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迪拜、上海、纽约、伦敦、莫斯科：全球的大都市都在设计和建造更高、更吸引眼球的新的摩天大厦。一些重要都市正在发出清晰信号，它们将加入到挑战新高度的竞赛行列。城市通过建造世界最高摩天大厦提升声誉，但是建造摩天大厦还有另外的重要原因。随着越来越多的人口迁移到城市，利用有限的建筑空间建造摩天大厦对于都市生活发展将显得至关重要。钢铁作为关键的建筑材料将不可避免地在未来城市化进程中扮演重要角色。

钢铁和摩天楼简史：摩天大楼的故事可以追溯到19世纪下半叶，当时钢材成为了世界工业经济的基石之一。由于贝塞麦（Bessemer）工艺的发明，钢铁才能以具有竞争力的价格大量供应，并且很快在建筑中取代了铁。钢结构和钢筋混凝土使建筑幕墙建成为了可能，因此第一栋摩天大楼应运而生。幕墙是建筑学中的一个术语，它用来装点建筑的外立面。它通常由轻质材料制成，并由承重框架结构支撑，通常由结构钢和钢筋混凝土制成。
钢材的使用促进了摩天大厦的发展演变，使它们能够创造新的高度。1895年建在芝加哥的10层高家庭保险大楼是第一栋由立柱和横梁组成的骨架支撑的高楼，它的高度达到了42米。当摩天大楼建得越来越高的时候，建筑师和工程师们面临着一个新的“敌人”：风。他们不得不尝试使用新的风格和建筑方法，以建造更高和更具创意的结构。

美国芝加哥10层高家庭保险大楼

建于1913年242米高的伍尔沃斯大厦，是当今美国纽约一座漂亮的地标性历史建筑，它第一个将所有真正摩天大楼的组成部分融为一体，成为当时世界上最高的摩天大楼。由密集的钢梁和混凝土组成的庞大基础担当着支撑建筑物钢结构的任务，以抵御预计产生的风力。创新的高速电梯提供60层运送服务。 

美国纽约伍尔沃斯大厦

1931年，美国纽约帝国大厦高度达到了281米。在42年里它一直保持着世界最高楼的记录。

美国纽约帝国大厦 

芝加哥的威利斯大厦（原西尔斯塔）从1973年到1998年一直是西半球最高的建筑。到2000年，世界上只有六个其他建筑物超过其高度。威利斯大厦采用管钢结构，其设计概念来自于一名孟加拉裔美国人结构工程师Fazlur Khan以及世界著名建筑设计公司斯基德莫尔，奥因斯和美林（ SOM ）的建筑师。
从20世纪60年代以后，在大多数40层以上的建筑中，管状钢的设计取代了传统的钢框架。管状钢系统通过使用建筑物的全部外壁周边结构以模拟薄壁管，使高层建筑设计产生了革命性变化。除了为建筑师提供更大的创造自由，管状设计还可使用更少的钢材和提供更好的侧向荷载阻力，如风力、地震力等。

钢材催生新高度
过去十年，特别是在中国和中东地区的大城市天际线，可以看到摩天大楼的数量以空前的速度在增长。矗立在迪拜的哈利法塔今天获得了世界最高摩天大楼的称号，但随着新的建筑完工，世界最高楼的竞争一直在上演着。
 目前，世界上四个地区：中东、北美、亚洲和欧洲的最高摩天楼有：海湾城市迪拜的哈利法塔以829.8米的高度直耸云天，它是世界上最高的人造结构物。

由斯基德莫尔奥因斯美林和（SOM ）设计的迪拜哈利法塔采用束筒设计以及钢与混凝土的复合，达到创纪录的高度。束筒体系是使用一些互相连接的钢管框架的系统。总共需要39,000吨钢筋用于结构，15500平方米压花不锈钢用于装饰。由于束筒体系的使用，该设计使用的钢材量比例是帝国大厦的一半。迪拜哈利法塔融合了居住空间，商务套房，零售空间和阿玛尼酒店等多种用途。
在沙特阿拉伯，计划于2018年建成，目前正在建设中的国王大厦是迄今为止最雄心勃勃的项目，它无疑将以1公里的惊人高度在世界最高摩天大楼的排名中夺得标杆地位。在此结构中将使用约80,000吨钢材。

 

中东阿联酋迪拜的哈利法塔

上海中心大厦位于上海浦东陆家嘴金融中心，高度632米，128层，建筑面积380,000m2，计划2015年完工。继2013年8月3日封顶之后，上海中心大厦成为中国最高，世界第二的大楼，仅次于迪拜的哈利法塔。
由金斯勒公司设计、中国国企联合体拥有的上海中心大厦是在浦东地区的三栋相邻超高层建筑群中最高的。金斯勒设计团队期望三个重要的设计战略—不对称的塔形，锥形的轮廓，圆润的边角—使得这栋建筑能够经受台风带给上海的风力。
宝钢建设了利用宝钢钢铁厂开展的研究工作，生产高强度钢，100mm以上的超厚钢板，以及其他高端建筑钢材。当上海中心大厦建成后，估计有10万吨钢材将被用在支撑幕墙的钢结构中。

上海中心大厦-亚洲上海

 

由斯基德莫尔奥因斯美林（ SOM ）的建筑师大卫·蔡尔兹设计的 104层高的世界贸易中心1号楼拥有的417米高和242000平方米的建筑面积。包含塔尖，它的总高度达到了541米或1776英尺，作为对1776年美国独立的献礼。作为纽约新地标，世界贸易中心一号楼在美国是最高的建筑。
塔的结构设计是四周为梁和柱组成的坚固钢架。位于塔中心的钢筋混凝土心核心墙系统充当主脊并提供重力负载以及抵抗风力和地震力。该建筑采用了先进和尖端的生命安全系统，超过了纽约市的建筑规范要求。
 安赛乐米塔尔钢铁厂从卢森堡的安赛乐米塔尔Differdange提供了14,000吨， Histar®等级结构型钢,并从美国宾西法利亚州的安赛乐米塔尔科茨维尔提供了20至30,000吨的钢板。通过使用高强度Histar®代替普通钢，钢柱的重量减少了32％，梁的重量减少19％。更轻的结构使得温室气体少，在施工中碳排放量减少了30 ％。世界贸易中心一号楼的 70部电梯和九个自动扶梯是由蒂森克虏伯提供的。

世界贸易中心一号楼-北美纽约

 

72层高的碎片大厦是一栋矗立在伦敦上空的玻璃覆面的金字塔状高楼。它建成于2012年，高度为245米，建筑面积11万平方米。本设计采用了钢筋和混凝土的智能组合：底楼至40楼采用了钢结构，41至69楼采用混凝土作为框架材料，之后设计再恢复到钢材。建筑所需的1.2万吨钢材是由塔塔钢铁英国北林肯郡斯肯索普工厂提供的。

欧洲英国伦敦碎片大厦

联邦大厦是莫斯科国际商务中心正在建造的一栋摩天大楼综合体，计划2015年完工。大厦的施工始于2003年，2008年11月，由于世界经济衰退和缺乏资金，该塔建暂停施工， 2011年9月复工。该综合体由建在一个平台上的两座塔楼组成。东塔楼或东方塔将是一个97层楼高的结构，并将成为欧洲最高建筑。东方塔使用安赛乐米塔尔Histar®高强度钢。在施工中，估计需要9500吨钢材。（来源SBB）

联邦大厦 - 欧洲俄罗斯莫斯科

在一个多世纪以来，钢铁为更高和更坚固的耐摩天大楼的建设发展做出了重要贡献，未来几十年城市化进程加快，发展的步伐不会减缓。

根据要求提供来源。
摄影：芝加哥，家庭保险大楼（美国国会美国图书馆）;伍尔沃斯大楼（ © iStock \肖恩·帕沃内） ;帝国大厦（ © iStock \ maomaotou ） ;哈利

法塔（ ©iStock.com \ boggy22 ） ;上海中心大厦（ © iStock @ Sky_Blue） ;世界贸易中心一号楼（ ©iStock.com \ JayLazarin ） ;碎片大厦（ ©iStock \ mbbirdy ）联邦大厦（维基百科\创新科技共同许可）。

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