未来摩天大楼：加拿大蒙特利尔的智能工程

2024-10-06 百科知识版权反馈

【摘要】：未来的摩天大楼加拿大的蒙特利尔是一座高科技的城市，在这里，各种现代化的技术应用于城市生活的方方面面。摩天大楼是现代都市的标志性建筑，是重要的社会符号。拥有摩天大楼无疑是成功的一种标志，使企业在竞争中独领风骚。没有奥蒂斯电梯的安全服务，没有楼层之间的电话联系，摩天大楼便形同虚设。在一座50层高的摩天大楼中，每天都会有1万多人在工作。早期摩天大楼依靠内部横梁进行支撑。

未来的摩天大楼

加拿大的蒙特利尔是一座高科技的城市，在这里，各种现代化的技术应用于城市生活的方方面面。宽阔的街道，鳞次栉比的高楼大厦，无不体现出其国际化大都市的风采。

蒙特利尔的地方法规定，建筑物不得在公共场地投下阴影，这个“城市自治广场”就是一例。过去，建筑专家只能依靠经验和想象来模拟未来大楼的轮廓。而现在，设计师可以用一个“智能型”计算机建模软件来演示未来大厦屹立在阳光中的英姿。这种智能模型能够直观地显示出新建筑会对广场上的阳光带来怎样的影响。当建筑的具体情况变得明朗，城市规划者也就能更好地为整个城市的未来做出打算，开发商要想得到建筑许可，就必须削减模型中以红色标出的楼层数来降低高度。

在纽约，客户希望从全球声望极高的建筑公司了解到，他们投入巨资建造的摩天大楼将会是什么样子，以便决定是否继续追加投资。而这些也需要智能软件的帮助。

◆设计软件为城市的设计、组织和建造带来了革命性变革◆

设计软件为城市的设计、组织和建造带来了革命性变革。计算机的速度和对虚拟信息几近无限的分析能力为建筑师、城市设计师和工程师提供了神奇的工具，而在10年前，这一切只能是科学幻想。

软件固然神奇，但它只是帮助人们改变现代城市面貌的众多革新工具之一。众多的技术革新正帮助我们提高环境的舒适度和工作效率。工作场所处处充满了技术奇迹和新产品，有些虽然刚刚面世，却在以极快的速度向外扩张。有些建筑物能够提供周到的服务，管理我们的工作环境，提高工作效率，这些“智能型建筑”形成了未来建筑的主流。

但是，如何让这些巨大建筑巍然屹立？用什么技术来保持它们的安全稳固？

摩天大楼是现代都市的标志性建筑，是重要的社会符号。它的重要绝不亚于罗马人眼中的寺庙或法国贵族眼中的城堡。拥有摩天大楼无疑是成功的一种标志，使企业在竞争中独领风骚。例如，一家保险公司决定在曼哈顿建造一幢50层的高楼，其竞争对手就很可能在对面的街区建起一幢52层的大厦。

◆摩天大楼是现代都市的标志性建筑，是重要的社会符号◆

建造高层建筑是为了满足人们对办公空间的极度需求。这些高塔建筑凝聚了19世纪末的重要技术发明。没有奥蒂斯电梯的安全服务，没有楼层之间的电话联系，摩天大楼便形同虚设。如今它们变成了真正的室内之城。在一座50层高的摩天大楼中，每天都会有1万多人在工作。

想象这些令人眩晕的高楼并非难事，但付诸实施却要依靠结构钢。

◆建造摩天大楼要依靠结构钢◆

在20世纪以前，几乎所有的建筑都是砖石结构，人们把切成方形的石头一块一块地垒砌起来。这些石头很重，它们除了承担建筑物内人的重量，还必须支撑自身重量。因为太重，建造时要遵循循环递减的原则：建筑越高，下面支撑的石块就越多。

早期摩天大楼依靠内部横梁进行支撑。它们使用叠加框架来承受建筑物的重量。这种结构虽然牢固，却将办公室的空间挤压得非常狭小。

在建筑物中运用钢架实现了第一次革命性的突破，这时候甚至可以用很轻的材料就能盖出更高的建筑。与20世纪之初的钢材相比，人们今天使用的钢材无论是抗压性还是拉伸性都增强了10倍。(www.chuimin.cn)

纽约世贸中心的双子塔楼是最先采用新型方法进行建造的。建筑物的重量被紧密排列的外部构架支撑。没有了内部横梁，现代的摩天大楼内部具有了一览无余的开阔视野。

◆在建筑物中运用钢架实现了第一次革命性的突破，这时候甚至可以用很轻的材料就能盖出更高的建筑◆

今天，先进的液压系统能将混凝土一层一层地垂直浇铸，这极大地提高了建造速度。新型设备和建造手段使摩天大楼的建造速度比以前提高了3倍，每过一个星期大楼就能升高一层。如今使用的钢筋混凝土强度比过去使用的混凝土至少大10倍。

建筑业正蓬勃发展，在北美，每年就有价值1．3万亿美元的巨大市场。建筑工地发生了显著变化，在蒙特利尔的这个工地上，工程师和建筑工人都在使用现代通讯设备，笔记本电脑和手机随处可见。

它有助于更快地做出决定，不论是顾问、业主，还是所有的承建商，都能更快地进行交流。这必将产生更好的协作和更高的效率。比如，咨询者在看一张图，其他人也将会同时看到，并估算出成本。无需人为接触，大家碰面时都已掌握了相同的信息。开始于同一起点，行动当然会更快。

在蒙特利尔“观光教堂”的现场场地，教堂的下面紧靠着新摩天大楼的一片区域要被挖空，准备修建一个大型地下购物中心。但是教堂的正常活动不能受到影响。教堂被临时支架支撑了起来，没有产生丝毫的晃动。于是，蒙特利尔人目睹了这一历经数月之久的奇特景观：教堂仿佛被上帝之手托在了半空。

◆教堂仿佛被上帝之手托在了半空◆

有时，摩天大楼下面的地形状况迫使建筑师和工程师想出不同寻常的办法来支撑建筑物。比如“凯斯车库”的新总部就横跨在维尔·玛丽高速公路上，无数汽车、卡车从大厦一层下面的几英尺处轰然驶过。

与维尔·玛丽高速公路隧道的东西向车道交叉的是通往维多利亚广场的另一条隧道。结构设计成了坚固的大教堂样式，右边有紧靠大楼的地铁，还有两条东西走向高速公路的隧道。大楼坐落在高速公路上方。建筑师把桩打在高速公路和地铁之间，并用一根大负荷转移横架将大楼托起在100英尺的高空。大厦实际上就支撑在高速公路隧道上。考虑到隧道的承载有限，整座大楼的重量就落到了一根结构钢上。这种负荷转移梁能有效地将上面的大楼与下面车流引起的振动隔绝开来。

◆小贴士

蒙特利尔

有“小巴黎”之称的蒙特利尔，位于魁北克省境内，是世界第二大的法语城市，同时还是加拿大的金融、商业中心和全国第二大城市。市区总面积2700平方千米，人口292万，其中法裔人口约占总人口的60%。市区内处处充满了法国情调，是英式的英法双语城市。

蒙特利尔的城市景观别具特色，市内有北美地区规模最大的教堂——圣母官，因为全市的哥特式教堂繁多，所以蒙特利尔又有“尖塔之城”的美誉。与这些传统风格的建筑相比，蒙特利尔的新城区更富有现代气息。

在文化方面，蒙特利尔可以称为“艺术之都”，她完美地结合了北美、欧洲和古老的东方文化。浓厚的艺术气息弥漫在城市的每个角落。蒙特利尔每年都主办盛大艺术活动，国际爵士音乐节、嬉笑节、国际烟火节以及世界电影节都是国际驰名的文化交流活动。蒙特利尔还拥有全北美最好的马戏团——太阳马戏团。蒙特利尔交响乐团和加拿大大芭蕾舞团也是国际一流的艺术团。蒙特利尔的梦湖园，是中国境外、北美最大的中国式花园。作为一个国际化大城市，蒙特利尔以其现代化的风采和浓郁的艺术气息吸引着世界各地的人们。

蒙特利尔的气候，冬和夏之间各走极端。春天通常在5月来临，为时短暂。夏天热，间有雷雨。秋天则清凉怡人。◆

未来摩天大楼：加拿大蒙特利尔的智能工程

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