浅谈深圳赛格大厦的摇摆现象

和虎门大桥一样，深圳赛格大厦突然之间的摆动，牵动着全国人民的心，一时之间，霸占了诸多媒体的头条。

时隔月余，终不见公布造成摆动的原因，以我拙见，引君一观，权当娱乐尔。

楼群之中的赛格大厦，鹤立鸡群，独自高出周边其他楼群。赛格大厦独立摇摆，说明与地震无关，假设与地震有关，肯定是群楼乱晃而不是赛格独舞。也有朋友大言不惭讲说与地铁有关，肯定是地铁隧道挖空了地下空间，造成赛格大厦楼歪歪。总之，随着赛格大厦的摇摆，却也晃出来很多谣言… …

细思一下，赛格大厦的地下桩基础是与地壳岩层相连的，地壳不去，大厦不动，所以与地震无关。地铁开挖埋深一般在15米左右，即使地铁隧道发生坍塌事故，也不足以造成大厦的移动，所以，与地铁无关；换言之，群楼之中，唯独赛格晃一晃，说明与地震、地铁等地下因素无关。

赛格大厦，主楼高度355.8米，地下4层，地上75层，主楼1/3淹没在其他楼群之中，2/3独立于高空，与其他群楼相比，此2/3楼身迎风而立，是区别于其他楼群最大的特征。5月18日中午时段温度约30℃，南风3级；主楼的晃动，我个人高度怀疑与风有关。

既然怀疑与风有关，那就要观察一下主楼的形态，赛格大厦主楼为八面立柱，近似于圆形，楼顶两条避雷针等高，也是圆柱形。当时风速为3级，属于微风，每秒3.4~5.4米。

请再次仔细观察赛格大厦摆动的视频，室内物品明显是水平摆动，说明大厦也是水平摆动的，而不是上下跳动，这与有些网站上的结论明显不符，另外，请仔细观察楼顶的避雷针，两条避雷针是相对摆动，形象一点：它们是靠近远离，再靠近再远离，如此反复，而不是共同向左、向右、向左、向右同向摆动。这一现象说明一点：两条避雷针处于共振状态，并且避雷针的摆动幅度明显大于主楼，进而说明另一点：避雷针是主楼摆动的源头。

既然怀疑对象是避雷针，那么，空气以每秒4.5米左右的速度长时间不间断稳定的流经圆柱形避雷针，在避雷针侧边形成“漩涡脱落”现象，在避雷针下风区域形成著名的“冯.卡门涡街”，漩涡脱落致使圆形的避雷针侧边形成长时间有规律的压力交差变换，这该压力作用下，圆柱体左右摆动。该摆动是有固定频率的风振（风摆），当风振与避雷针的固有摆动频率相近或相等时，风振动力叠加在一起，形成具有较大动能的摆动。两条一模一样的避雷针，互相作用下，形成共振摆动，聚集动能，造成主楼主体随之摆动。正如视频所见，避雷针的摆动幅度大于主楼摆动，从而印证了上述推测。

既然怀疑是避雷针的摆动引起主楼摆动，那就针对避雷针寻找解决方法：

方法一、两条同粗细的避雷针，调整为一粗一细。这样调整的效果是：两条避雷针的固有震动频率各不相同，直径粗的避雷针固有震动频率较小，直径越小震动频率越高。如此调整，可避免两条避雷针之间产生共振现象，但是，这种方法不能避免两条避雷针各自的漩涡脱落现象。

方法二、调整原有两条等高避雷针的高度，使它们一高一矮，那么它们的固有振动频率就各不相同了，高的避雷针震动频率较低，矮的频率较高。这种方法，也可以避免产生共振现象。该方法与方法一成本相近，另外，都不能避免两条避雷针各自的漩涡脱落现象。

方法三、调整避雷针的外形为尖头锥体，自尖部至底部，直径均匀变化或非线性变化，锥体各个部位的断面各不相同，流体经过锥体的侧边，不产生漩涡脱落现象，更不会产生两个锥体的共振现象；

方法四、在两条避雷针之间，增加联系杆，通过联系杆的作用，可以干扰两条避雷针之间的震动频率，从而避免产生共振现象；例如一条震动的琴弦，用手一按就不响了。联系杆相当于按地琴弦上的手。

方法五、在原有的避雷针上，设备若干孔洞，通过孔洞的风可以干扰漩涡的形成和打乱漩涡的频率，从而避免产生涡震现象；

方法六、调整避雷针的外形为波纹形，它的直径为反复渐变的，这样的外形，当风吹过进，可避免产生漩涡脱落现象。波纹形的避雷针，制造成本较高。

方法七、采用仿生外形，在原有圆柱形“枝干”基础上，增加若干枝条，非对称的錯落有致的枝条，可干扰圆柱形避雷针周边形成规律的漩涡脱落现象。

方法八、在原有圆柱形避雷针外侧增加扰流板，或者使用多棱断面的柱体，经改造的外形，可避免形成规律的漩涡脱落现象；

之前的讨论，在专家们正式出台结论之前，仅供参考，不作数的。另外，我们一直围绕避雷针作为主要嫌疑人进行的，那么，除了避雷针以外，圆柱形结构在流体中易产生漩涡脱落现象，主楼自身近似于圆柱的特征，也可能是形成晃动的原因。相应的，为避免主楼产生漩涡脱落现象，方法大概有以下几种：

第一、主楼体设置镂空通风孔；在较高楼层，错乱的选择几个楼层，在不同方向上的楼体中间，制造贯通风道，利用穿堂风干扰楼体外侧的气流，从而避免漩涡有规律的变化；此方法要牺牲一些楼内经营面积。

第二、主楼体外侧设置导流通道：在较高的楼层，错乱的选择几个楼层，在不同方向上的楼体外侧，拆除部分楼层间的结构，形成楼体外侧的风道。相当于改变了圆柱形楼体局部的直径，当风吹过直径不均匀的楼体，不会形成稳定的涡脱现象。此方法也要牺牲一些楼内经营面积。

第三、主楼体外侧设置扰流结构：在高楼层楼体外侧错乱的选择位置安装大小不一的扰流板，当风吹过楼侧，受到扰流板的干扰，不会形成稳定的涡脱现象。不方法不必占用楼内经营面积，但会改变楼体外观，扰流板的风噪可能较大。

第四、安装顶楼稳定器，这也是很多超高层建筑普遍采用的抵御地震和风振的方法；