最新科技能造千米摩天楼 超过一定高度会得不偿失

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　自然界中，雨层云最低云底高度大约在600米，同属低云的层云有时会更低。

　　今夏大雨刚过，一条名为《昨夜北京罕见暴雨，国贸三期怪云缠腰》的微博在网上迅速蹿红。雨夜中，大团云雾拦腰围绕摩天楼，如腾云驾雾。其实那“怪云”更可能是扰动的雨雾，并非真正的云层。不过，早先形容险峻高山的词汇“高耸入云”，现在却是真的可以用到城市中的摩天楼上了。

　　最新的统计显示，目前中国在建的高度600米以上的摩天大楼有两座，还有八座在规划中。这些摩天大楼建成后，“世界第一高楼”的名号也将易主。现在，“世界第一高楼”是迪拜的哈利法塔，高828米。

　　古人尚需“独上寒山”，而今身处闹市，就可以拜访“白云深处”的人家了。站在城市之巅，体验的确也不一般。

　　体验

　　大楼成了最好的路况播报台

　　每天，Suky总会面带笑容迈进宽阔的电梯，经过45秒的极速上行到达上班地点。这里是国贸大酒店的最顶层，此时，她距地面大概有330米。

　　Suky是国贸大酒店八十层云·酷酒吧的经理，她在这里——330米的高空工作了三年。“可能我已经习惯了，感觉不到三百多米的高空和地面有什么太大的区别。”Suky说。

　　国贸大酒店最顶层的云·酷酒吧，是360度的全景构造，因此天气好的时候，往北，能看到鸟巢、水立方；往西，可以看到故宫以及整个故宫建筑群的布局；往东，新的央视大楼近在咫尺；往南，银泰中心尽收眼底，好一派“一览众山小”的风光。

　　这样最直接的好处，就是东南西北各条主干道的交通情况一目了然。下班高峰时期，朋友会给Suky打电话。Suky在酒吧通过目测可以告诉朋友二环哪里堵，哪里车少，朋友靠着她的指导，能躲开堵车。朋友经常直接打电话找她问路况，说她的路况信息比交通台的更立体，也更及时。

　　发现

　　最新科技能造千米摩天楼

　　国贸大酒店是目前北京最高的摩天楼，不过几年后，“北京第一”将被“中国尊”取代。相比“世界第一”的哈利法塔，它们还都是“小个子”。

　　现在，设计建造一栋摩天楼，早已不再是早先“盖楼”这一简单的概念。摩天大楼是一项跨学科的复杂综合性设计，是多学科的交叉融合，用在飞机设计上的流体力学、空气动力学，甚至风洞试验，都要在摩天楼的设计中用上。

　　墨西哥年轻建筑师慕诺佐·威勒曾设计过一个环状摩天大楼，看似奇特的外观下，环状大楼不规则的扭曲结构可以对抗飓风的正面冲击，大楼的“大圆孔”可以让飓风顺利通过，大大缓解飓风对大楼的压力。

　　“中国尊”在设计时则用了另一种方式。考虑到北京春、秋、冬三季的风向与风力，“中国尊”外形充分使用了有利空气动力形状，选择适当的平面、弯曲的立面及改良边角细节，用以有效地减消风荷载。

　　有些摩天大楼在设计时不仅要考虑自身的空气动力特性，还要顾及周边建筑物对自身的影响，通过风洞试验，精确测定整个区域各个点的风力风向数据，用以改进自身的设计。

　　有专家认为，以人类现有的技术有能力建造1600米高的超级建筑，不过并不是能建就有人会建的。摩天大楼超过一定高度，建造成本会以几何级数递增，经济上会得不偿失。

　　体验

　　无边泳池建在三百米高空

　　到国贸大酒店顶层看“云”，是很多人的浪漫想象，云·酷酒吧也被誉为“京城求婚成功率最高的场所”。在这里看窗外，整个城市变得迷离而温柔起来。特别是在夜色之中，各种灯光营造出更加绚丽的色彩，更添几分浪漫，很多情侣会涌出求婚的冲动。Suky说，她在这里目睹过的男士求婚，没有不成功的。

　　在这里，窗户前并没有小护栏，但是却给人非常安全的感觉，第一次靠近窗户去赏风景的人，心里都会有点小紧张。不过有人说，其实这里欣赏风景最好的位置，是男士洗手间。

　　既然是酒吧，自然少不了酒。酒廊有一排三四米高的开放式酒柜，上面摆满了各种名酒。看着这些毫无依靠的酒瓶一直疑惑：这么高的地方，会不会一有晃动酒瓶就会移位？Suky笑着说，开业至今，这些酒都是安静地放在这儿。与许多人的想象不同，不信把杯中酒放下看看纹丝不动的液面就知道了。

　　在这栋摩天大楼里，最让人震撼的其实是七十八层的空中“无边”泳池。

　　每当夜色降临的时候，仰望国贸大酒店，有一圈蓝色光环萦绕的就是空中泳池。泳池采用无边际的设计，一眼望去，池水与玻璃幕墙交织在一起，与Suky一样在这栋摩天大楼里工作的沈女士说，第一次看到这个泳池，最初的反应就是想立刻跳下去，游到玻璃墙那边。这绝对是对心理素质的一个极大考验，因为视觉误差的原因，仿佛一不留神自己就会随着水流从300米的高空“飞流直下”。

　　从这个泳池的长宽深计算，这里的水大约有200吨重。在300米的高空承受如此的重量，摩天大楼的结构足以让人称奇。

　　体验不同

　　发现

　　最新技术确保大楼安全

　　与普通建筑不同的是，摩天大楼的结构层数多，其累积荷载会引起相当大的结构内力，因此摩天大楼的结构安全是设计建造中要考虑的首要因素。

　　万丈高楼平地起，地基自然要牢固。著名建筑结构设计师赵广鹏教授告诉记者：“‘岩石型地质’为代表的环境特征最适合修建高层建筑。北京CBD核心区的地质特征属于岩石加黏土的混合结构，就好比是夹心饼干，这种地质特征正好比较适合建摩天大楼。”

　　摩天大楼体积庞大，地面会承受巨大的压力，为了达到所需的强度，就必须对地面进行加固，更有效的方法，就是改善地面的承受方式，这就要靠打桩。

　　摩天大楼的打桩是从建筑的地基层开始，往下要延伸60到100米的深度，让摩天大楼的大部分重量通过桩传导至地面以下很深的位置，这里的地基比地面所能承受的强度大得多。刚刚开始打桩的“中国尊”，光地下桩就得900根，整体用钢量会达到17万吨。

　　另外，建成的摩天大楼还会受到外力的影响，抗侧力体系就是摩天大楼的最大技术难点之一。侧力主要来自于风力，有人测算过，如果地面上吹的是3级风，那么百米的高层受到的风力就将达到5级。在更高的楼层，强风能使建筑顶部位移一米的距离，因此摩天大楼在设计建造中都会采用不同的方式来抵御这种侧力，以保证其居住舒适度。

　　508米高的台北101大楼在九十二层悬挂了一个660吨重的钢球，这个类似钟摆的钢球的摆动方向与摩天大楼晃动的方向正相反，以此将大风造成的大楼摆动降到最低。这种装置在摩天大楼建设中有个术语，叫调频质量阻尼器。另外还有一种黏滞阻尼器，如同超级弹簧，靠反作用力消减摩天大楼的晃动。

　　体验

　　跑下八十层楼用时十五分钟

　　第一次从330米的高空乘电梯“飘”到地面，感觉耳朵里都在“嗡嗡”作响。

　　云·酷酒吧的电梯最初设计的速度为10米/秒，上到八十层只要30秒，但很多人的耳朵都不习惯。后来，电梯调慢了速度，运行时间调整到45秒左右。Suky每天平均要坐三四遍电梯，早已习惯了，以至于自嘲说：“已经落下了职业病，那就是总觉得家里的电梯太慢了！”

　　Suky说，摩天大楼都设置几十部电梯，去不同的楼层要走不同的电梯，将人群大大地分流。其实，这种分流也是摩天大楼出于安全考虑常用设计之一。

　　其实，Suky他们这些“高空作业”的人，与生活在一般建筑里的人相比，安全意识更为强烈。在云·酷酒吧，顾客掐灭的烟头都会谨慎处理，而且酒吧会用电子蜡烛代替传统蜡烛，既有温馨的氛围，又没有安全之虞。

　　国贸大酒店定期会对这里的员工做消防培训，随时考查大家的安全知识，消防演习则是不定期的。每次消防演习对于酒吧的所有员工都是一个考验，因为大家要从八十层高的地方下到一层，只能走楼梯，不准乘电梯。大家计算过，跑下楼梯要15分钟。当每个人到达一层的时候，两条腿已不听使唤了。

　　发现

　　最新设计助力高楼应急

　　摩天大楼遇险一直是好莱坞导演最热衷的题材之一，9·11事件发生后，摩天大楼避险更成为公众话题。其实，9·11中倒塌的世贸双塔设计时的安全极值，是能够抵御一架波音707的撞击，而最终导致双塔倒塌的致命打击，并非来自飞机撞击，而是飞机所满载的航空燃油在撞击后引发的灾难。

　　摩天大楼在设计时除了要防止撞击，更重要的是考虑地震的影响。“首要的技术难点是要能抗住不经常发生的地震作用。建筑物越高，地震作用越大，结构承受的水平地震作用也越大。” 银泰中心的总结构师赵广鹏说。

　　依靠新的设计,未来北京第一高楼“中国尊”，将是世界上第一个在抗震设防烈度八度区建造的500米以上的摩天大楼。

　　另外，一个早在二十世纪初就由当时的未来主义者构想出的安全设计，到现在最终在摩天大楼中采用，这就是将摩天大楼用空中走廊连接起来。央视新大楼顶层的空中走廊，不仅是出于设计的美观，更重要的是，为应急提供了更多的通道。

　　有些摩天大楼还会在每个楼层设有避难间，每个避难间用耐火隔墙与其他部位隔开，并设置自动喷淋、火灾报警和加压送风系统；有些摩天楼则将独立的楼层作为避难区域。与此同时，更先进的无线通讯系统也加紧在摩天大楼内应用，以备应急之需。
来源：人民网