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地震時,高樓層和低樓層哪個更安全?
2024/04/03 檢舉

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圖源:wikipedia

在發生地震時,低樓層的住戶可以更快地逃出去,而高樓層的住戶要下多層樓梯,逃生往往更加困難。因此很多人認為,地震時,高層住戶比低層住戶更危險,這是真的嗎?


橫波的影響最大


首先,我們需要弄清地震是如何影響地面建筑的。


當板塊運動導致地殼發生破裂時,破裂處會釋放能量,向四周傳播地震波——這就是對地面造成破壞的主要「兇手」。


地震波可以分為3類:縱波(P波)、橫波(S波)、面波(L波)。它們對地球表面的影響受巖石、土壤等介質的影響。


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P波的傳播示意圖,圖源:wikipedia


如果在地球內部,P波的傳播速度遠高于S波,如果接近地球表面,P波會因介質變化出現變動,越靠近地面傳播速度越慢

S波的傳播示意圖,圖源:wikipedia


S波雖然傳播速度較慢,但對地面建筑的影響最大損害程度也最高


這是因為,P波的能量傳遞是沿波行進的方向進行擠壓和擴展,而S波則是上下來回晃動。因此,對于建筑來說,S波的活動是造成地震災害的主要原因


低樓層更受影響


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圖源:wikipedia

地震對建筑的影響,除了地面產生的震動外,還涉及機械共振的影響。


機械共振是指物體被施加的波動頻率與物體本身的波動頻率接近,導致振幅顯著增大的現象。


地震波傳遞到建筑中,建筑會跟著地震波進行來回晃動。當建筑的振動頻率和后續到來的地震波的振動

頻率接近時,就會出現共振


一旦建筑出現共振,共振傳遞的能量便會破壞整體結構,從而促使建筑倒塌。由于低樓層在受到能量傳遞時接觸的時間和頻率以及反饋變化是最直接、最完整的,因此低樓層受到的影響最大。


相比之下,高樓層由于達到地震波的振動頻率需要一定過程,并且能量會在傳遞中遞減,因此受到的影響較小。


圖源:wikipedia

但這并不代表高樓層就一定比低樓層更安全,還需要看地震的強度。如果建筑發生粉碎性破壞,那麼高低層沒有任何區別,高層住戶還會因墜落受到二次傷害。


不過,如果建筑完全倒塌,高層在外部和上方,低層在內部和下方,高層住戶會更容易獲救。


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地震如何自救?


但我們也不用過于擔心,事實上,工程師在設計高層建筑時都考慮到了共振的危害。如果發生地震,我們所需要做的是遵循地震自救知識


提前了解逃生路線:熟悉所在建筑的疏散通道和逃生路線,知道最近的應急出口和安全區域


遵循指導和警報:遵循政府和相關機構發布的地震預警和應對指南。聽從疏散警報,并采取適當的行動。


保持冷靜:在地震發生時,保持冷靜,盡量尋找遮蔽物或穩固的結構物避免受傷。


應急物品:準備一些應急物品,如急救包、食物和水,以便在緊急情況下使用。

嚴禁無授權轉載,違者將面臨法律追究。

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