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至今達不到1000米:人類到底能造多高的大樓呢不敢公布的秘密是什么?

來源: 責(zé)編: 時間:2023-11-06 17:19:08 451觀看
導(dǎo)讀 有一組數(shù)據(jù)可能會讓許多人大吃一驚:目前全世界超過400米的大樓有43座,其中有41座是在中國。另外,正在建造預(yù)計高度1316世界之最會超過350米的幾十座未來高樓中,基本都是在中國,只有極個別在其它國家。
圖:在建的

有一組數(shù)據(jù)可能會讓許多人大吃一驚:Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

目前全世界超過400米的大樓有43座,其中有41座是在中國。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

另外,正在建造預(yù)計高度1316世界之最會超過350米的幾十座未來高樓中,基本都是在中國,只有極個別在其它國家。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

至今達不到1000米:人類到底能造多高的大樓呢Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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圖:在建的超過350米的大樓Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這些數(shù)據(jù)可以看出,中國確實是新時代的基建狂魔,但是從這些數(shù)據(jù)中你也會發(fā)現(xiàn),目前全世界最高的樓——阿聯(lián)酋迪拜的哈利法塔,其高度只有829.9米,這個高度是目前人類建造的最高建筑了。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

而2023年恢復(fù)建工的沙特阿拉伯吉達塔或者王國塔,它的預(yù)計高度也只有1000米。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那么有趣的問題是,人類到底能建造出多高的高樓,為什么至今沒有一座大樓能夠超過1000米呢?Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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目前世界最高樓哈利法塔 DonaldyomKzDtongBj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

樓到底可以蓋多高?Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

第一個問題其實還比較好回答,因為大自然已經(jīng)在人類之前創(chuàng)造了屬于它的“高樓大廈”,也就是山,而大自然能達到的高度,理論上人類建筑可以比那更高。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

眾所周知,目前地球上最高的山是珠穆朗瑪峰,它的高度是8848米,這個高度其實已經(jīng)很難變得更高了,因為它受限于許多因素。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

喜馬拉雅山脈是由板塊碰撞形成的——印度板塊和歐亞板塊的碰撞,兩個板塊的壓力導(dǎo)致了地面隆起,這種壓力至今還存在,這意味著喜馬拉雅山脈實際上一直還在長高,據(jù)信每年增長4毫米左右。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

喜馬拉雅山脈的“長高”速度在所有類似山脈中算是非常快的,與之相似的阿爾卑斯山脈每年只增長0.75毫米1316世界之最Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

然而,我們必須謹慎對待山脈的增高數(shù)據(jù),因為有一些自然過程會起到相反的作用,并讓山脈變矮。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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其中最顯而易見的是侵蝕作用,對于越高的山脈,侵蝕作用會越明顯。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

侵蝕作用主要包括兩方面——風(fēng)和水,我們知道,地球上的高山頂部會被冰雪覆蓋,而且隨著山的增高冰雪的覆蓋區(qū)域會增加,冰蓋會隨著季節(jié)變化增加和減少,當它減少的時候,水流會侵蝕山體讓它變得更矮。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

風(fēng)也是以同樣的方式在作用,同樣越高的山往往意味著風(fēng)的侵蝕作用越明顯,因為山越高越能夠阻擋氣流,同時體積還更大更容易被侵蝕。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

之所以自然界的山越高,它的體積就會越大,這就要說阻擋山變高最重要的 一個因素了,那就是重力。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如果把珠穆朗瑪峰放到太陽系中與其它星球的山體做對比的話,它其實一點都不算高,比如太陽系最高行星山脈在火星,被稱作奧林帕斯山,這是一座火山噴發(fā)形成的山脈,高度達到22.5公里。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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圖:奧林帕斯山Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

火星上能出現(xiàn)這種高度的山,omKzD原因是它的質(zhì)量或者引力比地球小很多。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

山脈需要對抗重力才能變得更高,這就取決于它的體積和支撐材料,更大的體積和更強的抗壓材料才能讓山長得更高。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

喜馬拉雅山脈底部的基座部分面積達到4100平方公里,由于地殼是漂浮在軟流層上的,山的下面是流體,更大的體積只會讓它更重而下沉更多,從而難以長高。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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其實地球上是有一座山比喜馬拉雅山更高的,就是夏威夷莫納克亞山,它的高度實際高度達到10210 米,只是它的大部分——6000米左右都在水下。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

雖然它是由火山噴發(fā)形成的,和喜馬拉雅山有所不同,但是它能長得比喜馬拉雅山更高,與水給了它足夠的橫向支撐力有很大關(guān)系。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

很難說,在最適合的位置上,當一切達到平衡的時候,在地球上山脈到底能成長到多高,但有一些專家表示不會超過15000米。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但是人造建筑物肯定可以比這個高度更高許多,因為我們可以使用強度更高的材料,以及中空的結(jié)構(gòu)來讓它的重量更小。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那么還有一個問題,既然人的建筑物能達到如此高的高度,那為什么現(xiàn)在最高的大廈,以及其它建筑物都沒有超過1000米呢?Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

其實,你可能沒猜到,對于大廈來說,很難變得更高的主要原因是電梯或者交通問題和投資回報問題。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

目前世界最高樓哈利法塔的設(shè)計者之一威廉貝克在接受采訪的時候表示,大廈的結(jié)構(gòu)不會是問題,它可以變得更高。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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圖:哈利法塔的支撐核心與威利斯大廈的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的比較Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

他設(shè)計的哈利法塔有一個專門的升高系統(tǒng),被稱為支撐核心(The buttressed core),是一種三翼矛結(jié)構(gòu),它具有穩(wěn)定性的同時還限制了結(jié)構(gòu)元素的空間損失。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

威廉貝克聲稱支撐核心完全可以讓樓變得更高,他表示可以輕松到達1英里(1610米)。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但是樓變高了,隨著它的單元變多,交通系統(tǒng)將會變得非常困難,很難設(shè)計出一套不會癱瘓的交通系統(tǒng)。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

另外,隨著樓層的增高,它的投資回報率將變得越來越差,因為樓層越高施工成本和維護成本就越高。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

據(jù)信,樓層在60-70層的時候回報率就會趨于穩(wěn)定了,超過這個層數(shù),回報率會越來越差,直到它變得虧損。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那么,omKzD如果是不圖回報的話,像埃菲爾鐵塔一樣的地標建筑呢,為什么沒有更高的呢?Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這個其實主要是因為隨著建筑的增高,它的底部會像喜馬拉雅山脈的基座一樣變得越來越大,最終導(dǎo)致用地成本過高,從而讓人失去興趣。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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圖:X-Seed 4000的概念圖Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

上世紀90年代,日本有一個雄心勃勃的項目,他們試圖在東京打造一個火山狀的超級塔結(jié)構(gòu),被稱為X-Seed 4000,其設(shè)計高度達到4000米。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

毫無疑問這座超級塔沒有成功,有人說X-Seed 4000本身就是一個博眼球的計劃,根本沒打算真的給它建起來。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

也有一些人則認為是東京的地價太貴了,這個建筑的底部會綿延10來公里,在大城市里根本不可能要到這樣的土地。Bj628資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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