แดมเปอร์ แม้ว่าตึกระฟ้าจะสั่นไหวบ่อยๆ แต่พวกเขาก็ไม่กลัวเหตุผลคืออะไร

แดมเปอร์ ตามรายงานของสถานีวิทยุกระจายเสียงแห่งชาติของอเมริกา การสั่นสะเทือนเกิดขึ้นในอาคารแวนเดอร์บิลต์วัน ในเวลานั้นพนักงานออฟฟิศในอาคารได้รับการอพยพอย่างเร่งด่วน บางคนบอกว่าพวกเขารู้สึกว่าพื้นลดลง 5 ฟุต คนอื่นอ้างว่าได้ยินเสียงดัง และกังวลว่าตึกกำลังจะถล่ม ท้ายที่สุดแล้ว อาคารนี้สูงถึง 397 เมตร และการสั่นสะเทือนที่รุนแรงอย่างกะทันหันนั้นไม่น้อยไปกว่าผลของแผ่นดินไหว

เกี่ยวกับเหตุการณ์สั่นสะเทือน เจเรมี ซอฟฟิน โฆษกของอาคารกล่าวว่า ไม่มีความเสี่ยงที่อาคารจะพังทลาย แต่ลิฟต์ในอาคารเกิดขัดข้องในตอนนั้น และช่างซ่อมได้ทำให้มันพังทลายลง จะเป็นอาคารชั้นกลางและอาคารสูงเกิดคลื่นกระแทก เห็นได้ชัดว่าหลายคนไม่ได้ซื้อคำอธิบายนี้ แต่จุดเน้นของสิ่งที่เราจะพูดถึงในวันนี้ไม่ใช่การระบุสาเหตุของอุบัติเหตุที่แท้จริง อันที่จริง ปัญหาตึกระฟ้าสั่นสะเทือนเกิดขึ้นหลายครั้งในหลายพื้นที่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แต่สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือ เสียงสะท้อนของลม

โดยทั่วไปแล้วยิ่งวัตถุอยู่สูงเท่าไร แรงลมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และเนื่องจากวัตถุนั้นโดดเด่นจากฝูงชน จึงไม่มีวัตถุหรือสิ่งก่อสร้างอื่นใดอยู่รอบๆ ดังนั้น วัตถุจึงมีโอกาสถูกลมพัดหรือหักกลางทางได้ ต้นไม้ใหญ่ที่ปลิวไปในวันที่ลมแรงเป็นตัวอย่างของสิ่งนี้ แต่ตึกระฟ้าที่สร้างโดยมนุษย์ที่มีความสูงหลาย 100 ชั้นไม่เคยถูกลมพัดจนล้มลง แม้ว่าลมพัดผู้คนจะหยุดนิ่ง ตึกระฟ้าก็ยังคงตั้งตระหง่านอยู่ และอย่างมากที่สุดก็สั่นเล็กน้อย

ตัวอย่างเช่น อาคารที่สูงที่สุดในซีกโลกตะวันตก อาคารเวิลด์เทรดเซนเตอร์ 1 ในนิวยอร์ก เมื่อรวมกับความสูงของยอดแหลมแล้วจะมีความสูงทั้งหมด 541 เมตร อย่างไรก็ตาม เมื่อลมแรงในฤดูใบไม้ผลิห่างจากจุดศูนย์กลางประมาณ 20 เซนติเมตร แม้ในสภาพอากาศที่มีพายุเฮอริเคนรุนแรง ระยะเบี่ยงเบนสูงสุด 1.2 เมตร อย่าคิดว่าการเบี่ยงเบนนี้น่ากลัว อันที่จริงที่ความสูงมากกว่า 500 เมตร คนแทบจะไม่สังเกตเห็นมันเมื่อยืนอยู่บนพื้น ตึกระฟ้านั้นกันลมได้ดีมาก เพราะสร้างด้วยสิ่งประดิษฐ์ที่เรียกว่า เครื่องลดแรงลม

สิ่งนี้เป็นสิ่งประดิษฐ์เกี่ยวกับตึกระฟ้า เพื่อสร้างเสถียรภาพให้กับอาคาร มันสามารถลดการสั่นของอาคารเมื่อมีลมแรง นอกจากนี้ ยังสามารถทำให้แกนกลางของอาคารมั่นคงเมื่อเกิดแผ่นดินไหว และลดขนาดของการสั่นสะเทือน แดมเปอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานกันอย่างแพร่หลาย หน้าที่หลักคือการลดทอนแรง และสามารถมีบทบาทในการกันกระแทกและดูดซับแรงกระแทก เป็นเรื่องปกติมากในการผลิตทางอุตสาหกรรม

ในชีวิตประจำวันแดมเปอร์ที่เราเห็นบ่อยที่สุดคือ แดมเปอร์ตู้ตามบ้าน โดยจะติดตั้งตรงรอยต่อของประตูตู้กับตัวตู้ ไม่เช่นนั้นกระจกประตูตู้จะเสียหายจากแรงสั่นสะเทือน แดมเปอร์ ใช้ในสถานที่ที่มองไม่เห็นในชีวิตประจำวัน เช่น สะพาน ทางรถไฟ อาวุธ รถยนต์ และแม้แต่อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อย่างไรก็ตาม ลูกตุ้มยักษ์นั้นพิเศษมาก ชื่อเต็มของมันคือ ระบบปรับมวลแดมเปอร์ ซึ่งแตกต่างจากแดมเปอร์ที่เราเห็นทุกวันอย่างสิ้นเชิง ส่วนประกอบหลักคือลูกบอลขนาดใหญ่

ดังนั้น เครื่องมือวิเศษสำหรับตั้งสิ่งก่อสร้างนี้จึงสามารถเรียกอีกอย่างว่า ลูกบอลวิเศษสำหรับตั้งสิ่งก่อสร้าง ตัวลดแรงลมถูกติดตั้งที่ศูนย์กลางของตึกสูงระฟ้า และลูกบอลล้อมรอบด้วยสปริงและอุปกรณ์ไฮดรอลิก ลูกบอลไม่ยึดกับพื้น แต่ถูกแขวนไว้กลางอากาศด้วยสายเหล็ก เหมือนลูกตุ้ม ขนาดใหญ่ อุปกรณ์ชุดนี้ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ เมื่อลมพัดแรงลูกตุ้มจะแกว่งไปในทิศทางตรงกันข้ามกับลมสปริง และอุปกรณ์ไฮดรอลิกจะดูดซับแรงที่เกิดจากการสั่นของอาคารพร้อมกัน ซึ่งสามารถยับยั้งผลกระทบของลมแรงที่มีต่อตัวอาคารได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อย่ามองว่าลูกตุ้มลูกนี้แกว่งไกวไปตามแรงลม อันที่จริง น้ำหนักของมันอาจสูงถึงหลายพันตัน เช่นเดียวกับกระบองทองคำในไซอิ๋ว มันหนัก 13,500 กิโลกรัม และเป็นเข็มวิเศษของติงไห่ที่เสียบลงไปในก้นทะเล แนวคิดการออกแบบของแดมเปอร์ลมปรากฏขึ้นครั้งแรกในอัพไดนามิกในปี 1909 ในปี 1928 นักวิทยาศาสตร์ ออร์มอนด์ รอยด์ ได้ปรับปรุงอุปกรณ์นี้ และเพิ่มสปริงเพื่อให้เป็นอุปกรณ์ที่สามารถลดการสั่นสะเทือนของวัตถุได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อุปกรณ์นี้สามารถดูดซับพลังงานการสั่นสะเทือนของวัตถุด้วยแรงปฏิกิริยาในขณะที่เกิดเสียงสะท้อน ดังนั้น จึงช่วยลดการสั่นสะเทือนของวัตถุได้ หลังจากการปรับปรุงมาหลายทศวรรษ แดมเปอร์ลมก็มีรูปแบบในปัจจุบัน และการออกแบบ และติดตั้งแดมเปอร์ลมที่ทันสมัยจะต้องตรงกับพารามิเตอร์ของตึกระฟ้าอย่างเคร่งครัด น้ำหนักต้อง 1 เปอร์เซ็นต์ ของน้ำหนักรวมของอาคาร และต้องไม่เบาหรือหนักเกินไป เมื่อติดตั้งแดมเปอร์กันลมแรงของลมแรงที่พัดผ่านตึกสูงระฟ้า สามารถลดลงได้มากถึง 40 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าอาคารจะยังสั่นอยู่ แต่การควบคุมแรงสั่นสะเทือนให้อยู่ในระยะที่ปลอดภัย

ตึกระฟ้าทุกวันนี้ติดตั้งตัวกันลม และตัวกันลมที่มีชื่อเสียงที่สุดอยู่ในอาคาร 101 ในไทเป ประเทศจีน นี่คือลูกบอลทองคำทั้งตัว ติดตั้งที่ชั้น 88 ถึงชั้น 92 ของอาคาร 101 ลูกบอลก่อสร้างนี้มีน้ำหนัก 680 ตัน และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.5 เมตร ปริมาตรและน้ำหนักที่ยอดเยี่ยมเช่นนี้ทำให้มันกลายเป็นลูกบอลก่อสร้างที่ใหญ่ที่สุดในโลก ทำไมตึก 101 ถึงต้องติดตั้งเครื่องกันลมขนาดใหญ่ขนาดนี้ เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ของมณฑลไต้หวัน

ไต้หวันของจีนเป็นเกาะที่ล้อมรอบด้วยทะเล และมีพายุไต้ฝุ่นมาเยือนบ่อย ดังนั้น อาคารในไต้หวันจึงต้องต้านทานแรงลมสูง ความสูงโดยรวมของอาคาร 101 หลังคือ 508 เมตร และตัวอาคารหลักบนพื้นดินมี 101 ชั้น ดังนั้น ข้อกำหนดสำหรับตัวกันลมจึงค่อนข้างสูงเช่นกัน เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า เซี่ยงไฮ้ซึ่งเป็นเมืองชายฝั่งมักถูกลมแรง เซี่ยงไฮ้เวิลด์ไฟแนนเชียลเซนเตอร์ในเขตใหม่ผู่ตงได้รับการออกแบบพิเศษ

ตัวอาคารหลักของเซี่ยงไฮ้เวิลด์ไฟแนนเชียลเซนเตอร์มีทั้งหมด 101 ชั้น และมีความสูงโดยรวมคือ 492 เมตร และมีรูปร่างแตกต่างจากตึกระฟ้าทั่วไป ด้านบนแบนมาก ผู้ออกแบบจึงตัดรูปทรงสี่เหลี่ยมในส่วนที่แคบที่สุดของอาคารออก รูใหญ่ให้ลมผ่านได้ปกติลดความเสียหายของลมที่พัดเข้าตัวอาคาร แน่นอน นอกเหนือจากการออกแบบที่ต้านลมด้านนอกแล้ว ยังมีแดมเปอร์กันลมติดตั้งอยู่ภายในเซี่ยงไฮ้เวิลด์ไฟแนนเชียลเซนเตอร์ และมี 2 ตัว แต่ละอันมีน้ำหนัก 150 ตัน

บทความที่น่าสนใจ : อุตสาหกรรมไวน์ ผู้นิยมลัทธิการล้มเลิกผู้สนับสนุนอุตสาหกรรมไวน์