浅谈超高层建筑的利与弊.docx

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1、浅谈超高层建筑的利与弊2012年6月28日 中国矿业大学安全工程学院消防09-1班浅谈超高层建筑的利与弊刘治伟（中国矿业大学安全工程学院 江苏 徐州 221000）摘 要：在现今的主要城市中，超高层楼宇已经不是几个地标性建筑的专利了，随着经济的发展和建筑技术的进步，写字楼、酒店、商场、住宅等各种用途的超高层楼宇拔地而起，并且其内部结构也日趋复杂。毋庸置疑，我们正处于前所未有的超高层建筑急剧发展期，这种发展具有全球性规模，从莫斯科到中东、从上海到旧金山，越来越密的城市，越来越高的建筑不断涌现。高层建筑像一柄双刃剑，利弊共存，既有节约土地不可代替的价值又有破坏人居环境的潜在威胁。高层建筑设汁中建筑

2、师应高瞻远瞩，牢固树立可持续发展意识，本文从节约土地、开拓再生绿化空间；建设立体交通网络，建筑交通一体化；节约能源和气候意识的回归，尊重社会人文环境，发扬特色建筑文化等方面，阐述了对可持续发展的高层建筑的认识。关键词：超高层建筑 未来发展 利与弊1.超高层建筑的诞生超高层建筑隶属于高层建筑范畴，追溯超高层建筑的起源不能不涉及高层建筑。高层建筑的出现是人类美好愿望、社会需求、科技进步和经济发展的完美结合。尽管高层建筑是现代文明的成果，但是人类追求更高、更远的美好愿望早已有之，追求更高是人类的天性和宗教情结使然。高大雄伟历来是权力、地位的象征。高大建筑也从来都是神圣的，人们一直希望通过高大的庙宇、

3、教堂、高塔来架起通往天堂(神、上帝)的桥梁。我国古代劳动人民在高层建筑建造方面表现出了高超的智慧：中国古塔，是我国古代的高层建筑，在工程技术上早就达到了很高的成就。我国大陆最高的塔，要数河北定县城开元寺塔。开元寺塔建于北宋咸平四年(1011年)，从底到塔刹尖部高度有85.6 m，是中国现存最高佛塔。这座塔全部用砖砌筑，做工十分精美。塔砖砌楼阁式，八角l1层，内部双层套筒，梯级设于塔心。当然国外也有许多古老而著名的高层建筑：金字塔是世界古代高层建筑建造技术的杰出成就。古埃及所有金字塔中最大的一座，是第四王朝法老胡夫的金字塔。这座大金字塔底面呈正方形，每边长230多米，原高146.59米，经过几千

4、年来的风吹雨打，顶端已经剥蚀了将近10米。但在1888年巴黎埃菲尔铁塔建成以前，它一直是世界上最高的建筑物。2.现代高层建筑的起源一言以蔽之，最终催生高层建筑迅速发展的还是社会需求，社会需求是高层建筑产生、发展最强大的动力。如果说人类早期发展高大建筑纯粹出于宗教欲望，那么到19世纪80年代，社会发展迫切需要建造高层建筑。随着经济发展，城市化程度的提高，在美国芝加哥和纽约，城市人口急剧增加，土地供应紧张，价格上扬，促使人们向高空发展，拓展生存空间，在极为有限的土地上建造更大面积的建筑，这是高层建筑及超高层建筑产生和发展的源动力。现代高层建筑的产生也有赖于科学技术的进步和飞跃。为了实现美好理想，满

5、足社会发展需要，工程技术人员进行了艰苦努力，为现代高层建筑的产生和发展提供了有力的科技支撑。高层建筑一经出现，即以其巨大的优越性而赢得各方的青睐，发展极为迅速，在非常短的时间内进化至超高层建筑发展阶段。1890年，世界大厦(WORLD BUILDING)以其93.9米的高度位居世界第一高楼。1894年美国纽约曼哈顿人寿保险大厦(Manhattan Life Insurance Building)落成，该建筑地上18层，高达106 米，标志高层建筑发展进入超高层建筑阶段。美国纽约曼哈顿人寿保险大厦不仅因高度超过100米成为超高层建筑的先驱而载入史册，而且因为工程技术创新而受到世人的长期关注，比如

6、应用气压沉箱施工基础，采用电力空调进行室内采暖和降温，都开创了建筑工程技术的先河。以下是当今世界上已建成的建筑高度超过400米的超高层建筑的概况：(1)“台北101大厦”由李祖源建筑事务所(C.Y.Lee&Partners)设计，于2004年建成，高度为509米(1,671英尺)，是目前世界上最高的建筑物。它还保持世界上速度最快的电梯的纪录(每小时60.4公里)。(2)上海世界金融中心的高度为492米(1,614英尺)，由美国的KohnPedersenFox建筑事务所设计，在2008年建成。它有世界上最高的观景台、一个五星级豪华旅馆。(3)马来西亚“国家石油公司双塔大厦”的高度为452米(1,

7、482英尺)，由著名建筑师西萨佩里(CesarPelli)设计。它在1998年完工时，是世界上最高的建筑物。它的设计结合了伊斯兰艺术风格，并且是世界上基础最深的建筑物。(4)“希尔斯大厦”的高度为442米(1,450英尺)，于1973年建成，由SOM建筑事务所为当时世界上最大的零售商西尔斯百货公司设计。在被马来西亚的“国家石油公司双塔大厦”超过之前，它保持了世界上最高建筑物的纪录25年。(5)上海“金茂大厦”，88层，高度为421米(1,380英尺)，由SOM建筑事务所设计。它的设计结合了中国传统的宝塔形状，它的名字用英文可翻译为“黄金的繁荣大厦”(Golden Prosperity Buil

8、ding)。(6)香港国际金融中心二期(Two International Finance Centre)，位于香港，2003年建成，高420米，88层。3.超高层建筑的发展超高层建筑因经济效益显著而诞生，又因社会效益巨大而受到人们青睐，许多企业竞相建设超高层建筑以向社会和同行展示其财富和地位。自超高层建筑诞生以来，这种竞争一直延续至今。自1894年美国纽约高106米的曼哈顿人寿保险大厦落成以来，超高层建筑的高度记录不断被刷新，先后有12栋超高层建筑成为当时世界第一高峰。其中10栋位于美国，只有2栋位于亚洲的中国和马来西亚，这从一侧面反映了美国社会、经济和科技发展成就。由于竞争极端激烈，大部分

9、超高层建筑只不过是昙花一现，很快就被其它建筑取代，只有美国纽约帝国大厦保持世界第一高楼称号达42年之久。4.超高层建筑的优越性超高层建筑是现代文明的象征，也从侧面反映了一个国家的科技的进步性与领先性，当然它也有许多优越性。4.1.展示发展成就，提升城市和国家形象高大建筑一直是人们展示发展成就的重要手段，小到个人、企业，大到城市、国家，一旦经济发展取得一定成就，往往就会通过兴建大型建筑工程来向世人展示。超高层建筑作为现代建筑技术的结晶，自然而然地成为展示发展成就的有效手段。超高层建筑在展示发展成就的同时，还以其强烈的标志性作用而极大地提升城市和国家形象。由于超高层建筑地处显要，造型突出，视觉效果

10、强烈，往往会成为所在城市和国家的“名片”。一提到帝国大厦和世贸中心双塔，人们自然而然会联想到美国纽约，而西尔斯大厦总是与美国芝加哥紧密相联。上海金茂大厦、台北国际金融中心和吉隆坡石油大厦则是中国和马来西亚等亚洲国家传统文化和经济发展成就最集中的展示，大大提升了所在国家和城市的国际形象。4.2.集约化利用土地资源超高层建筑通过向高空发展，在有限的地面上为人类争取到更多的生存空间。上海金茂大厦建筑面积2.3万m2，如果不建造超高层建筑，而是建造1O层的高层建筑，就是整个场地全部建楼也不够。通过发展超高层建筑，金茂大厦在不到3 000m2的土地上获得近200,000m2的建筑面积(主楼面积)。土地资

11、源得到充分利用，其他区域才能用于绿化，改善人们的生活环境。超高层建筑集多种功能于一身，使土地利用效率大大提高。另外，超高层建筑促使城市道路、市政管线等公共设施相对集中，减少了市政公共设施的建设量和占地面积。总之，超高层建筑的发展大大提高了不可再生资源土地的集约化利用水平。4.3.显著提高工作和生活效率起高层建筑将工作和生活设施适当集中，一般性工作和生活问题在建筑内部即可解决。这样不但缩短了交通联系路线，减少了交通流量，降低了对城市道路的压力，而且极大地方便了人们工作和生活。超高层建筑以办公为中心，综合了各种配套设施(商业、娱乐、展览、餐饮等)，使用者足不出户便可完成绝大部分活动，将人们不同的活

12、动有机地连续起来，显著提高了工作和生活效率。4.4.实现资源高度共事，提高投资效益首先，多层及高层建筑尽管体量不大，但是配套设施仍然需要齐全，但由于分属不同业主，因此规模效应不明显，资源利用效率低下。超高层建筑由于体量巨大，配套设施规模效应明显，资源利用效率高。其次，超高层建筑将各种功能进行集约式布置，实现了经营互利。例如：商业、办公的便利增加了酒店竞争力；旅馆、办公为商业提供了客源保证；旅馆、商业又增加了办公空间的吸引力。资源共享和互惠互利极大地提高了超高层建筑的投资效益。4.5.带动相关学科发展，促进科技进步超高层建筑是现代科学技术的结晶，是科学技术发展到一定阶段的产物，其建造和运营涉及多

13、个学科门类。超高层建筑的发展不但得益于土木建筑工程学科中的土木建筑测置、建筑材料、土木建筑结构、土木建筑工程设计、土木建筑工程施工和土木工程机械与设备等二级学科的发展，而且有赖于材料科学、机械工程、动力与电气工程、能源科学技术、电子、通讯与自动控制技术和计算机科学技术等相关一级学科的进步。超高层建筑的发展也为这些学科的发展提供了强大动力和广阔舞台。比如随着高度的不断增加，高强度材料的需求非常迫切，就促进了高强钢材和高性能混凝土技术的发展，建筑高度的增加也对垂直运输设备提出更高要求，促进了高速电梯技术的发展；又比如随着超高层建筑功能日趋复杂，建筑智能化的作用日益重要，促进了电子、通讯与自动控制技

14、术的发展。因此超高层建筑的发展极大地带动了相关学科的发展，促进科技进步。现代科学技术的发展创造了一系列新型建筑材料, 各种先进建筑设备, 科学的结构设计理论, 加上建筑设计管理和建筑管理的科学化、合理化、系统化,也将促进未来超高层建筑的进一步发展。（1）正在建设中的迪拜塔,位于阿拉伯联合酋长国迪拜,迪拜塔的高度将超过800米。单式结构的迪拜塔由连为一体的管状多塔组成,其基座周围采用了富有伊斯兰建筑风格的几何图形六瓣的沙漠之花,具有太空时代风格的外形。（2）上海中心大厦，位于上海环球金融中心和金茂大厦旁的上海中心，大厦项目于2008年11月29日正式开工，预计2014年竣工。设计总高度达632米

15、，建成后将与金茂大厦、上海环球金融中心形成“品”字型超高层建筑群，成为上海“新地标”。（3）釜山“千年塔世界商业中心”，由纽约的“渐近线建筑事务所”设计，高度为560米(1,837英尺)。（4）美国世贸重建主体“自由塔”，于2004年7月4日动工，“自由塔”被称作是世界最高、最安全的建筑。作为美国世贸中心遗址重建项目的核心，它的主体结构高度为541.3米 (1776英尺)，象征美国1776年建国。随着社会经济的发展和科学技术的进步，人类对超高层建筑的高度更是孜孜以求。随着现代科学技术的进步，不久的世界将能够建造1000米的超高层建筑。5.高层建筑存在的问题世界贸易大楼的倒塌也许是过去半个世纪中

16、发生的最具影响力的事件，它使我们产生了疑问：“在后911时代我们是否应继续建造高层建筑？”在这几年中，若从高层建筑不断被提议和建造数量来看，答案是肯定的。这一事件曾导致世人对高层建筑的深刻反思，却促进了更全面的设计、更安全的建筑及更好的城市中心产生。政府、城市管理者、金融家、开发商也更多地体会到这场全球范围内自我反思的益处。自西尔斯大厦为美国赢得“世界最高”的称号以来，高层建筑在过去几十年间发生了很多变化。目前更多的高层建筑集中在亚洲，而不是北美。在2007年竣工的10大超高层建筑中，4栋在中东、4栋在亚洲、1栋在北美、1栋在欧洲。20世纪80年代以前，世界最高的建筑一般会出现在北美，钢结构为

17、主体，功能是办公建筑。今天，这种概念几乎被完全推翻，设计、在建的世界最高建筑均位于亚洲和中东，混凝土建造且功能主要为居住，这也正是在建的“世界最高”的阿联酋迪拜塔的真实写照。单从高度来看，2009年完工的迪拜塔超过800m，比现今世界最高的台北101大厦还高300m。近期芝加哥“ 高层建筑与城市环境协会（CTBUH）”进行了关于“2020年20幢最高建筑”的研究。此研究是基于建成、已建、在建或“真实的项目计划”展开的（所谓“真实的项目计划”，是指开发方和设计团队正进行的设计项目，且深入程度已超过概念设计的阶段）。研究结果再次证明现今高层建筑的实践活动已离开北美，20栋建筑中的9栋会在亚洲、8栋

18、在中东、2栋在北美、1栋在欧洲。就功能而言，其中只有3栋建筑是办公建筑。因而，未来的最高建筑不仅在分布区域上会发生变化，而且建筑高度也会不断突破。自1996年以来，我国建筑界开始对可持续发展的建筑与城市进行了多方面的探索。就节约土地而言，高层建筑有很大优势，特别是在人口多、土地紧张的我国更有特殊的价值。但是高层建筑存在的问题也不容忽视：建筑和运行过程中消耗大量的能源。会给城市环境带束不利的影响(如对空间和视线的遮挡、光污染、电磁辐射、风环境恶化)。遇有灾害营救难度大(如火灾、地震都是需要专门研究的复杂课题)。人员大量聚集，给城市交通带米巨大的压力。使人远离自然，影响健康，导致空气综合征。尽管如此，与节省不可再生的土地资源相比上述缺点和不利因素有可能通过不断改进的技术手段和不断完善的管理措施，使矛盾得到缓解。高层建筑的进一步发展是社会发展的必然，而且随着社会的进步和科技的发展，未来会出现比现在更高的楼宇，所以高层建筑的利与弊，功与过还有待时间的考证。参考文献：1 梁启智,侯家健.高层建筑发展的回顾与展望.2006. 2 包世华.高层建筑结构设计（第2版）.3 罗晟.我国现代商业建筑项目决策策划研究.同济大学硕士学位论文.2005年.4 何镜堂,刘宇波.超高层办公建筑可持续设计研究.北京:建筑学报,1998(3). 6 / 6