世界各地的城市天际线都在增建高大、超高层（300 米或 984 英尺或更高）甚至超高层（至少 600 米或 1,968 英尺）建筑。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校建筑学教授 Abbas Aminmansour 专门从事钢结构和钢筋混凝土结构以及高层建筑的设计。 他是高层建筑和城市人居委员会于 2022 年在全球选出的四名研究员之一，也是芝加哥高层建筑委员会的成员和前任主席。 他与新闻局艺术和人文编辑 Jodi Heckel 谈到了建造超高层建筑的挑战。

为什么开发商要建造高层和超高层建筑？

主要原因是城市地区对住宅和商业空间的需求。 在全球范围内，每月约有 1000 万人迁往城市地区。 一些非常大的城市没有太多土地可供建设，这促使开发商建造高层、超高层甚至超高层建筑。 甚至有项目业主从相邻建筑物购买所谓的超额开发权以在其场地上建造更高建筑物的情况。 一些开发商和居住者的个性方面想要建造比竞争对手更高的建筑，或者在超高层建筑中拥有公寓或办公地址。

许多人认为拥有高楼大厦等天际线的城市具有前瞻性和繁荣性。 此外，高层建筑已被证明是吸引新开发项目的磁石，可以吸引更多企业并促进当地经济发展。 建成后，一些高层建筑最终进入投资和保险公司的投资组合，为开发商提供经济利益。

建造高层建筑有哪些技术挑战？

由于风或地震，高层建筑很容易发生横向移动，或者我们所说的漂移。 因此，除了支撑建筑物及其内容物的重量所必需的结构之外，您还需要相当数量的结构，以确保建筑物的移动保持在可接受的范围内。 过度移动的建筑物在结构上不一定不安全，但可能会使人感到不适，并可能损坏墙壁、管道或电梯系统。

然后是电梯系统的设计。 您希望有足够的电梯为用户提供合理的等待时间。 同时，电梯井道占据了每一层的面积。 这对所有者来说是潜在收入的损失。 最近出现了创新，让电梯轿厢在某些楼层不仅可以垂直移动，还可以水平移动，从而允许多个电梯轿厢在同一竖井中运行，从而提高效率。

在机械方面，您需要将经过调节的空气和水输送到非常高的高度，以供居住者使用以及用于灭火系统。 想象一下高层建筑底部管道中的水压。 它是巨大的，需要大量的材料和设备来运行。 从施工的角度来看，您需要将材料运送到很高的高度，这需要特殊的设备和专业知识。

这些都是具有解决方案的非常容易理解的挑战。 关键是建筑师、结构工程师、机械工程师甚至承包商以一种综合的方式工作，设计出一座满足项目建筑愿望并且建造和运营经济的建筑。

高楼是否与矮楼一样节能和可持续？

高层建筑通常由业内最优秀的设计师设计，并且尽可能地高效和经济。 然而，它们不像较短的同行那样可持续。 例如，现代高层建筑的外墙上有大量玻璃。 在热增益和热损失方面，玻璃并不是最节能的材料。

还有我们之前谈到的挑战。 例如，要有一个足够坚硬的结构来限制高层建筑的漂移，与总建筑面积相似的较矮的建筑物相比，建造它需要更多的结构材料。 因此，如果您使用我们用于其他建筑的相同衡量标准——能源消耗、建筑材料的使用量、施工过程中的努力和能源消耗，以及每平方英尺可用建筑面积的碳足迹——高层建筑不是 与较短的建筑物一样可持续。

然而，它们具有我所说的相当大的可持续性影响。 想象一下芝加哥市中心一座拥有 400 个单元的高层住宅楼。 如果这些住宅建在郊区，它们将占用大量土地——可能是农业用地——并且需要重要的基础设施，如新的道路、水、污水、电力、天然气和其他服务，需要大量的 材料并具有高碳足迹。 此外，还有道路和其他基础设施的维修和保养需求、道路上的车辆增多、油耗和油烟的产生、通勤时间等因素。

所以，不，高层建筑不像矮楼那样具有可持续性，但它们具有显着的可持续性影响。 在考虑可持续性时，我们只需要从比喻和字面上跳出框框思考。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南留学态度观点。