我國(guó)高度在百米以上的超高層建筑的建設(shè)，開(kāi)始自20世紀(jì)70年代。當(dāng)時(shí)突出的例子是115m高的廣州白云賓館，它建成于1976年。80年代，我國(guó)在經(jīng)歷*浩劫之后，轉(zhuǎn)入改革開(kāi)放的局面。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，有一批百米以上的高樓崛起于沿海開(kāi)放地區(qū)。首先集中在廣州和深圳，上海、天津間有一些，尚形成不了氣候。真正成群的高樓聳立是在90年代。特別是在1992年以后，改革開(kāi)放的大好形勢(shì)進(jìn)一步形成，一棟棟擎天巨廈矗立在祖國(guó)的土地上。僅從中國(guó)建筑科學(xué)研究院的統(tǒng)計(jì)來(lái)看：截至1996年底，全國(guó)的百棟建筑物中，最低的為120m，高度在200m以上的有8棟。到了1998年底，全國(guó)的百棟建筑中，最低者為150m，200m以上者有20棟，為420m.其中高度在300m以上的就有深圳的地王大廈（325m，81層，1996年建成，世界高樓第十一位）、廣州中信廣場(chǎng)（322m，80層，1996年建成，世界高樓第十二位）和上海金茂大廈（420.5m，88層，1998年建成，世界高樓第三位）。這都?jí)虻蒙稀俺邔咏ㄖ绷恕?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)現(xiàn)有高層建筑46660棟，百米以上的超高層建筑有850棟。
到了2000年左右，全國(guó)好幾個(gè)地方都提出了擬建超超高層建筑的規(guī)劃，僅在北京見(jiàn)諸報(bào)端的就有兩棟300m以上的高樓和3棟500m以上的高樓。
2000年8月，金茂大廈開(kāi)業(yè)一周年，上海舉辦了國(guó)際超高層建筑經(jīng)營(yíng)管理研討會(huì)，邀請(qǐng)了世界上的4棟大廈的物業(yè)主管經(jīng)理參加，即吉隆坡的雙塔、芝加哥的西爾斯大廈、上海的金茂大廈和紐約世貿(mào)中心。紐約世貿(mào)中心的物業(yè)主管經(jīng)理Alan Reiss相當(dāng)仔細(xì)地介紹了紐約世貿(mào)中心的管理經(jīng)驗(yàn)，特別是在1993年遭受恐怖分子汽車(chē)炸彈襲擊之后，所采取的一系列應(yīng)付突發(fā)事件的措施。我們當(dāng)時(shí)聽(tīng)了，很佩服他們考慮周到。但是當(dāng)時(shí)沒(méi)有想到的是，僅僅過(guò)了一年，“9.11”事件就將紐約世貿(mào)中心夷為平地。而Reiss先生是否罹難，亦不得而知。這次會(huì)議還邀請(qǐng)了日本第一高樓橫濱置地大廈和韓國(guó)第一高樓漢城的六三大廈的主要負(fù)責(zé)人參加了會(huì)議。這次會(huì)議開(kāi)得很成功，但是對(duì)國(guó)內(nèi)建設(shè)界的影響并不大。
超高層建筑由于其體型巨大，功能復(fù)雜，容納人員眾多，投資十分龐大。通常由于它特殊的地位，成為一個(gè)地區(qū)的地標(biāo)式建筑。近年，對(duì)這類(lèi)建筑物稱(chēng)之為科技的集中體現(xiàn)，綜合國(guó)力的象征，城市的標(biāo)志等等，都是恰當(dāng)?shù)?。其本身確實(shí)是體現(xiàn)了多方面的物質(zhì)成就。它要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。金茂大廈的每平方米造價(jià)大體上要20000元人民幣，每天的正常運(yùn)行費(fèi)用約需上百萬(wàn)元人民幣。所以，超高層建筑的建設(shè)和維護(hù)要耗費(fèi)大量財(cái)富。就現(xiàn)代超高層建筑的巨大維護(hù)費(fèi)用來(lái)說(shuō)，已經(jīng)失去了早期建造這一類(lèi)建筑是為了節(jié)約用地的意義。按照英國(guó)DEGW在1999年公布的文件，將建筑物的壽命（生命周期）定為65年的話(huà)，其建設(shè)費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用之比約為1：3至1：4.若以上海金茂大廈每天的維護(hù)費(fèi)為100萬(wàn)元人民幣計(jì)算的話(huà)，65年壽命約需237億元，差不多為建設(shè)費(fèi)用的4.5倍左右，這是個(gè)很大的數(shù)字，是任何建設(shè)者不得不考慮的問(wèn)題。
一、普通問(wèn)題轉(zhuǎn)化成特殊問(wèn)題
從土建工程角度來(lái)看，建造超高層建筑，技術(shù)上應(yīng)該是沒(méi)有什么問(wèn)題的。我國(guó)幾度提出過(guò)要建造高度在500m以上的大樓就說(shuō)明技術(shù)是可行的，有人說(shuō)“從技術(shù)上說(shuō)，建筑？km高的大樓也是可以的”。但是，從設(shè)備和設(shè)備系統(tǒng)角度看就不那么些簡(jiǎn)單了，超高層建筑絕不是普通建筑的拉伸或簡(jiǎn)單疊加。在一般建筑物中的一般問(wèn)題，到了超高層建筑中都成了特殊問(wèn)題，需要特別關(guān)切和處理。在這些問(wèn)題之中，某些問(wèn)題到了超超高層之中會(huì)更加變本加厲地凸現(xiàn)出來(lái)，甚至，一些問(wèn)題成了國(guó)際性的疑難雜癥。
高層建筑要承受側(cè)向的風(fēng)力，這一點(diǎn)是勿庸置疑的。但是，對(duì)建筑物影響多大？一般說(shuō)，在正常的風(fēng)壓狀態(tài)下，距地面高度為10m處，如風(fēng)速為5m／s，那么在90m的高空，風(fēng)速可達(dá)到15m／s.若高達(dá)300-400m，風(fēng)力將更加強(qiáng)大，即風(fēng)速達(dá)到30M／s以上時(shí)，摩天大樓產(chǎn)生的晃動(dòng)將十分劇烈。紐約世貿(mào)中心在春季刮風(fēng)時(shí)，通常搖晃偏離中心6-12英寸（15-30cm），在強(qiáng)颶風(fēng)作用下，位移可達(dá)3英尺（1m），設(shè)計(jì)按風(fēng)力下的偏離為4英尺（7.3m）。據(jù)報(bào)告的資料，芝加哥西爾斯大廈在大風(fēng)情況下偏離中心可達(dá)6英尺（2m），據(jù)說(shuō)他們裝了陀螺平衡裝置后可調(diào)到5英尺。上海金茂大廈的項(xiàng)點(diǎn)位移按風(fēng)洞試驗(yàn)可達(dá)0.9-1.2m.
對(duì)大樓的這種晃動(dòng)，紐約世貿(mào)中心的經(jīng)驗(yàn)是首先考慮它對(duì)電梯的影響。電梯被視為超高層建筑的“生命線”。紐約世貿(mào)中心有246部電梯，當(dāng)電梯高速運(yùn)行的同時(shí)，如果大樓的晃動(dòng)超過(guò)6英寸，電梯的鋼纜就會(huì)因時(shí)緊時(shí)松的受力不均受到傷害，并造成危險(xiǎn)。為此，他們專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一套報(bào)警系統(tǒng)和電梯鋼纜的隨動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，可以及時(shí)調(diào)整電梯鋼纜的長(zhǎng)度喬口受力情況。
另外一個(gè)在普通房屋中不會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是：到了冬天，在氣溫較低的情況下（紐約世界中心的資料是氣溫低于-6攝氏度），會(huì)由于低層（特別是一層大堂）和地下室的冷空氣竄入電梯井，經(jīng)煙囪效應(yīng)形成強(qiáng)大氣流，造成電梯關(guān)不上門(mén)。而且會(huì)將底層的一些氣味帶到高層，如廚房的氣味、油煙味等，此時(shí)如在底層或地下室有電焊操作或燃?xì)庑孤┚涂赡軐⒒鹪措S氣流帶到高層，極端危險(xiǎn)。同時(shí)，由于電梯轎廂與井壁間的縫隙很小，在電梯移動(dòng)時(shí)，氣流的摩擦?xí)a(chǎn)生嘯叫，這種現(xiàn)象在金茂大廈也有出現(xiàn)。據(jù)對(duì)于超高層建筑設(shè)計(jì)極有經(jīng)驗(yàn)的美國(guó)SOM設(shè)計(jì)事務(wù)所說(shuō)，這是個(gè)國(guó)際性難題，目前尚未找到很好的解決辦法。
幾棟超高層大樓都曾出現(xiàn)過(guò)斷電、跑水等事故。從管理上看除了做好預(yù)案，防止事故發(fā)生和做好備用系統(tǒng)以外，一旦事故出現(xiàn)，如何搶救，是否有一位掌握全局、了解本系統(tǒng)一切細(xì)枝末節(jié)的人十分重要。上海金茂大廈的管理層就曾對(duì)沒(méi)有一位掌握該建筑14000多個(gè)閥門(mén)的人感到十分遺憾。
擦玻璃也成了管理這些龐然大物的一個(gè)麻煩。金茂大廈的幕墻有，0.8萬(wàn)平方米，據(jù)說(shuō)兩架擦窗機(jī)連續(xù)工作，一年才能把所有的玻璃擦一遍，而且，由于建筑外形凹凸起伏太大，檐部又挑出很多，有的地方達(dá)3m以上，擦玻璃相當(dāng)困難
到了2000年左右，全國(guó)好幾個(gè)地方都提出了擬建超超高層建筑的規(guī)劃，僅在北京見(jiàn)諸報(bào)端的就有兩棟300m以上的高樓和3棟500m以上的高樓。
2000年8月，金茂大廈開(kāi)業(yè)一周年，上海舉辦了國(guó)際超高層建筑經(jīng)營(yíng)管理研討會(huì)，邀請(qǐng)了世界上的4棟大廈的物業(yè)主管經(jīng)理參加，即吉隆坡的雙塔、芝加哥的西爾斯大廈、上海的金茂大廈和紐約世貿(mào)中心。紐約世貿(mào)中心的物業(yè)主管經(jīng)理Alan Reiss相當(dāng)仔細(xì)地介紹了紐約世貿(mào)中心的管理經(jīng)驗(yàn)，特別是在1993年遭受恐怖分子汽車(chē)炸彈襲擊之后，所采取的一系列應(yīng)付突發(fā)事件的措施。我們當(dāng)時(shí)聽(tīng)了，很佩服他們考慮周到。但是當(dāng)時(shí)沒(méi)有想到的是，僅僅過(guò)了一年，“9.11”事件就將紐約世貿(mào)中心夷為平地。而Reiss先生是否罹難，亦不得而知。這次會(huì)議還邀請(qǐng)了日本第一高樓橫濱置地大廈和韓國(guó)第一高樓漢城的六三大廈的主要負(fù)責(zé)人參加了會(huì)議。這次會(huì)議開(kāi)得很成功，但是對(duì)國(guó)內(nèi)建設(shè)界的影響并不大。
超高層建筑由于其體型巨大，功能復(fù)雜，容納人員眾多，投資十分龐大。通常由于它特殊的地位，成為一個(gè)地區(qū)的地標(biāo)式建筑。近年，對(duì)這類(lèi)建筑物稱(chēng)之為科技的集中體現(xiàn)，綜合國(guó)力的象征，城市的標(biāo)志等等，都是恰當(dāng)?shù)?。其本身確實(shí)是體現(xiàn)了多方面的物質(zhì)成就。它要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。金茂大廈的每平方米造價(jià)大體上要20000元人民幣，每天的正常運(yùn)行費(fèi)用約需上百萬(wàn)元人民幣。所以，超高層建筑的建設(shè)和維護(hù)要耗費(fèi)大量財(cái)富。就現(xiàn)代超高層建筑的巨大維護(hù)費(fèi)用來(lái)說(shuō)，已經(jīng)失去了早期建造這一類(lèi)建筑是為了節(jié)約用地的意義。按照英國(guó)DEGW在1999年公布的文件，將建筑物的壽命（生命周期）定為65年的話(huà)，其建設(shè)費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用之比約為1：3至1：4.若以上海金茂大廈每天的維護(hù)費(fèi)為100萬(wàn)元人民幣計(jì)算的話(huà)，65年壽命約需237億元，差不多為建設(shè)費(fèi)用的4.5倍左右，這是個(gè)很大的數(shù)字，是任何建設(shè)者不得不考慮的問(wèn)題。
一、普通問(wèn)題轉(zhuǎn)化成特殊問(wèn)題
從土建工程角度來(lái)看，建造超高層建筑，技術(shù)上應(yīng)該是沒(méi)有什么問(wèn)題的。我國(guó)幾度提出過(guò)要建造高度在500m以上的大樓就說(shuō)明技術(shù)是可行的，有人說(shuō)“從技術(shù)上說(shuō)，建筑？km高的大樓也是可以的”。但是，從設(shè)備和設(shè)備系統(tǒng)角度看就不那么些簡(jiǎn)單了，超高層建筑絕不是普通建筑的拉伸或簡(jiǎn)單疊加。在一般建筑物中的一般問(wèn)題，到了超高層建筑中都成了特殊問(wèn)題，需要特別關(guān)切和處理。在這些問(wèn)題之中，某些問(wèn)題到了超超高層之中會(huì)更加變本加厲地凸現(xiàn)出來(lái)，甚至，一些問(wèn)題成了國(guó)際性的疑難雜癥。
高層建筑要承受側(cè)向的風(fēng)力，這一點(diǎn)是勿庸置疑的。但是，對(duì)建筑物影響多大？一般說(shuō)，在正常的風(fēng)壓狀態(tài)下，距地面高度為10m處，如風(fēng)速為5m／s，那么在90m的高空，風(fēng)速可達(dá)到15m／s.若高達(dá)300-400m，風(fēng)力將更加強(qiáng)大，即風(fēng)速達(dá)到30M／s以上時(shí)，摩天大樓產(chǎn)生的晃動(dòng)將十分劇烈。紐約世貿(mào)中心在春季刮風(fēng)時(shí)，通常搖晃偏離中心6-12英寸（15-30cm），在強(qiáng)颶風(fēng)作用下，位移可達(dá)3英尺（1m），設(shè)計(jì)按風(fēng)力下的偏離為4英尺（7.3m）。據(jù)報(bào)告的資料，芝加哥西爾斯大廈在大風(fēng)情況下偏離中心可達(dá)6英尺（2m），據(jù)說(shuō)他們裝了陀螺平衡裝置后可調(diào)到5英尺。上海金茂大廈的項(xiàng)點(diǎn)位移按風(fēng)洞試驗(yàn)可達(dá)0.9-1.2m.
對(duì)大樓的這種晃動(dòng)，紐約世貿(mào)中心的經(jīng)驗(yàn)是首先考慮它對(duì)電梯的影響。電梯被視為超高層建筑的“生命線”。紐約世貿(mào)中心有246部電梯，當(dāng)電梯高速運(yùn)行的同時(shí)，如果大樓的晃動(dòng)超過(guò)6英寸，電梯的鋼纜就會(huì)因時(shí)緊時(shí)松的受力不均受到傷害，并造成危險(xiǎn)。為此，他們專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一套報(bào)警系統(tǒng)和電梯鋼纜的隨動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，可以及時(shí)調(diào)整電梯鋼纜的長(zhǎng)度喬口受力情況。
另外一個(gè)在普通房屋中不會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是：到了冬天，在氣溫較低的情況下（紐約世界中心的資料是氣溫低于-6攝氏度），會(huì)由于低層（特別是一層大堂）和地下室的冷空氣竄入電梯井，經(jīng)煙囪效應(yīng)形成強(qiáng)大氣流，造成電梯關(guān)不上門(mén)。而且會(huì)將底層的一些氣味帶到高層，如廚房的氣味、油煙味等，此時(shí)如在底層或地下室有電焊操作或燃?xì)庑孤┚涂赡軐⒒鹪措S氣流帶到高層，極端危險(xiǎn)。同時(shí)，由于電梯轎廂與井壁間的縫隙很小，在電梯移動(dòng)時(shí)，氣流的摩擦?xí)a(chǎn)生嘯叫，這種現(xiàn)象在金茂大廈也有出現(xiàn)。據(jù)對(duì)于超高層建筑設(shè)計(jì)極有經(jīng)驗(yàn)的美國(guó)SOM設(shè)計(jì)事務(wù)所說(shuō)，這是個(gè)國(guó)際性難題，目前尚未找到很好的解決辦法。
幾棟超高層大樓都曾出現(xiàn)過(guò)斷電、跑水等事故。從管理上看除了做好預(yù)案，防止事故發(fā)生和做好備用系統(tǒng)以外，一旦事故出現(xiàn)，如何搶救，是否有一位掌握全局、了解本系統(tǒng)一切細(xì)枝末節(jié)的人十分重要。上海金茂大廈的管理層就曾對(duì)沒(méi)有一位掌握該建筑14000多個(gè)閥門(mén)的人感到十分遺憾。
擦玻璃也成了管理這些龐然大物的一個(gè)麻煩。金茂大廈的幕墻有，0.8萬(wàn)平方米，據(jù)說(shuō)兩架擦窗機(jī)連續(xù)工作，一年才能把所有的玻璃擦一遍，而且，由于建筑外形凹凸起伏太大，檐部又挑出很多，有的地方達(dá)3m以上，擦玻璃相當(dāng)困難