高层建筑的特点就是高．因为高,产生了一些在低层建筑中所不会发生的情况,一是它会“摇晃”,在狂风暴雨中行走的人,瘦高个子总有点摇摇晃晃的样子,矮胖子看上去要踏实得多．狂风暴雨袭击下的高楼大厦和瘦高个子是一样的,也会摇晃。

每天我们都很关心天气变化情况,农民种田要了解天气,飞机起飞前要了解天气,出海捕鱼要了解天气,就是每天去上班工作,去学校上课,也想听一听天气预报,看看今天是不是下雨刮风,更不用说小朋友们假日里要到公园去游玩,一定急于想知道天气怎么样。

在气象预报中可以听到: “风力3 到4 级,阵风6 到7 级”……等等内容,风的大小是用“级”来表示的,从0 级到最高的12 级,风力愈大级数也愈高,这是国际上统一的标准．每级风大小的根据,是用自然界所看到征状为标准,例如,烟气直上表示没有风,为0 级；树叶动、小树枝动是3 级；小树枝折断,人行走时阻力很大,是8 级．这种方法并不很精确,为了对每级风力大小有正确的划分,用风的速度来规定风力的大小,从风的速度大小又可算出风压力的大小,例如,10 级台风是指风的的速度在每小时88－102千米,相当于每秒24.5－28.4 米的速度,平均是26 米．这种风速,每平方米会有40 千克的压力,一个高个子的身体迎风面积接近于1 平方米的话,等于有40 千克的风力在推他,难怪是要摇晃了。

高楼大厦的外墙面积很大,受到的风力也很大,但是,同样的面积受到同样的风力,矮的房子要比高的房子稳定,这是什么道理呢? 因为物体受外力推压时,除了与力的大小有关系外,还和力到支撑点的距离有关系．简单的例子是用秤去称东西,一个秤砣不到250 克重,但是它可以把5 千克重的东西平衡起来,就是因为秤砣到支点的距离比重物到支点的距离大,力乘以距离叫做力距,只要力矩相同,它们就平衡了．矮的建筑物受风力到地面的距离短,力矩就小,建筑也就稳定。

用“世界贸易中心”大厦的墙面作例子,它高411 米,宽63 米,等于25900 平方米,在10 级风力下,将有1000 多吨的力在推它．这个力作用在高度的中点上,也就是作用在205.5 米的地方,它的力距就是205500 吨米．这么大的力距,大厦当然要发生摇晃．为了容易理解,以上表示的是简化了的情况,实际上大厦所受的风力高处和低处是不相等的,离地面远的高空风力大,近地面的部分风力小,因此,风力的作用点一般在高度的中点以上。

高楼大厦摇晃起来有什么危险吗? 当然不会的,在设计房子的时候早已算好了．“世界贸易中心”大厦是按照每小时225 千米的风速设计的,这等于12 级以上的风,在这样大的风力下,可以有90 厘米的前后摇摆．大厦允许有这么大的摇摆是设计时预算好的,但实际上,一般风力它只摇摆2.5 厘米,遇到最大的风力也只不过摇摆28 厘米,还不到允许幅度的1／3,所以是十分安全的。

帝国大厦允许摇摆的幅度是60 厘米,实际上不会超过10 厘米,因为根据气象资料的统计,美国纽约市历史的上最大风速不超过每小时160 千米,在这样大的风速下只摇摆10 厘米。

在高楼上,即使没有大风,人在高处会有一种不安全的心理感觉,感到像是在高高的“天上”,看到下面几百米“深”的马路上行人、汽车都像蚂蚁般大小,四周空空荡荡,心理上是有些紧张的．再要刮上大风,人随着大楼摇晃起来,有时甚至乒乓球也会在桌面上滚动,盆子里的汤也跟着晃动,有时象乘在遇到风浪的船里,就容易产生害怕的心理．因此,在一些很高的大楼里,刮大风时,就不让游客到屋顶平台去观光,免得发生什么意外．比大风更为可怕的就是地震,高楼大厦遇到地震是十分严重的事,可以说,在自然界中没有比地震更可怕的灾害。

地震可不是偶然才发生的,根据地震仪器的记录统计结果,整个地球上每年要发生数百万次地震,几乎每一天就发生上万次．可见,我们居住的地球实在是很不安静的,整天在那里“颤动”．但是我们平时却不感到地球在震动,是因为其中极大部分的地震十分轻微,不为人所察觉,只有灵敏的仪器才能测量出来．地震也和风力一样是用级来表示,最大是8 级,超过8 级用8 点几级来表示．震级是用一次地震时放出来的能量作为标准,一枚氢弹爆炸时放出的能量相当于7.4 级的地震．第二次世界大战中,美国投在日本广岛的原子弹的能量相当于里氏5.2 级的地震。

我们在看到的地震报道中,还碰到另一个名称叫“烈度”,是表示某一个地方地面摇动的程度．同一次地震,各个地点震动的程度不一样,愈靠近地震中心,地面摇动愈厉害,这地方的“烈度”就高,破坏也严重．烈度从1 度－12 度,但各国不一样,像欧洲烈度分1－10 度,日本分地震虽然是一种破坏力十分严重的自然灾害．只是只要掌握它的规律,还是可以预防的,能使损失大大减少．像天气预报能及早防御狂风暴雨一样,地震预报对防震也是十分重要的,地震预报也在深入研究,而且已有了初步的成果．对地震力加以研究,才能设计出抗震性能好的结构方式。

地震力主要是两个方向的震动,一是地面做上下的震动,这种垂直方面震动对房屋来说,或者对高楼大厦来说还不是最严重的,因为房屋在垂直方向的抗压能力是比较大的,好像一根木棒要在垂直方向把它压扁压坏不太容易．地震力的另一种震动是横向摇动,这种力对房屋是很大的威胁,因为建筑物抵抗横向摇晃的能力很差,愈高愈容易倒塌,好像一个人上下震动不易倒下去,而前后震动就要站立不稳而倒下来。

现在,一些抗震性能好的高层建筑结构已研究出来．在地震区,高层和超高层建筑都可以建造．对超高层建筑来说,当然还是要尽量避免在地震中心区建设。

多地震的国家像日本,过去规定建筑高度限制在31 米以内,现在有了抗震性能好的结构,从1964年开始,这个规定就取消了．1964年第一幢超过31 米的建筑建造起来,是新大谷饭店,高60.84 米,有17 层高．1970年,东京的京王广场旅馆,高47 层．1974年,东京的住友大厦,高52 层．现在,最高的已达到60 层,是1978年建成的,在东京太阳城的阳光大厦,高度已达226.2 米,也是亚洲最高的建筑。