10个你不了解摩天大楼的惊人事实

10个你不了解摩天⼤楼的惊⼈事实
摩天⼤楼是建筑⼯程的图标。也被称为“超⾼层建筑”或“垂直城市”,[1]摩天⼤楼通过挑战⾃然的极限代表了⼈类⼤胆的⼀个很好的例⼦。随着世界⼈⼝的增长,⼈类已经开始需要开始在云中⽣活。有了这个想法,为了建造更⾼的建筑物,还有很多问题需要解决。
然⽽,有许多关于摩天⼤楼的细节仍然为⼤多数⼈隐藏。碰巧当我们开始在天空中间建造结构时,不仅我们的⽣活受到影响,⽽且我们周围的世界其他地⽅也受到影响。在这个列表中,让我们看⼀下这些效果以及未来摩天⼤楼对我们意味着什么。
10建筑有多⾼?
迄今为⽌,世界上最⾼的建筑是迪拜的哈利法塔(Burj Khalifa),⼀座⾼830⽶(2,723英尺)的摩天⼤楼。然⽽,另⼀座超过1公⾥(0.6英⾥)⾼的建筑正在沙特阿拉伯建造,名为吉达塔。与此同时,计划在不远的将来在东京建造⼀座1700⽶(5,577英尺)⾼的摩天⼤楼。所以我们可以问⾃⼰,我们可以建造的摩天⼤楼有⾼度限制吗?
压模⼀个简单的答案是,在某些时候,摩天⼤楼不能变得更⾼。如果建筑物的底部宽度⾜以⽀撑结构,则建筑物可以具有任何⾼度。但由于地球的曲率,建筑物的基础和⾼度都有限制。但是,我们仍远未达到这
⼀限制。据哈利法塔的⼀位⼯程师说,我们可以建造世界上“⾼于最⾼的⼭峰”。这意味着建筑⼯程在建造⾼层建筑时没有任何限制。如果解决了所使⽤的材料类型,结构形状和⽓候因素等问题,我们当然可以建造它们。
我们可以将所谓的“X-Seed 4000”(上图所⽰)定义为我们⽤现有技术建造的最⾼摩天⼤楼。X-Seed 4000是⼀座4公⾥(2.5英⾥)⾼的假想摩天⼤楼,直径6公⾥(3.7英⾥)。它的⼭形结构可以容纳多达⼀百万⼈。这栋建筑的蓝图已经完成,但X-Seed 4000似乎不会很快建成。这座摩天⼤楼的问题不是技术,⽽是建筑成本为1.4万亿美元,这是⼏乎没有任何国家愿意⽀付的。[2]
9我们已经建⽴了他们⼏个世纪
“摩天⼤楼”⼀词近⼀个半世纪前⾸次使⽤。然⽽,声称在此⽇期之前没有其他摩天⼤楼可能表⽰对我们的祖先所取得的建筑奇迹缺乏了解。⼏千年来,⼈类⼀直在创造能够到达天空的建筑物。
⼀座摩天⼤楼被正式定义为⼀座⾮常⾼的建筑,能够连续居住。世界各地的⼀般规则是,⽆论其尺⼨如何,摩天⼤楼必须在城市的其他建筑物之上突出,才能被视为如此。此外,当该术语开始在19世纪后期使⽤时,超过⼗层的建筑物已经成为摩天⼤楼。
后来,其他条件被添加到概念中:例如,超过⼀半的摩天⼤楼体积必须适合居住。所以像⾦字塔这样的建筑没有标题,因为它们是坟墓,既有实体也有不适合居住。我们⽬前的通信和观察塔也不算数。
然⽽,在公元前3世纪,托勒密王朝在埃及建造了所谓的亚历⼭⼤灯塔。这座建筑的⾼度为135⽶(443英尺),正如其名称所⽰,它是该地区船舶的指南。但除此之外,灯塔⾥⾯有364个房间,还有⼏个供游客使⽤的画廊。所以,显然,这是⼀座城市建筑⽽不仅仅是⼀座⾼塔。[3]
公元516年,中国⼈建造了⼀座137⽶(450英尺)⾼的永宁塔。虽然这座建筑今天已不复存在,但⼀些古⽼的描述显⽰它更像宫殿,⾥⾯有⼤约1000个房间。所以也许我们最近发明了“摩天⼤楼”⼀词,但⽤建筑物刮天空并不是⼀件新鲜事。
透风窗8个摩天⼤楼有⼀个反对者
⼤型建筑物不必仅建在地球表⾯。它们也可以在地下建造,因此被称为“地球划分器”。这种类型的建筑正好与传统的摩天⼤楼相反,因为它是⼀种延伸到地球深处的结构。[4]它的⼤⼩可以容纳整个社区。
由于墨西哥城将其历史中⼼的新建筑物的⾼度限制为最多⼋层,因此BNKR Arquitectura公司设计了⼀个直接位于城市中⼼⼴场下的地球刮⼟机的计划。地下建筑的深度为65层,其结构类似于倒⾦字塔。建筑物的中⼼是空⼼的,以允许地板下⾯的地板和公园通风。最⾼的部分将被⼀层玻璃所覆盖,⽽⼴场的地板曾经是。通过这种⽅式,Earthscraper可以
板下⾯的地板和公园通风。最⾼的部分将被⼀层玻璃所覆盖,⽽⼴场的地板曾经是。通过这种⽅式,Earthscraper可以与表⾯上的其他城市相互作⽤。
与此同时,圣路易斯华盛顿⼤学的专家有⼀个想法,即在亚利桑那州废弃的薰⾐草坑矿建造⼀个地球刮板机。这座地下摩天⼤楼将延伸⾄矿井深度274⽶(900英尺),拥有从房屋到⼯作区的所有东西。Earthscraper的上部将由带天窗的圆顶密封,天窗将与其他环境融为⼀体。
透风窗7超⾼层建筑物影响天⽓
众所周知,城市⼈⼝改变了⾃然平衡,消除了曾经居住过的地⽅的动植物,为现代⼈⼯建筑让路。作为⼈类,我们通常不会适应我们⽣活的环境,但我们会将环境适应我们。然⽽,不仅⼤城市的出现影响了该地区的⽣命形式,⽽且我们也知道⼤型建筑物在该地区的⽓候上留下了很⼤的印记。
保护套
摩天⼤楼改变了该地区的风流模式。效果取决于风流所在的⾼度 - 建筑物底部,周围或其上⽅。相互靠近的摩天⼤楼创造了“风洞”,在地⾯上猛烈地吹拂。同时,由于建筑物充当墙壁,另⼀部分装有化学污染物的风上升到⼤⽓中。然后,这些污染物进⼊其他区域或在建筑物周围的区域定居。在后⼀种情况下,摩天⼤楼造成的污染物积累可能对城市居民造成严重危害。
但最有趣的效果是所谓的“热效应”。建筑物中使⽤的混凝⼟或砖等材料擅长吸收太阳辐射。所以在⽩
天,巨⼤的摩天⼤楼吸收了阳光的热量。后来,在夜晚,摩天⼤楼的热量散发到周围的空⽓中,导致城市的温度保持很⾼。然后太阳再次出现,重复效果,使城市总是⽐周围地区更温暖。[5]
6未来的Oceanscrapers
摩天⼤楼,⼟⽅⼯程师 - 所有这些都是在⼲地上建造的。但是地⾯不是建筑物可以休息的唯⼀地⽅。事实上,我们也有在⽔上建造摩天⼤楼的想法,即⼤洋洲。尽管到⽬前为⽌还没有建造过海洋⼯程,但预计海平⾯将在不久的将来⼤幅上升,因此这些建筑物可能会变得⾮常有⽤。随着时间的推移,许多涉及⼤洋渔船的建筑项⽬已经展出,但最近有⼀个突出其他建筑项⽬:Aequorea。
Aequorea oceanscraper是由建筑师Vincent Callebaut创建的⼀个项⽬,他设计它来解决海洋中积累的垃圾问题。[6]根据他创造的关于这种结构的故事,⽔母的存在发⽣在2065年。到那时,⼈类收集分散在海中的塑料和其他废物并将它们与藻类乳液混合,从⽽创造出可塑性长丝形式的材料。然后,由于巨⼤的3D打印机,像Aequorea这样的海洋⼯⼈⽤这种材料制造。是的,未来的海洋渔船将由海洋垃圾制成。
这座未来主义建筑的直径为500⽶(1,640英尺),深度为1公⾥(0.6英⾥),可容纳20,000⼈。⼤多数结构都在⽔下,就像冰⼭⼀样,并且会有巨⼤的触⼿,即使在⾼风条件下也能保持稳定。⽔培花园覆盖了建筑物,⽽⾷物和其他资源则直接从建筑周围获得,使得Aequorea⾃给⾃⾜。
5个摩天⼤楼也可能导致地震
事实证明震颤不仅仅是由地质事件引起的,例如构造变化。它们也可能是由⼤规模的⼈类活动造成的,例如采矿或核爆炸。但不常见的是由摩天⼤楼造成的地震,更不⽤说其中两个了。
nfc天线台北101是⼀座位于台湾的508⽶⾼(1,667英尺)的摩天⼤楼。在2003年台北101建成之前,建造摩天⼤楼的地区地质安静,没有明显的地震。但即使在建造过程中,⼩震动(称为微地震)的数量也增加了两倍。然后,在2004年,在台北101号以下发⽣了3.8 级地震。⼏个⽉后,另⼀场3.2级地震发⽣在该建筑物的同⼀点。
事实上,为了使台北101防震,使⽤了更重的材料。因此,这座70万吨的建筑物对下⾯的地壳产⽣了巨⼤的压⼒。[7]⼀旦摩天⼤楼完⼯,这种压⼒就会蔓延到整个地区并引发地震。在这些事件之后,专家们认为在设计更⾼的建筑物时应该考虑这个问题。
4天空中的垂直城市
在之前的观点之后,我们已经清楚地知道摩天⼤楼并不局限于地⾯。具有讽刺意味的是,另⼀种类型的“⾮传统”摩天⼤楼可以直接建在云层之上的天空中。虽然这个想法似乎不太可能,但未来建造浮动摩天⼤楼的可能性很⾼。云建筑办公室也负责太空运输项⽬,已经制定了⼀项计划,建⽴⼀个悬浮在轨道上的⼩⾏星的浮动建筑物。
重新安置⼩⾏星使其绕地球轨道并⾮不可能。事实上,美国宇航局曾经计划在20世纪20年代重新定向⼩⾏星(或⾄少⼀⼤块⼩⾏星)。根据这⼀概念,浮动建筑将通过⾼阻⼒电缆与位于5万公⾥(31,068英⾥)⾼的⼩⾏星相连。这座名为Analemma Tower的摩天⼤楼将由可逐渐添加到建筑物中的模块组成。塔楼将由顶部的太阳能电池板供电,⽽它将直接从云层获取⽔。如果建成,建筑物的最低部分将⽤于娱乐区域。上⾯是办公室和住宅区,⽽最⾼的部分甚⾄还有⼀个寺庙和⼀个丧葬区。
管道内衬最⼤⾼度为32公⾥(20英⾥),由于与外部的压⼒差,上层的窗户将会变⼩。由于地球的曲率,完⼯的建筑物将如此之⼤,以⾄于顶部的地板将⽐最低的地板多40分钟的阳光。虽然浮动建筑物将迁移到许多国家,但由于建筑成本低于其他地区,摩天⼤楼的初始版本可能会在迪拜建造。[8]
3⼀些⾼层建筑可以让你活着
摩天⼤楼可以成为破坏性的武器吗?不幸的是,建筑物的设计可能会意外地将其转变为能够对⼈造成严重伤害的微波炉。
位于伦敦市中⼼的“Walkie-Talkie”摩天⼤楼的⼀侧有⼀个弯曲的凹⾯。这意味着当阳光反射在那⼀侧时,它的窗户将光线聚集成⼀束窄光束。为了简单起见,就像⽤放⼤镜聚集阳光来燃烧蚂蚁。结果也与放⼤镜的结果相同,因为摩天⼤楼的光束路径中的任何东西都被加热到⾼达117摄⽒度(243华⽒度)的温度。
事实上,在2013年,⼀辆汽车的部分零件因Walkie-Talkie旁边的停车⽽完全融化。甚⾄⼀名记者也能够在建筑物的“热射线”下煎鸡蛋。站在光束中⼀⼩段时间的⼈可能最终会被烧焦的头发。这座摩天⼤楼开始被称为“Walkie Scorchie”或“摩天⼤楼”。幸运的是,2014年,该建筑配备了消散反射光的结构。[9]所以现在⾏⾛在Walkie-Talkie下时⾏⼈可以更加平静。
但这不是⼀个独特的案例。拉斯维加斯的Vdara酒店由与Walkie-Talkie相同的建筑师建造,具有相同的设计缺陷,窗户可以集中阳光。在这种情况下,“死亡射线”直接针对泳池区域,因此酒店的许多游客在⽔中遭受严重的⽪肤灼伤。最后,酒店公司通过在泳池上⽅放置巨型⾬伞解决了这个问题。
2⼏天内建成的摩天⼤楼
建造哈利法塔花了五年时间。帝国⼤厦的建设耗时20个⽉。对于这种垂直结构,这些建筑物在很短的时间内竖⽴起来。但这不是我们能做的最好的事情。在中国,不到三周就建造了⼀座57层⾼的摩天⼤楼。中国公司Broad Sustainable Building在短短19天内建造了⼀座名为Mini Sky City的摩天⼤楼。[10]这座建筑⾼约200⽶(656英尺),采⽤了⼀种称为模块化结构的⾰命性技术。由于90%的摩天⼤楼是在⼯⼚预制的,然后才开始施⼯,⼯⼈们能够以每天三层的速度组装建筑物。
但这不是该公司第⼀次设法建⽴建筑记录。2011年,它使⽤相同的技术在15天内建造了⼀座30层的建筑。如果您对这座建筑的质量感到疑惑,由于其结构简洁,该结构的设计可以承受9.0级的地震。
这家中国公司的创始⼈还计划建造⼀座名为Sky City的巨型摩天⼤楼,⾼220层,最终将⽐哈利法塔更⾼。他说,它的施⼯时间只有七个⽉。为了建造摩天⼤楼,模块化建筑技术逐渐被世界其他地区所接受,这意味着在⼏年内,我们可以在任何地⽅看到类似乐⾼的建筑。
1住在这些建筑物中使你的年龄更快
所以摩天⼤楼会影响天⽓和环境,但我们呢?⽣活在摩天⼤楼的⼈是否会受到任何影响?事实上,是的,⼀个⼈住在建筑物顶部的年龄更快。这是由于⼀种称为引⼒时间膨胀的特殊物理现象⽽发⽣的。由于这种现象,当我们远离像地球这样质量很⼤的物体时,我们的时间会更快。但是我们在那⾥活得多快?
在20世纪下半叶,推出了⼀个名为Temps Atomique International的项⽬。原⼦钟被放置在世界不同的地区,处于不同的⾼度,以准确地测量全球时间。在20世纪70年代,结论是在30⽶(100英尺)的⾼度,时间⽐海平⾯快1⽪秒(万亿分之⼀秒)。现在让我们假设⼀个⼈的平均预期寿命是70岁。如果我们进⾏数学计算,在30⽶(100英尺)⾼的地⽅,⼀个⼈在他的⽣命结束时会快两毫秒。
1976年,剑桥的SAO研究所发射了⼀枚载有9,656公⾥(6,000英⾥)⾼度的⽕箭。当时钟返回地球并进⾏分析时,观察到该⾼度的时间每70年移动⼀秒钟。[11]显然,同样适⽤于⼀个⼈。
那么这⽤简单的词语意味着什么呢?那么,谁住了⼀辈⼦摩天⼤楼上的⼀⼈会⽼化⼏秒钟⽐⼀个⼈在地⾯上更快。当然,这两个⼈之间的年龄差异不会明显。但是我们已经看到摩天⼤楼⼏乎没有⾼度限制,并且随着它们将来会更⾼,年龄差距会变⼤。所以要⼩⼼:现在你知道在建筑物上花很多时间对你的健康有害。

本文发布于:2024-09-25 18:24:12,感谢您对本站的认可!

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