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早期一般10-20層的大樓就會被稱為摩天大樓，但到現(xiàn)在通常是指50層以上的大樓!在日本，超過60米的大樓就是摩天大樓，美國則是500英尺(152米)，而在中國則一般指100米以上!
人類建造建筑高度有極限嗎?
到十九世紀時，無論是東西方，超過6層的建筑仍然比較罕見，其實很簡單，因為超高的大樓爬起來實在太麻煩，到了十九世紀中葉，電梯發(fā)明后這個情況有些改觀，但當時的電梯也僅僅只能提升15米，而且水泵也無法送水到很高的樓頂，因此當時的高層建筑受制于外圍配套技術(shù)水平!
芝加哥家庭保險大樓
后來這些電梯和高壓水泵技術(shù)都解決了，建筑物造得越來越高，1884年~1885年間威廉·勒巴隆·詹尼設(shè)計建造的芝加哥家庭保險大樓，是業(yè)界公認的第一幢摩天大樓，但它只有12層!到了1931年，102層的帝國大廈(381米)在紐約落成，此后40年間它一直雄踞世界第一高樓!
紐約帝國大廈
1974年芝加哥西爾斯大廈竣工，取代紐約世界貿(mào)易中心雙塔成為第一高樓，此后世界第一高樓的易主速度越來越快，從美洲到亞洲(1998年馬來西亞吉隆坡的雙峰塔，451.9米)，再從亞洲到中東，現(xiàn)在的世界第一高樓是迪拜的哈利法塔，高度828米!
哈利法塔
建造摩天大樓的難點在哪里?
盡管看起來造個房子很簡單，但事實上高度增加后大樓的建造難度是指數(shù)級增加的，因為高層建筑垂直高度一增加，對建筑技術(shù)、材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計等，將會產(chǎn)生極大的影響，主要包括如下幾個方面：
結(jié)構(gòu)框架：很多高層建筑在建造時大家能發(fā)現(xiàn)，中心有一個位置建造速度明顯高于周圍，這就是建筑結(jié)構(gòu)框架的布置，有內(nèi)核式，中央核心筒的布局模式，或者外核式：雙側(cè)外核心筒布局，還有多核式：分散多個外核布局等等，隨著建筑物的高度與規(guī)模，這些結(jié)構(gòu)會被靈活選用。
材料抗壓強度：建筑物越來越高，重壓下水泥的抗壓強度要求就會極高，比如紀錄片超級工程中的上海大廈建造中就有一個混凝土抗壓強度測試，如果不滿足設(shè)計壓力，那么在未來使用過程中就可能會壽命縮短或者產(chǎn)生大的質(zhì)量事故，比如產(chǎn)生剪切（詞條“剪切”由行業(yè)大百科提供）裂紋等嚴重事故。
垂直交通設(shè)計：采光、節(jié)能、易于維護、減少公攤等等都是一個非常大的課題，這些指標很難兼顧，只能是一個妥協(xié)的結(jié)局，如果做到利益最大化，也是設(shè)計師要考慮的重要指標。當然另一個“交通”就是電梯，不過這個通過多級電梯來實現(xiàn)。
強電弱電暖通等安全與穩(wěn)定：現(xiàn)代大樓的強電弱電布線不亞于一座小城，而且小城大都是水平布線，而大樓的垂直變難度更大，還需要保證安全、快捷便于維護等。
消防覆蓋：高層建筑最怕火災(zāi)，這一點從世貿(mào)大廈雙子塔被毀的給大家的印象太深刻了，那鋼架結(jié)構(gòu)直接被燒化導致高層塌陷，最終像掛牌一樣直接倒地，所以防火太重要了，而高層煙囪效應(yīng)會讓火災(zāi)迅速向高層蔓延，從防火到控火，再到耐火都是一個個難題。
主動阻尼技術(shù)
地震與側(cè)風影響：這是不可控因素，但可以通過主動防震阻尼予以部分或者全部抵消，比如上海大廈的慧眼系統(tǒng)，這些都是主動防震技術(shù)，所有的高層大廈中都會主要的防震結(jié)構(gòu)和各樓層之間的防震措施等。
如果不限制規(guī)模，人類最高能造出多高的人工建筑?
上文廢了那么多話，相信很多朋友都會提出一個問題，假如不要這些幺蛾子配套設(shè)施，就直接堆個大土堆，人類最高能堆出多高的“土堆”?
從一般的理解上來看，這個大土堆的高度似乎不受限制嘛，一直往上堆就可以了，但其實它會受到很多因素的影響，比如泥土的抗壓強度，如果中間不設(shè)計高強度隔離框架的話，這座山可能會堆出塌方或者泥石流，因此它也必須要有一個鋼筋水泥的框架，然后再往上堆高!
《流浪地球》中行星發(fā)動機最高大約為11千米高，其實這個高度遠遠不夠，因為噴口還在地球大氣層內(nèi)部，會帶走大量空氣!但也沒法建造再高了，不僅自身重量會壓垮自己，比如一座3萬米高的山峰，正下方底部所受到的壓力為16噸/平方厘米!產(chǎn)生的高溫導致的鋼材（詞條“鋼材”由行業(yè)大百科提供）也會受熱強度降低!
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如果用超高強度的材料就沒有極限了嗎?其實完全不是，這和地球的結(jié)構(gòu)是有關(guān)系的!地球從內(nèi)到外是內(nèi)核、地幔、地殼，整個結(jié)構(gòu)就像一個雞蛋，而地殼就薄薄的一層浮在地球內(nèi)部的巖漿層上!因此在這層蛋殼上建造建筑物，在解決了各種技術(shù)難題之后，還有一個無法逾越的難題，那就是地殼的強度!
所以在地球上的山脈太可能會超過12千米，當年的珠穆朗瑪峰據(jù)說高度就曾達到12千米，但后來把自身給壓垮了，坍塌成了現(xiàn)在的高度(火星重力比地球小很多，所以火星上最高的火山可以達到21千米)!
德國柏林設(shè)計的人造山(僅設(shè)計，極限高度大約是1千米)
但這種堆土堆的工程量非常大，為保證不塌方，需要堆成圓錐形，一個4千米高度，平均坡度30度，那么底面直徑會達到6.92千米，它的體積約為50立方千米，動用全球的力量，估計需要填5-10年，畢竟立方千米的規(guī)模實在是太大了!如果高度十千米，角度30度，那么底面直徑將是34.64千米，體積將高達3142.6立方千米，估計需要300-600年才能填滿!按壓裂地殼的極限計算，10千米還是可以接受的，只是人類根本就完不成這樣的建筑!
突破極限高度的太空電梯
要突破高度其實也不難，不要讓地殼承受太大的力嘛，太空電梯使用一個配重在赤道上空延伸至距離地球約10萬千米遠的位置，利用地球自轉(zhuǎn)的“離心力”達到平衡，因此在理論上這個建筑物高度將達到10萬千米左右!
只是它更像是傳送帶而不是一個建筑物，但如果這樣的太空電梯如果制造出來，那么它的意義將比發(fā)明火車還要偉大，它可以讓人類大規(guī)模到達太空，并將近地軌道作為跳板，到達太陽系適合人類的天體!
當然還有一個腦洞大開的“日行跡塔”，在距離地球5萬千米的軌道上設(shè)置一顆小行星，再從這顆小行星向地球建造建筑，由上而下，其實和太空電梯差不多，唯一不一樣的是它所在的軌道和地球赤道平面有一個角度，因此它的星下點是一個8字形!
無論哪種高層建筑，到3千米以上就需要考慮空氣稀薄帶來的高山反應(yīng)等問題，如果到5千米以上大部分人呼吸都會困難，超過8-10千米，可能會面臨死亡，所以再往上那就是人類禁區(qū)了，必須有空氣加壓的處理，否則大樓頂部空氣稀薄，不適合生存!
