建筑高度大于27米的住宅和建筑物高度大于24米的非單層廠房、倉(cāng)庫(kù)和其他民用建筑,都稱高層建筑。在日本,31米或8層及以上為高層建筑;在英國(guó),把等于或大于24.3米的建筑視為高層建筑;在美國(guó),24.6米或7層以上視為高層建筑;中國(guó)則規(guī)定10層及10層以上或房屋高度超過(guò)28米的住宅建筑,還有房屋高度大于24米的其他高層民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)也視為高層建筑。 建筑物高度到底能有多高? 建造高樓是人類征服自然的體現(xiàn),人類的建筑雄心就是不斷挑戰(zhàn)高度極限,無(wú)論目的是為了展示技術(shù)還是為了彰顯財(cái)富。正如古人們?yōu)槭裁匆ㄔ炻柸朐贫说陌蛣e塔那樣,為的是要建造一座高塔,好讓所有人避免漂泊分離,聚集在一起。如今的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)可以讓人上天人地,如果能夠再建造一座通天高塔,地球和月亮、火星等直接通過(guò)高塔互通連接,那該多方便啊。建筑者的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)力量決定著建筑物的高度。這些技術(shù)力量包括處理地基的能力、制造電梯的技術(shù)、采用的結(jié)構(gòu)形式和材料、對(duì)高空風(fēng)荷載的疏導(dǎo)控制甚至消防設(shè)施等。例如在20世紀(jì)20年代,上海這座城市的地基主要由沙土構(gòu)成,人們普遍認(rèn)為不可能建造超過(guò)10層以上的大樓,但是在1934年12月,通過(guò)采用深樁技術(shù)和筏式基礎(chǔ),上海建成了高度83.8米的國(guó)際飯店。2014年,632米高118層的上海中心大廈在浦東完工。阿聯(lián)酋的哈利法塔,是迄今世界上最高的建筑,高達(dá)828米。如果純粹從技術(shù)方面來(lái)看,建造超過(guò)千米的摩天樓也是可能的。 中國(guó)第一高樓 上海中心大廈 高632米 世界上最高的建筑“哈利法塔” 截至2016年,世界上已建成使用的最高建筑,是位于阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)迪拜的哈利法塔。高828米的哈利法塔,地上有162層,是兩個(gè)上海金茂大廈(420.5米)的高度。哈利法塔由美國(guó)建筑師阿德里安·史密斯與美國(guó)SOM合作設(shè)計(jì),于2004年初開(kāi)始動(dòng)工,2010年初竣工啟用,歷時(shí)6年建成。哈利法塔不僅是全球最高的建筑,還擁有其他很多世界之最:世界上最高的獨(dú)立結(jié)構(gòu)體,最高的使用樓層,最高的樓層數(shù),最高的室外觀光平臺(tái)(124層),最高的清真寺(158層),最高的酒吧(143層),行程最大的電梯,哈利法塔旁邊的迪拜噴泉以275米高的噴泉水柱一舉成為“世界上噴射最高的噴泉”。 哈利法塔的建造過(guò)程是一個(gè)不斷打破世界紀(jì)錄的過(guò)程,2007年2月,它的樓層數(shù)超過(guò)了美國(guó)芝加哥的威爾斯塔;7月,超越了臺(tái)北508米的臺(tái)北101大樓,成為世界上最高的大樓;9月,超過(guò)555.33米高的位于多倫多的電視塔,成為全球最高的獨(dú)立結(jié)構(gòu)體;2008年4月,超過(guò)美國(guó)北達(dá)科他州高628.8 米的電視塔;2009年1月,哈利法塔最終達(dá)到828米高度,打破并創(chuàng)造了新的吉尼斯紀(jì)錄。 哈利法塔的建筑師受沙漠植物蜘蛛蘭形態(tài)的啟發(fā),創(chuàng)造了三瓣式結(jié)構(gòu)。該塔的塔樓各翼從內(nèi)向外伸展,隨著塔樓的上升,這個(gè)Y形的結(jié)構(gòu)體逐級(jí)后退,形成下大上小的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),能夠避免在塔表形成風(fēng)的漩渦的影響。中間的核心筒到頂部形成了塔尖,大約100千米處就能看見(jiàn)。大樓45~108層為超豪華公寓,39層以下則是一家酒店,第124層上的觀景臺(tái)可俯瞰整個(gè)迪拜市。哈利法塔還被用作餐廳、圖書(shū)館、倶樂(lè)部、泳池和清真寺,建筑總投資超過(guò) 70億美元。哈利法塔的建造,用掉的鋼筋達(dá)3.14萬(wàn)噸,總共使用了33萬(wàn)立方米的混凝土。在施工鼎盛期,工地上多達(dá)12000名工人和承包商,他們來(lái)自于近100個(gè)國(guó)家,哈利法塔凝聚著世界上很多國(guó)家和民族的勞動(dòng)者的汗水和智慧。 世界第一高樓 迪拜的哈利法塔 高828米 摩天大樓中電梯的科學(xué)使用 細(xì)心的人可能會(huì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)你去某個(gè)高層乘電梯時(shí),那里的電梯并非層層停靠,而是分區(qū)分段地設(shè)置停靠??赡苣銜?huì)想,如果每部電梯都能夠直達(dá)想去的任意樓層,那該多好。我們來(lái)系統(tǒng)地分析一下:一棟100層的高樓,如果電梯每層都停靠,每次??康臅r(shí)間為10秒,則上下一次需要2000秒,相當(dāng)于30多分鐘的時(shí)間,這段時(shí)間可不短。另一方面,100層高的辦公樓至少有10000名工作人員,然而電梯常規(guī)的載客量是1600千克,即最多可載20人左右,僅上下班單次上下將近1000次,更何況有的人一天中常常需要多次使用電梯。顯然,高層建筑的電梯數(shù)量不可能設(shè)置過(guò)多,電梯負(fù)荷也不能再增加,因?yàn)槌穗娞莸娜嗽蕉?,選擇不同樓層的人就越多,電梯單行的周期也就越長(zhǎng)。在一般情況下,高層建筑電梯分段的主要方法是:將建筑在高度上分成幾個(gè)區(qū)段,低層段電梯采用低速,高層段的電梯只停靠高區(qū)段。這樣既能減少停靠的站數(shù),縮短時(shí)間,也可節(jié)約設(shè)備和投資。為了提高運(yùn)能,摩天大樓的電梯有時(shí)還可以采用雙層轎廂,這樣,一次運(yùn)送乘客的數(shù)量就翻倍了。 迪拜的建筑群 本作品為“科普中國(guó)-科學(xué)原理一點(diǎn)通”原創(chuàng) 轉(zhuǎn)載時(shí)務(wù)請(qǐng)注明出處 |
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