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地震时,大楼底层和顶层的人相比,谁的生还几率大?

建筑物的抗震

我国是一个地质灾害频发的国家,地震就是其中之一。每次特大地震的发生时,90%的伤亡都是由建筑物倒塌导致,为了减少地震的伤亡,那么在选择楼房时,究竟应该选择大楼底层还是应该选择大楼顶层呢?

建筑物的抗震

从安全性能上来看,能够在最短时间内逃生到空旷地带的人,在地震中的幸存率最高。这显然不利于高层住户逃生,那这是不是意味着在买楼房时,尽量要选择大楼的底层呢?

其实并非如此,大楼的楼层越高,安全性能越好,无论住在大楼的哪一层,安全性都比小高层要高。虽然这有悖常理,但这确实是事实。

地震时,大楼底层和顶层的人相比,谁的生还几率大?

大楼的高度越高,对地基的要求就越高,以上海中心大厦为例,上海中心大厦高632米,为了保证大楼的安全性,工程师们会在建造大楼之前,打造深86米的地基,然后再进行打桩,一共打了近千根的钻孔灌注桩,这些桩也是承重柱。由于承重桩密集,所以即使发生地震,或者地质沉降,大楼仍然能够屹立不倒。当然如果摩天大楼的设计不合理,施工存在偷工减料的行为等,那么摩天大楼不仅在地震中不安全,就连平时居住也不安全。

地震时,大楼底层和顶层的人相比,谁的生还几率大?

上海中心大厦的每一根钢柱的承重梁都非常巨大,但这还不够,工程师们还会在桩上面浇筑一层底板,并且底版要有足够的厚度,有时甚至可以达到7-8米。高层大楼的地基建造完成之后,能够承受大楼上千万吨的自重,以及各种自然灾害的侵袭。

地震时,大楼底层和顶层的人相比,谁的生还几率大?

虽然上海不是位于地震带上,但是上海中心大厦能够抵挡7级大地震。所以当地震来袭时,无论是生活在1楼还是顶楼,都一样的安全。

阻尼器

地震在发生时,除了会造成建筑物倒塌之外,还会造成建筑物摇摆。尤其是高楼,由于高楼高度非常高,当地震发生时,高层建筑物摇摆的幅度比底层更大。

事实上,不仅是地震,就连台风也会造成高层建筑物摇摆。所以摩天大楼一般会安装阻尼器防止大楼摇摆。

地震时,大楼底层和顶层的人相比,谁的生还几率大?

阻尼器也被称为“减震器”,从名字上就可以看出,安装阻尼器的大楼能够削减地震造成的危害。上海中心大厦之所以具有7级抗震能力,就是有阻尼器的存在。

在上海中心大厦的125层,有一台1000吨中的摆式电涡流调谐质量阻尼器,这个阻尼器下有一个由吊索和高质量的质量块组成的巨型钟摆。当地震发生时,阻尼器的钟摆会反方向摇摆来抵消地震对建筑物的晃动,所以一般强度不大的地震发生时,摩天大楼仍可以保持平地。

地震时,大楼底层和顶层的人相比,谁的生还几率大?

但如果地震强度较大,超过了阻尼器的设计重量,也有可能会造成大楼倒塌。但是在摩天大楼倒下之前,其他的小高层早已经倒塌了。

其实在地震频繁发生的地区,修建楼层时,无论是高楼还是底层,都对抗震等级有一定的要求。只要建筑设计合理,施工时保质保量,无论住大楼的底层还是顶层,都一样安全。

摩天大楼的利与弊

虽然设计良好的摩天大楼抗震能力高,抵抗自然灾害能力较强,但是现在世界上并不建议修建摩天大楼。这是因为摩天大楼上人群生活密集,在上下班高峰期时,对交通的影响非常大。

再者,摩天大楼在施工时,对质量要求高,对材料要求也较高,相对于普通的高层建筑而言,摩天大楼在修建过程中浪费的材料也更多。

还有,摩天大楼非常不环保。在摩天大楼的高层,风速一般都很大,很多人会关闭门窗,开启新风系统以及空调来调节室内温度。对能源的浪费也较大。

还更重要的是,很多摩天大楼外层会使用玻璃,而玻璃反射的日光也会造成光污染。所以目前许多城市不鼓励修建摩天大楼,甚至限制摩天大楼的高度。

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