多种因素耦合，主要是风的影响，还有地铁运行（两条地铁从楼下经过）和温度的影响（近两天气温升高，温差达8度，对钢结构影响大）；三是经专家现场踏勘和会商研判，赛格大厦整体的结构是安全的，内部结构坚固，各种附属设施完好。上述调查的最终结果是初步结论，具体原因仍待专家组进一步勘测。

  此外，有业内人士根据现场情况做了几方面推测：首先是风振效应，所谓“风振效应”就是高层建筑和高耸构筑物在风的作用下产生一种漩涡而形成的脉动效应；其次，是地基土压改变或低频振动，即楼底有三条地铁线路交汇，地铁会带来低频振动，地铁的震动刚好达到了建筑的固有频率，然后就晃悠起来了；第三则是阻尼器达到位移极限，一般来说，在正常的风压状态下，距地面高度为10米处，如风速为5米/秒，那么在90米的高空，风速可达到15米/秒。若高达300-400米，风力将更强大，即风速达到30米/秒以上时，摩天大楼会产生晃动。要确保安全，还一定要考虑居住上的舒适性，在遇较大风力或地震时能减小建筑物的摇晃。因此，被誉为“定楼神球”的调谐质量阻尼器大范围的应用开来。但是阻尼器振子位移有极限，如果在某一方向超过极限，则特定方向沿线的振动衰减效果变差。

  绿地集团山东区域管理总部技术研发部总监助理吴巍向记者大众网·海报新闻记者介绍，能够造成超高层建筑移动大多数来源于地震荷载和风荷载两方面原因。

  但事实上，就目前国内的超高层建筑来说，基本能够抵御的风力大概在13级左右，也就是说，一般风力对于超高层建筑的主楼影响微乎其微。吴巍告诉大众网·海报新闻记者：“之所以大风不会对建筑造成毁灭性破坏，是因为超高层建筑一般会经过地震振动台和风洞试验，模拟地震和风的作用，在后期设计大楼时也会设有几道防线。”

  “以济南目前的第一高楼——济南绿地普利中心为例，吴巍表示，虽然该建筑没安装调谐质量阻尼器，但其本身就具备两道防线，同时设计又增加了很多加强措施。因此，基本能保证50年一遇的大风没有一点问题，百年一遇的大风可能会有短暂不适，但安全没有问题。

  而对于上文所提到的阻尼器问题，吴巍表示：“在一些比较老的超高层建筑上，确实会增加调谐质量阻尼器，如台北101大厦。通俗讲，就是在建筑上增加一些质量非常高的、或非常大的圆球，通过空间晃动将能量消减掉。但目前，就山东地区而言，超高层建筑靠自身的抗力能够解决这一个问题。而台湾、深圳等南方地区由于地震、台风、飓风频发，在大多数情况下要在建筑物上增加一些额外的措施。”

  在山东省济南市普利街、顺河东街与共青团路三角交汇处的济南绿地普利中心（以下简称“济南绿地中心”），总高度303米，封顶时是山东省第一高楼，同时也是山东省第一座封顶的300米以上建筑，2015年投入使用。

  据吴巍介绍，绿地中心整体呈现三角结构，主塔楼结构为钢混组合框筒结构体系，核心筒为混凝土结构，外框柱为钢管填充混凝土柱，框架和楼面梁均为钢结构，楼面采用压钢型钢板楼面；核心筒结构平面形状是六边形，在六个转角处埋置有劲性钢骨柱，分别和外伸钢梁及外框架柱刚接。“如此一来，当遇到大风天气时，该建筑就形成了两层防线，一个中间的核心筒减力墙结构，另外一个则是六根钢管混凝土柱。假如内部减力墙发生一些破坏，那么外部的第二道防线也能够抵抗住外力的影响。”

  关于此类超高层建筑的性能化设计方面，吴巍表示：“正常的情况下，绿地中心能够抵抗13级大风和9级以下地震，能做到正常的情况建筑完好无损，特殊重大自然灾害（如地震、飓风等）能做到轻度损坏，但不影响人员疏散，建筑本身修复后经检测鉴定合格后可接着使用。”

  那么，在施工全套工艺流程当中，如保证超高层建筑的质量安全？吴巍告诉大众网·海报新闻记者：“此类高层建筑在施工期间会放置临时支撑以保持结构的稳定性；同时，增加健康监测系统，就像平时我们的体检或者在做心电图时，在人体身上戴的检测芯片一样，建筑物有任何细微的变动，系统就会进行报警。”

  此外，记者还关注到，济南在建的位于CBD核心区的山东国际金融中心(IFC)同样是绿地集团的承建项目。建成后，它将成为山东首座超过400米的超高层建筑，也将取代绿地中心成为“济南第一高”。那么，该项目的安全性、稳定性又如何呢？

  吴巍告诉大众网·海报新闻记者，山东国际金融中心经过地震振动台和风洞试验，在模拟各种不利情况，取最不利工况下进行设计，建筑安全性和稳定能力均满足规定的要求，同时建筑的舒适性在业内也是领先水平。

  根据国家标准要求，房屋高度不小于150米的高层混凝土建筑结构应满足风振舒适度要求。在现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定的10年一遇的风荷载标准之下，结构顶点的顺风向和横风向震动最大加速度计算值不应超过0.25m/s²。结构顶点的顺风向和横风向震动最大加速度可按照现行行业标准《高层民用建筑钢结构作业规程》的有关法律法规计算。

  据吴巍介绍，山东国际金融中心（IFC）主塔楼整体的结构采用核心筒钢板墙加钢筋混凝土施工，外框柱采用十字钢柱加钢筋混凝土施工，主体刚度满足设计的基本要求，有效抵御风荷载；主塔楼前期方案设计和实时控制满足计算要求，且外立面较多布置切角里面造型及高层退台处理，从而能够更好地分担抵御风荷载；此外，山东国际金融中心主塔楼的顶点风振加速度限值及风洞试验结果均满足要求。

  值得一提的是，现如今，高层建筑不仅仅限于商业楼体，不少住宅项目也被设计成超高层建筑。因此，有不少网友提出疑问，对于高层建筑晃动现象，如何分辨是建筑物真的存在问质量上的问题，还是风大引起的正常晃动呢？

  吴巍介绍道：“在建筑行业规范当中，最低底线是保证质量安全，因此大部分建筑的质量安全是有保障的，一般要求建筑物结构顶点的顺风向和横风向震动最大加速度计算值不应超过0.25m/s²。但人是非常敏感的，如果加速度达到0.1m/s²～0.15m/s²，人就会感觉到不适，因此在设计建筑时还要考虑到人的舒适度的问题。如此一来，对建筑又额外的增加了满足大家对于舒适度的要求。”