9 月 24 日傍晚，珠江口上空乌云如墨，超强台风 “桦加沙” 裹挟 17 级狂风直扑广州城区。在 600 米高的广州塔 109-110 层科普游览厅内，两个总重 1200 吨的 “巨型水箱” 正沿着轨道剧烈滑动，金属与地面摩擦的低沉轰鸣穿透风声，在监控画面中划出清晰的反向运动轨迹。这一幕被游客拍摄上传网络后，迅速引发超 10 亿次点击讨论，网友纷纷惊叹这尊 “定塔神器” 与台风的硬核对抗。
“阻尼器的摆动是最直观的安全信号。” 驻守监控中心的广州大学周惠蒙教授紧盯着数据屏解释，当塔顶瞬时风速突破 55 米 / 秒、塔身向东偏移 0.8 米时，阻尼器立即以 1.2 米幅度向西滑动，通过惯性产生的反向力精准平衡重心。这两个相当于 5 架波音 747 重量的庞然大物，以每秒 0.5 米的频率往复运动，其释放的能量足以驱动重型卡车行驶数公里，却始终将摆动幅度控制在 1.78 米 —— 距离 1.8 米的设计限值仅差 2 厘米。
双模式减震技术：十年研发的抗风智慧
阻尼器的精准响应源于一套 “被动 + 主动” 的双模控制系统。广州塔建设团队曾在德国斯图加特大学风洞实验室历经 300 余次模拟试验，最终敲定这套混合方案。当台风初期风力较小时，阻尼器依靠自身惯性沿轨道被动滑动，通过摩擦与液压装置消耗振动能量；而当振幅超过 1.5 米阈值，隐藏在水箱底部的电磁驱动系统会瞬间启动，像 “智能配重” 般主动增强反向作用力。
这种设计灵感暗藏仿生智慧。“就像棕榈树在强风中通过叶片摆动卸力，阻尼器的运动本质是与塔身振动的‘共振博弈’。” 周惠蒙教授用通俗比喻阐释原理，调谐质量阻尼器通过预设频率与塔身形成反向共振，将 80% 以上的风荷载能量转化为自身运动能量，再通过阻尼装置缓慢耗散。对比台北 101 大楼的 660 吨钢球阻尼器与上海中心大厦的 1000 吨电涡流阻尼器，广州塔这套系统的承载能力与响应速度均实现突破。
三重防护网：从镂空外壳到 “电子哨兵”
在阻尼器全力工作的同时，广州塔的 “立体防风体系” 已全面启动。塔身 450-600 米区域的菱形镂空网格外壳如同一组巨型气流筛，将台风形成的涡旋气流打散分流，经实测可降低 42% 的摆动能量。这种 “上疏下密” 的结构设计暗藏巧思：顶部宽松网格卸力、腰部流线造型减风、底部 24 根斜柱承重，形成与阻尼器互补的物理屏障。
更精密的防护来自 532 个 “电子哨兵”。这些分布在塔身 5 个关键截面的传感器，以每秒 1000 次的频率采集 12 万个监测点的应力、加速度数据，同时追踪 24 个方向的风速变化。9 月 24 日晚 8 时许，系统突然发出轻微预警：第 108 层东南角应力值异常升高。工程师通过 BIM 模型瞬间定位到具体钢构件，确认是短时风压集中所致，整个响应过程仅耗时 0.02 秒。“我们甚至能捕捉到飞鸟撞击塔身的振动信号。” 监控中心负责人展示着历史数据，这套由 12 台超级计算机组成的系统曾在 2023 年 “苏拉” 台风中提前 47 分钟预警应力突变。
极端天气大考：广东超高层的防风底气
“桦加沙” 带来的不仅是对广州塔的考验。在 599 米高的深圳平安金融中心，两台 500 吨混合式阻尼器也已启动，将塔顶摆幅控制在 30 厘米以内 —— 仅为设计限值的一半。这座同样直面台风的超高层建筑，通过 33.4 米深基坑、24 根巨型桩基与 “7 条金腰带” 桁架结构，构筑起抵御 80 米 / 秒阵风的坚固防线。
广东的超高层集群早已形成成熟的抗风技术体系。从广州塔的 “阻尼器 + 镂空外壳” 组合，到平安金融中心的 “巨型框架 – 核心筒” 结构，均遵循 “主动消能 + 被动抗阻” 的设计逻辑。周惠蒙教授团队的研究显示，这类技术能使超高层建筑的抗风能力较传统设计提升近一倍，即便遭遇 18 级台风也可保障结构安全。
9 月 25 日清晨，台风渐远，广州塔阻尼器的摆动幅度逐渐收窄至 30 厘米以内。监控屏上的应力曲线回归平稳，钢结构受力仅达到设计强度的 37%。这场持续 12 小时的高空博弈，不仅验证了 1200 吨 “定塔神器” 的可靠性能，更展现了中国超高层建筑应对极端天气的技术自信。当第一缕阳光穿透云层照射在镂空塔身上，那些仍在轻微振动的阻尼器，正无声诉说着人类与自然对话的工程智慧。
发表回复