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埃及金字塔已经伫立了5000多年,虽然周围的自然环境在变化,文明也在不断地变迁,但金字塔依然非常“长寿”。
现在,随着城市化加剧,我们正在进入摩天大楼时代。同样是人类建造的高大建筑,摩天大楼能像金字塔一样,伫立几千年吗?
金字塔有先天的理念优势
埃及金字塔能屹立不倒的一个原因是工程量庞大。就拿建造于公元前2600年至公元前2500年的胡夫金字塔来说,其建筑地基面积几乎相当于一座人造山,由近600万吨的花岗岩、石灰岩构成。石灰岩已经在地球上存在了5000万年,用石灰岩堆起来的建筑存在5000年不是什么难事。
匆匆竣工的摩天大楼
普通建筑的设计使用年限是50年,在英国,像隧道、桥梁这样一些交通要道的设计使用年限是150年。在这个理念的影响下,摩天大楼的建造就粗糙很多。现在世界上最高的摩天大楼是迪拜塔,高828米,只用了11万吨混凝土,3.9万吨钢材,高度是胡夫金字塔的六倍以上,耗时却只是它的十分之三。
建筑越高,越危险
当摩天大楼被建得越来越高时,它们除了要面临所有高建筑都会遇到的像腐蚀、地震等常规风险外,还要面临其他风险。
其中一个风险是风。一般情况下,风撞到物体后无处可去,就会往上推,所以建筑物愈高,风速愈大。像迪拜塔那样的超高建筑,在大风中晃动幅度可达1.8米。 另一个风险是闪电风暴。迪拜塔的所在地阿拉伯联合酋长国,每年会出现约十次闪电风暴。每一次闪电风暴都能产生多达十亿伏特的电力,这电力比核反应堆产生的电力还大。
世界上最高的金字塔胡夫金字塔高146.59米,几千年来只被风雨剥蚀了十多米的顶端。这样看来,摩天大楼似乎就没法跟金字塔存在一样久的时间了。不过,令人庆幸的是,随着现代科技的不断进步,摩天大楼所遭遇的风和雷电问题已经得到了很好的解决。
地震、火灾、雨水的影响
大多数摩天大楼采用的是混凝土钢筋,用混凝土把钢结构包起来,形成所谓“钢筋混凝土结构”,这种结构结合了金属的抗扩张强度与岩石的抗压、抗火能力。
摩天大楼一般采用分区建造,十几层做一个分区,以此来隔断空间的连续性,防止垂直空间中,火势急速向上蔓延。
埃及金字塔的建筑材料有石灰石、石灰、水和泥。这些材料一起反应形成化学胶,黏住了10%的岩石,剩余90%的岩石经过人们凿过之后完美地嵌套在一起。这样的建筑材料结构单一,防火性能却更好。
那么,在抗地震方面,金字塔和摩天大楼谁的表现更好呢?
像金字塔这样的岩石类建筑韧性很差,体积庞大,高度不高,不太能扛得住地震。比如,公元1300年一次强烈的地震,曾震松了胡夫金字塔的大部分表層外包石块。
摩天大楼的钢筋混凝土结构,抗震能力明显技高一筹。现在建筑物都会避免建在地震频发地带,在建设时还会装上减震的阻尼器,这使得摩天大楼抗震能力更强。
那么,今天的摩天大楼会和金字塔存在一样久的时间吗?
很可能会。因为现在的建筑材料比过去都先进。当保持干燥时,钢筋混凝土的建筑也许可以永远存在下去。但如果在降雨频繁的地区,水会慢慢与石灰石、水泥发生化学反应,冲走水泥,让钢筋生锈。不过,金字塔要是也处于多雨水、多地震带的地区,情形也好不到哪去。干燥的沙漠环境和地震不频发也是金字塔存在的一个重要原因。
所以,如果能被精心维护,再加上科技不断地发展,摩天大楼将有可能和金字塔存在一样久的时间。
现在,随着城市化加剧,我们正在进入摩天大楼时代。同样是人类建造的高大建筑,摩天大楼能像金字塔一样,伫立几千年吗?
金字塔有先天的理念优势
埃及金字塔能屹立不倒的一个原因是工程量庞大。就拿建造于公元前2600年至公元前2500年的胡夫金字塔来说,其建筑地基面积几乎相当于一座人造山,由近600万吨的花岗岩、石灰岩构成。石灰岩已经在地球上存在了5000万年,用石灰岩堆起来的建筑存在5000年不是什么难事。
匆匆竣工的摩天大楼
普通建筑的设计使用年限是50年,在英国,像隧道、桥梁这样一些交通要道的设计使用年限是150年。在这个理念的影响下,摩天大楼的建造就粗糙很多。现在世界上最高的摩天大楼是迪拜塔,高828米,只用了11万吨混凝土,3.9万吨钢材,高度是胡夫金字塔的六倍以上,耗时却只是它的十分之三。
建筑越高,越危险
当摩天大楼被建得越来越高时,它们除了要面临所有高建筑都会遇到的像腐蚀、地震等常规风险外,还要面临其他风险。
其中一个风险是风。一般情况下,风撞到物体后无处可去,就会往上推,所以建筑物愈高,风速愈大。像迪拜塔那样的超高建筑,在大风中晃动幅度可达1.8米。 另一个风险是闪电风暴。迪拜塔的所在地阿拉伯联合酋长国,每年会出现约十次闪电风暴。每一次闪电风暴都能产生多达十亿伏特的电力,这电力比核反应堆产生的电力还大。
世界上最高的金字塔胡夫金字塔高146.59米,几千年来只被风雨剥蚀了十多米的顶端。这样看来,摩天大楼似乎就没法跟金字塔存在一样久的时间了。不过,令人庆幸的是,随着现代科技的不断进步,摩天大楼所遭遇的风和雷电问题已经得到了很好的解决。
地震、火灾、雨水的影响
大多数摩天大楼采用的是混凝土钢筋,用混凝土把钢结构包起来,形成所谓“钢筋混凝土结构”,这种结构结合了金属的抗扩张强度与岩石的抗压、抗火能力。
摩天大楼一般采用分区建造,十几层做一个分区,以此来隔断空间的连续性,防止垂直空间中,火势急速向上蔓延。
埃及金字塔的建筑材料有石灰石、石灰、水和泥。这些材料一起反应形成化学胶,黏住了10%的岩石,剩余90%的岩石经过人们凿过之后完美地嵌套在一起。这样的建筑材料结构单一,防火性能却更好。
那么,在抗地震方面,金字塔和摩天大楼谁的表现更好呢?
像金字塔这样的岩石类建筑韧性很差,体积庞大,高度不高,不太能扛得住地震。比如,公元1300年一次强烈的地震,曾震松了胡夫金字塔的大部分表層外包石块。
摩天大楼的钢筋混凝土结构,抗震能力明显技高一筹。现在建筑物都会避免建在地震频发地带,在建设时还会装上减震的阻尼器,这使得摩天大楼抗震能力更强。
那么,今天的摩天大楼会和金字塔存在一样久的时间吗?
很可能会。因为现在的建筑材料比过去都先进。当保持干燥时,钢筋混凝土的建筑也许可以永远存在下去。但如果在降雨频繁的地区,水会慢慢与石灰石、水泥发生化学反应,冲走水泥,让钢筋生锈。不过,金字塔要是也处于多雨水、多地震带的地区,情形也好不到哪去。干燥的沙漠环境和地震不频发也是金字塔存在的一个重要原因。
所以,如果能被精心维护,再加上科技不断地发展,摩天大楼将有可能和金字塔存在一样久的时间。