7月11日下午，在台风巴威的影响下，在距离地面约583米的上海中心大厦顶部，一个重达1000吨的庞然大物开始缓缓摆动。现场画面中，包裹在“上海慧眼”艺术造型里的阻尼器不断往复移动，灯光投射在装置表面，让这种运动显得格外明显。

根据中国气象局中央气象台7月11日23时32分发布的台风快讯，今年第9号台风“巴威”已于11日23时20分前后在浙江省玉环市坎门街道沿海登陆。登陆时中心附近最大风力13级，达到40米每秒，中心最低气压955百帕。

另据中央气象台7月12日00时00分发布台风公报，“巴威”（台风级）的中心已于12日0点前后在浙江省温州乐清市清江镇沿海再次登陆，登陆时中心附近最大风力有13级，达到38米每秒，中心最低气压为960百帕。

那么，在这种台风天之下，这个巨型阻尼器的晃动对于高达632米的上海中心大厦究竟有什么作用？

一、在台风还没登陆时，上海高楼为何已经有反应？

上海中心阻尼器出现明显摆动的时间，大约是7月11日下午4时。那时“巴威”尚未登陆，但台风外围大风已经影响长江口、杭州湾和上海沿海地区。

中央气象台7月11日18时发布的天气公报预计，11日20时至12日20时，上海沿海和杭州湾将出现9至11级大风，阵风可达12至13级。上海市气象台当天下午也将台风预警信号升级为黄色，上海市防汛防台应急响应同步提升至三级。

台风体型大，影响范围很广。台风中心可能还在几百公里外，它庞大的环流却已经覆盖沿海地区。7月11日17时，“巴威”的七级风圈半径仍达到300至500公里。上海虽然没有处在台风眼附近，但长江口、杭州湾以及城市高层建筑仍会受到外围强风影响。

同一时刻，地面和高空感受到的风也完全不同。城市近地面分布着建筑、道路和树木，空气流动受到摩擦和阻挡。高度上升后，地表摩擦影响减弱，风速通常随之增大。上海中心阻尼器所在位置接近583米，已经远高于周围绝大多数建筑。即使地面上的人感觉风力尚可，大楼顶部也可能承受持续强风和猛烈阵风。

高楼还会受到紊乱气流影响，风绕过建筑物时，会在两侧和背风面形成不断脱落的旋涡，推力随时间发生变化，大楼承受的不是一个始终不变的力。当这种风力接近建筑自身的振动节奏时，晃动就可能被逐渐放大，阻尼器正是为应对这种情况而准备的。

二、重达1000吨的阻尼器，并不是用重量把大楼压住

上海中心大厦安装了1000吨重的阻尼器，这套装置由巨型质量块、吊索、阻尼系统和保护结构组成。整个质量块由12根约25米长的钢索悬吊，形成一个巨大的复摆。

很多人把它叫作“镇楼神器”，容易产生一种误解，似乎是把1000吨重物放在楼顶，依靠重量把大楼压稳。实际原理要巧妙得多。

当建筑受到外力产生振动时，阻尼器也会随之运动，其惯性力反作用于尼器也会随之运动，其惯性力反作用于主体结构，从而减小建筑的振动响应。可以想象一个人在摇晃的船上调整身体重心，当船向左倾斜时，人通过向另一侧移动，抵消一部分晃动。

上海中心的阻尼器也是类似思路，当大楼在强风中发生缓慢摆动时，1000吨质量块不会与大楼完全同步。经过专门调谐后，它会在建筑最需要控制的振动频率附近形成相位差，产生与大楼振动方向相抵的惯性作用。

大楼想往一边晃，阻尼器便拖住它。大楼又向另一边回摆，阻尼器继续吸收和消耗振动能量。

三、没有液压油，阻尼器如何把风的能量消耗掉？

普通减震器常通过液压油、摩擦材料或者弹簧来消耗能量。上海中心大厦阻尼器的特别之处，在于它使用了电涡流阻尼技术。在阻尼器质量块下方，安装着磁场装置和金属导体。当质量块摆动时，磁体和导体发生相对运动，导体内部便会产生电涡流。

根据电磁感应规律，电涡流产生的磁场会阻碍原有的相对运动。这种作用不会让质量块突然停下，而是像一个看不见的缓冲垫，平稳地消耗它的机械能，最终将部分振动能量转化为热量。这种装置不需要传统机械摩擦部件直接接触，能够减少磨损，也便于根据需要调整阻尼性能。

阻尼器并不是等到台风来临后，工作人员按下按钮才“启动”。它本质上是一套被动装置，只要大楼产生相应频率和幅度的运动，质量块就会自动响应。风小的时候，它可能只有极细微的位移，肉眼很难察觉。风力增强后，摆动幅度增加，人们才会看到它“开始动了”。

四、阻尼器摆起来，保障大厦安全

高层建筑在风中产生位移，是结构设计允许出现的正常现象。工程师也不会把摩天大楼设计成绝对不动的刚性物体，因为那样往往意味着极高的材料消耗，结构也未必更加合理。

真正需要控制的是两个层面。一个是结构安全，确保梁、柱、核心筒和连接部位承受的荷载处在设计范围内。

另一个是使用舒适度，即使建筑结构非常安全，楼顶缓慢晃动产生的加速度也可能使部分人感到头晕、恶心或站立不稳，产生类似乘船的感觉。阻尼器的重要任务之一，就是把这种人体能够感觉到的运动控制下来，这套系统可以将风致峰值加速度降低四成左右。

此前其他台风影响上海期间，这套阻尼器也曾出现明显摆动，为上海中心大厦的安全保驾护航。可以说，阻尼器的每一下摆动，都是在帮助大厦少晃一点。