摩天大楼的前世今生

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摩天大楼是一个国家或城市繁荣的象征,19世纪末以来,摩天大楼在世界各地如雨后春笋般涌现,在世界建筑史上留下了一大批杰作。

摩天大楼的起源

“摩天”(skyscraper),最初是一个航海术语,意思是帆船上的高大桅杆或者帆,后来演变成为建筑中的特定术语。1883年,“摩天大楼”一词首先出现在美国一位喜欢幻想的作家所写的《美国建筑师与建筑新闻》一文中。

世界上第一幢摩天大楼建于美国芝加哥,叫做房屋保险大楼,竣工于1885年,不过才10层,42米高,由于采用了当时全新的钢架结构,被人尊为“摩天大楼之父”。但不幸的是,该大楼在1931年被拆毁,成为世界建筑界永恒的记忆。

摩天大楼的问世,是多种技术问世的结果——如果没有钢架结构,就不会有摩天大楼;如果没有混凝土、安全电梯、电话,也不会有摩天大楼。

19世纪出现的两大新技术,为摩天大楼这个全新类型的建筑物铺平了道路。第一项是安全电梯的问世。1853年,一位美国发明家开发出了一种全新的安全装置:在电梯缆绳断裂时,可以防止电梯轿厢冲底,大大减少了电梯事故。后来人们又把电动机用于电梯,解决了电梯在摩天大楼中迅速上下的一大难题。第二项新技术出现于芝加哥。它用格状钢梁和钢柱做支撑,足以支撑建筑物可能经受的强大压力,甚至还能抗击外来的风力和地震。

同时,为了把摩天大楼建造得更坚固、更高也更轻,建筑师和工程师不停地改进建筑方法和材料。混凝土就是最常见的材料,另一种非常重要的材料是玻璃,既可遮风挡雨,又可提供充足的自然光。20世纪20年代至30年代,电弧焊接法和日光灯管的发明,也进一步刺激了摩天大楼的发展:电弧焊接法能把金属构架牢牢地连接在一起,不易出现松动的现象;日光灯管则允许人们在远离窗户、自然光不强的地方工作。

直指云霄的摩天竞赛

19世纪末期,英国也建造了早期的摩天大楼,就是世界上最大的旅馆——米德兰大旅馆。这幢建筑竣工于1903年,高达82米。不幸的是,维多利亚女王下令限制建筑物的高度,伦敦建筑者的摩天梦想渐渐熄灭了。但在2l世纪伊始,英国伦敦建造了其享誉世界的摩天大楼——瑞士再保险公司大楼,这幢著名的摩天大楼不仅外形独特,而且还是绿色建筑的典范。

20世纪30年代以来,摩天大楼也开始出现在南美洲的圣保罗和布宜诺斯艾利斯、亚洲的上海、香港以及后来的新加坡。第二次世界大战刚一结束,苏联便开始计划在莫斯科建造8幢巨型摩天大楼,并称之为“斯大林塔”,几经周折,有7幢得以完成,被称为“七姐妹”,这些摩天大楼将巴洛克风格和哥特风格巧妙地熔于一炉,同时还应用了美国的建筑技术。

摩天大楼被认为是一个城市经济力量的终极象征,这种观点在亚洲很多新兴的发达国家中十分普遍。位于中东的阿拉伯联合酋长国首都迪拜,这个面积很小却十分富有的国家非常热衷于摩天大楼,目前已经封顶的“迪拜塔”(图1)高达818米,162层,是世界上最高的摩天大楼。随着这幢摩天大楼的出现,建筑界称为“超级摩天大楼”的新一级建筑物也将来临。

科威特计划建造的1001米高的摩天大楼——“一千零一塔”,其灵感源自阿拉伯经典《一千零一夜》。特别有创意的是,在接近楼顶的地方,一座清真寺、一座基督教教堂和一座犹太教教堂将被分别建在大楼的三个侧面,象征三种宗教和谐共存。

而沙特阿拉伯计划建造的摩天大楼高达1600米。竣工后,无疑是世界上最高的了。

闻名世界的摩天大楼

世界在长高,中国也在长高,不断刷新的城市高度和中国的崛起同步。上海的摩天大楼最初由1998年竣工的金茂大厦(图2右)而闻名,高420.5米,曾是国内第一、亚洲第二、世界第三。2008年,建设了10年的环球金融中心(图2左)以492米的高度一跃成为中国第一高楼。这一高度将被2014年竣工的上海中心打破,总投资148亿元的上海中心龙形设计主体建筑高达580米,内部将打造9个“空中花园”。在“迪拜塔”封顶之前,世界上最高的摩天大楼是中国台北的101金融大厦(图3),它于2004年开张,高达509米,共有101层楼。

如今有一种尚未得到确切论证的说法,那就是中国香港是世界上拥有高度超过150米的建筑物数量最多的城市,达201幢,超过了排名第二和第三的纽约和芝加哥。

在摩天大楼建造史上堪称里程碑的当属纽约的帝国大厦(图4)。它是20世纪20～30年代经济大萧条期间建筑史上的一个奇迹:建筑者仅用了1年零45天,便建成了这座102层、高达381米的摩天大楼。整幢大厦总重量为33万吨,共有73台电梯,使用了5.7万吨钢材,内部铺设5181.6公里电话线,最多可容纳2.5万人。而且其质量之优,以至于1945年7月,一架迷航的美国陆军轰炸机不幸撞上了大厦,它也竟然纹丝未动……因而,帝国大厦被称为现代“世界七大奇迹”之一,也是20世纪十大建筑之一。

绿色摩天大楼应运而生

面对能源紧缺,全球变暖等重大问题,摩天大楼的设计越来越趋向“绿色”——节能与环保性能尤其突出。

位于美国纽约市时代广场4号的孔戴·纳斯特大厦(图5)就是其中的佼佼者。该大楼于1999年建成,高达48层,是最早把绿色建筑原则用于大型都市办公大楼的成功范例之一。它几乎使用了每一种可能的节能技术——安装了特殊玻璃,吸收更多的自然光,还能保温。以天然气为动力的燃料电池为大楼提供电能。燃料电池提供的热水,还有助于给大楼供暖。制热和制冷系统位于屋顶,以天然气为动力,与电能传输相结合,减少了能源流失。大楼外部还安装有太阳能电池墙板。大楼内部,运动传感器在人少的区域控制着风扇,自动开关电灯。该大楼的耗电量比同等的传统大楼要低35%～40%。

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