为什么到现在都没有超过1000米的建筑物？是技术还不行，或者是没人敢建造？

半个多世纪之前，一个弗兰克赖特的建筑设计师，设计出了一座全新的摩天大楼。在设计草图中，未来的这栋大楼将高达1600米。

整座大楼高达528层，高层住户靠着超过70部的电梯出行。虽然规划很宏伟，但这栋超高的摩天大楼最终没有建造。

而到了21世纪的今天，全世界不要说超过1600米的大楼，就连超过1000米的建筑都没有。

那么，究竟是哪些因素，阻挡了人们继续建造摩天大楼的脚步呢？

“第一高”自己来打破

阿汤哥当初攀爬的那栋大楼，也就是哈里发塔，目前仍然位居世界第一高建筑的宝座上。828米的高度，远远超过了世界上其他摩天大楼的高程。

迪拜土豪们的高楼梦，起源于上世纪60年代。当年，迪拜的酋长带着儿子去纽约，在那期间14岁的小儿子随同父亲登上了帝国大厦。从此，纽约高耸入云的城市天际线，深深印刻在了这位未来酋长的脑海里。

从本世纪初开始，包括哈里发塔在内的一系列摩天大楼，开始在迪拜城内先后耸立。大楼不但越建越高。土豪们还有一句更豪横的名言：不会有人记住第二，所以迪拜要成为第一。

2010年，随着哈里发塔的落成，这栋建筑在高度上确实拔得头筹。但土豪们建高楼的步伐并没有就此打住。

在2016年的时候，迪拜的规划是再建设几栋高楼，并且要超过哈里发塔，为此土豪们大方的准备了10亿美金，不够还可以再加。

前期的宣传很响亮，甚至还提出了落成的时间表。但从2016年至今，有关大楼的建设却没了消息。

有的说法是，两座新的大楼，一栋规划高度1350米，另一栋1008米，正在建设中。也有的说法是，由于楼层太高，土豪们再有钱，建筑公司也是望而却步，新高楼等于是流产了。

不管未来的大楼会不会矗立起来，有一点确实是肯定的，那便是楼建的越高，面临的各种难题和风险也就越大。

比如1000米，在地面上长度不算什么。但让它变成高度竖立起来，难度便陡然升级。

越高越怕风

还记得2021年5月，深圳的赛格大厦发生晃动的新闻吗。大楼的罪魁祸首不是建筑质量不好，而是高处的风引发共振，才导致大楼晃动起来。

张向东是中铁建设集团下辖设计院的负责人，他表示高层建筑最怕风，设计难点也是如何防风。

由地面到空中，所处的区域越高，感受到的风速也就越大。比如3级风，在地表的风速是每秒5米。随着高度上升，风速也会增加。达到90米的高度，风速就能达到每秒15米，这意味在相同的风压下，90米高度就达到了9级风。

如果高度继续增加，风力也会跟着增加。在400米左右的高空，风速可以达到每秒300米左右，这相当于11级甚至更高的风力。

为了解决风的问题，目前世界各国建设摩天大楼，主要是从楼的外型和内部构造入手。

全世界新建的摩天大楼，其外型很少是四四方方的，要么是圆形、要么是椭圆、要么就是棱形。

之所以设计成如此形状，就是为了尽可能的减少风阻。因为实验显示，四四方方的矩形形状，其表面的边缘部位因为阻力缘故，产生的风力更大。

而采取圆形等流线型的设计，减少风阻，建筑物承受的总风力也就整体降低了。像各种飞机还有高铁的形状，之所以设计成流线型，都是为了减小风阻。

比如位于上海632米高的环球金融中心大厦，大楼的表面，不但采取了扭曲的复杂曲面设计减小风阻，大楼顶端更是开了一个口子也就是镂空设计，让大风穿过也就降低了风的载荷。

但是，即便采取了流线型的外型设计，大楼依然不是万无一失的。一旦风产生的共振频率，和大楼自身的共振频率处在一个区间，那么整栋建筑就会跟着发生晃动，这也就是共振。

共振维持在一定的区间内，大楼不会有什么影响。但是共振一旦超过幅度，大楼内的人员就能感受到，甚至还会引发更严重的危害。此前深圳的赛格大厦之所以晃动，就是因为共振超过了一定的幅度。

而为了防止共振幅度过大，现在的很多摩天大楼都会安装阻尼器。目前的阻尼器，通常有3种类型。

一种类型是，在大楼的主体支撑柱之间，增加一些斜着的支撑柱，这样可以有效加固主体的支撑柱，尽量降低共振的幅度。

另一种类型，是在建设大楼的时候，在墙体中加入一种粘滞材料，这样可以吸收振动产生的能量。

最后一种类型，是在摩天大楼的内部高处位置，吊装一个沉重的物体。这个沉重的物体基本上是圆球形状的。

在有风的情况下，圆球的摆动会和大楼的振动产生一个反作用力，再加上实心球体向下产生的巨大坠力，这样可以在很大程度上消除振动的能量。

（球状阻尼器）

虽然阻尼器的作用效果明显，但无论哪种类型，技术难度较大且成本高昂。过去建设的高层建筑，都没有安装阻尼器。

而全球近年来新建的各类高层建筑，其中最高的20栋建筑，安装有阻尼器的只有六七栋。

正因为风的影响，想要建设更高的建筑，哪怕比之前的高度只增加了1米，技术上的难度也会相应的跟着增长。

更何况除了风之外，还有影响高度的其他因素。

承重、强度和防震

建筑物越高，因为所用材料增加，物体本身的重量也会增加。就以高层建筑电梯所用的缆绳来说，目前它所能承受的高度和重量，是有上限的。

缆绳是金属制品，楼越高，绳子也就越长，重量也会跟着增高。缆绳自身的重量，还要拉动电梯间，在达到一定高度后，缆绳不但拉不动电梯，绳子自身也可能断裂。

菲利普奥德费尔，是新南威尔士大学的建筑专家，他表示现在电梯缆绳能够承受的极限高度是700米。正因为如此，全世界目前所有的高层建筑，不管是大楼还是高塔，高度都在700米以下。

哈里发塔的高度虽然超过了820米，但是它的主体结构只有600多米，上面的100多米只是天线结构。

全世界的科学家们，都想发明一种新的材料，既轻便还能有超强的承重能力，这样就能增加电梯缆绳的长度，进而就能让建筑继续增高。但截至到目前，人类还没有找到这样的材料。

除了高楼产生的承重问题外，大楼主体结构的强度，也直接影响到大楼最终能建设多高。

根据建筑学的理论，一栋大楼高度超过40层，也就是达到150米以上，在建造的时候，就得考虑高度产生的各种影响了。

高层建筑都是钢结构，因为混凝土结构或者钢-混凝土结构，两者的强度都抵消不了高度带来的负面威胁。

建筑物自身结构的强度外，还要考虑防震因素。所有的高层建筑，外型设计大都是圆锥形，也就是上面细下面粗。这样可以尽量让重心下移，让更多的质量位于建筑物的中下位置，进而有利于增强建筑的强度，也有利于防震。

上述几种情况，仅仅是高层建筑建造难点的冰山一角。在建设过程中，从电梯间结构到供电，再到垂直的交通设计等等，还有很多难点等着工程师。

好不容易解决完这些问题，等到一座超高的大楼拔地而起，它又会对周围的环境带来影响。

高层建筑的负面影响

超高的建筑，在高度上可以碾压其他大楼。而实际上在一座城市里，建筑物只要超过100米以上，由此产生的负面影响就多了。

杭州高层楼被雾环绕

高楼怕风，而高楼建成后，尤其是一群高楼建成后，偏偏会招惹来更多更大的风。

如果你平时留意过，大楼的侧面以及两栋大楼之间的通道区域，在有风的天气里，这里是风最大的位置。这种现象，被称为“楼群风”。统计显示，在有风的天气，大楼通道的风速，比周围环境的风速要大3到4倍。

高层建筑之间，风会形成涡流和角流，再加上穿堂风的作用叠加，这些因素共同导致了高楼群区域内的风力增大。

被放大的风力不但会影响周围区域，甚至会更进一步放大整座城市的风向，进而可能会威胁到建筑物和行人的安全。

除了生成大风之外，高层建筑的另一大负面威胁就是火。楼层越高，一旦发生大火，消防的救援难度也会直线上升。

高层建筑发生火灾，烟火会顺着各种管道向上飘散，进而就会形成“烟囱效应”，这给逃生、救援和灭火都会带来极大威胁。

而且高层建筑都是钢结构，在高温之下，金属的强度会减弱，大楼整体的稳定性就会遭遇威胁。比如911恐袭，飞机撞击大楼并没有导致坍塌，但随后大火引发的高温，使得部分承重柱强度变弱，由此引发了一系列的连锁反应。

除了技术难点以及大楼自身产生的负面效应外，对大多数的高层建筑来说，真正的难点还有运营和成本的高昂。

结语

迪拜土豪要建设新高楼，前期的建设投入就达到了10亿美元。而高层建筑一旦建设好，其运维成本也是居高不下的。

单单从耗电量来说，数百米的超高建筑，其用电量比一般的建筑物高出了30%左右。比如哈里发塔，夏天用电高峰时，耗电量直接猛增到3.6万度。整栋建筑在夏天产生的制冷效果，相当于融化了1万吨冰块。

成本高昂不说，跟现代推行的环保理念也是格格不入的。更为关键的是，有些城市光是一味建设摩天大楼，建成后的商业运营却不见得有多好。这等于是白白扔钱，却又产生不了很好的效益。

也正因为如此，目前全世界城市的建设观念里，摩天大楼时代已经落伍了。比如我国在2021年的时候，就明确推出了限高令。各城市新建建筑，不能建设500米以上的超高建筑。250米到500米之间的高层建筑，也要严格限制。

所以说，人类如果只是单纯的建设1000米高的建筑，技术难度是很大，但勉勉强强也能实现。

真正的问题在于，建成之后会产生一系列的负面影响，不管是对环境还是城市整体的运维，都会推高投入的成本。

也正因为如此，1000米以上的高层建筑，至少在眼下这个时代，不再是人类的追求了。

参考资料：《阿联酋掷10亿美元建第一高楼 迪拜盖高楼为何上瘾》 环球时报 2016年4月18日《为了抗风防振，高层建筑都“很拼”》 科技日报 2021年7月7日《城市建筑怎一个“高”字了得》 中国气象报 2008年4月11日《建筑“限高”是纠偏》 瞭望东方周刊 2022年9月27日