迪拜、上海、紐約、倫敦、莫斯科：全球的大都市都在設計和建造更高、更吸引眼球的新的摩天大廈。一些重要都市正在發出清晰信號，它們將加入到挑戰新高度的競賽行列。城市通過建造世界最高摩天大廈提升聲譽，但是建造摩天大廈還有另外的重要原因。隨著越來越多的人口遷移到城市，利用有限的建筑空間建造摩天大廈對于都市生活發展將顯得至關重要。鋼鐵作為關鍵的建筑材料將不可避免地在未來城市化進程中扮演重要角色。

鋼鐵和摩天樓簡史：摩天大樓的故事可以追溯到19世紀下半葉，當時鋼材成為了世界工業經濟的基石之一。由于貝塞麥（Bessemer）工藝的發明，鋼鐵才能以具有競爭力的價格大量供應，并且很快在建筑中取代了鐵。鋼結構和鋼筋混凝土使建筑幕墻建成為了可能，因此第一棟摩天大樓應運而生。幕墻是建筑學中的一個術語，它用來裝點建筑的外立面。它通常由輕質材料制成，并由承重框架結構支撐，通常由結構鋼和鋼筋混凝土制成。
鋼材的使用促進了摩天大廈的發展演變，使它們能夠創造新的高度。1895年建在芝加哥的10層高家庭保險大樓是第一棟由立柱和橫梁組成的骨架支撐的高樓，它的高度達到了42米。當摩天大樓建得越來越高的時候，建筑師和工程師們面臨著一個新的“敵人”：風。他們不得不嘗試使用新的風格和建筑方法，以建造更高和更具創意的結構。

美國芝加哥10層高家庭保險大樓

建于1913年242米高的伍爾沃斯大廈，是當今美國紐約一座漂亮的地標性歷史建筑，它第一個將所有真正摩天大樓的組成部分融為一體，成為當時世界上最高的摩天大樓。由密集的鋼梁和混凝土組成的龐大基礎擔當著支撐建筑物鋼結構的任務，以抵御預計產生的風力。創新的高速電梯提供60層運送服務。 

美國紐約伍爾沃斯大廈

1931年，美國紐約帝國大廈高度達到了281米。在42年里它一直保持著世界最高樓的記錄。

美國紐約帝國大廈 

芝加哥的威利斯大廈（原西爾斯塔）從1973年到1998年一直是西半球最高的建筑。到2000年，世界上只有六個其他建筑物超過其高度。威利斯大廈采用管鋼結構，其設計概念來自于一名孟加拉裔美國人結構工程師Fazlur Khan以及世界著名建筑設計公司斯基德莫爾，奧因斯和美林（ SOM ）的建筑師。
從20世紀60年代以后，在大多數40層以上的建筑中，管狀鋼的設計取代了傳統的鋼框架。管狀鋼系統通過使用建筑物的全部外壁周邊結構以模擬薄壁管，使高層建筑設計產生了革命性變化。除了為建筑師提供更大的創造自由，管狀設計還可使用更少的鋼材和提供更好的側向荷載阻力，如風力、地震力等。

鋼材催生新高度
過去十年，特別是在中國和中東地區的大城市天際線，可以看到摩天大樓的數量以空前的速度在增長。矗立在迪拜的哈利法塔今天獲得了世界最高摩天大樓的稱號，但隨著新的建筑完工，世界最高樓的競爭一直在上演著。
 目前，世界上四個地區：中東、北美、亞洲和歐洲的最高摩天樓有：海灣城市迪拜的哈利法塔以829.8米的高度直聳云天，它是世界上最高的人造結構物。

由斯基德莫爾奧因斯美林和（SOM ）設計的迪拜哈利法塔采用束筒設計以及鋼與混凝土的復合，達到創紀錄的高度。束筒體系是使用一些互相連接的鋼管框架的系統?？偣残枰?9,000噸鋼筋用于結構，15500平方米壓花不銹鋼用于裝飾。由于束筒體系的使用，該設計使用的鋼材量比例是帝國大廈的一半。迪拜哈利法塔融合了居住空間，商務套房，零售空間和阿瑪尼酒店等多種用途。
在沙特阿拉伯，計劃于2018年建成，目前正在建設中的國王大廈是迄今為止最雄心勃勃的項目，它無疑將以1公里的驚人高度在世界最高摩天大樓的排名中奪得標桿地位。在此結構中將使用約80,000噸鋼材。

 

中東阿聯酋迪拜的哈利法塔

上海中心大廈位于上海浦東陸家嘴金融中心，高度632米，128層，建筑面積380,000m2，計劃2015年完工。繼2013年8月3日封頂之后，上海中心大廈成為中國最高，世界第二的大樓，僅次于迪拜的哈利法塔。
由金斯勒公司設計、中國國企聯合體擁有的上海中心大廈是在浦東地區的三棟相鄰超高層建筑群中最高的。金斯勒設計團隊期望三個重要的設計戰略—不對稱的塔形，錐形的輪廓，圓潤的邊角—使得這棟建筑能夠經受臺風帶給上海的風力。
寶鋼建設了利用寶鋼鋼鐵廠開展的研究工作，生產高強度鋼，100mm以上的超厚鋼板，以及其他高端建筑鋼材。當上海中心大廈建成后，估計有10萬噸鋼材將被用在支撐幕墻的鋼結構中。

上海中心大廈-亞洲上海

 

由斯基德莫爾奧因斯美林（ SOM ）的建筑師大衛·蔡爾茲設計的 104層高的世界貿易中心1號樓擁有的417米高和242000平方米的建筑面積。包含塔尖，它的總高度達到了541米或1776英尺，作為對1776年美國獨立的獻禮。作為紐約新地標，世界貿易中心一號樓在美國是最高的建筑。
塔的結構設計是四周為梁和柱組成的堅固鋼架。位于塔中心的鋼筋混凝土心核心墻系統充當主脊并提供重力負載以及抵抗風力和地震力。該建筑采用了先進和尖端的生命安全系統，超過了紐約市的建筑規范要求。
 安賽樂米塔爾鋼鐵廠從盧森堡的安賽樂米塔爾Differdange提供了14,000噸， Histar?等級結構型鋼,并從美國賓西法利亞州的安賽樂米塔爾科茨維爾提供了20至30,000噸的鋼板。通過使用高強度Histar?代替普通鋼，鋼柱的重量減少了32％，梁的重量減少19％。更輕的結構使得溫室氣體少，在施工中碳排放量減少了30 ％。世界貿易中心一號樓的 70部電梯和九個自動扶梯是由蒂森克虜伯提供的。

世界貿易中心一號樓-北美紐約

 

72層高的碎片大廈是一棟矗立在倫敦上空的玻璃覆面的金字塔狀高樓。它建成于2012年，高度為245米，建筑面積11萬平方米。本設計采用了鋼筋和混凝土的智能組合：底樓至40樓采用了鋼結構，41至69樓采用混凝土作為框架材料，之后設計再恢復到鋼材。建筑所需的1.2萬噸鋼材是由塔塔鋼鐵英國北林肯郡斯肯索普工廠提供的。

歐洲英國倫敦碎片大廈

聯邦大廈是莫斯科國際商務中心正在建造的一棟摩天大樓綜合體，計劃2015年完工。大廈的施工始于2003年，2008年11月，由于世界經濟衰退和缺乏資金，該塔建暫停施工， 2011年9月復工。該綜合體由建在一個平臺上的兩座塔樓組成。東塔樓或東方塔將是一個97層樓高的結構，并將成為歐洲最高建筑。東方塔使用安賽樂米塔爾Histar?高強度鋼。在施工中，估計需要9500噸鋼材。（來源SBB）

聯邦大廈 - 歐洲俄羅斯莫斯科

在一個多世紀以來，鋼鐵為更高和更堅固的耐摩天大樓的建設發展做出了重要貢獻，未來幾十年城市化進程加快，發展的步伐不會減緩。

根據要求提供來源。
攝影：芝加哥，家庭保險大樓（美國國會美國圖書館）;伍爾沃斯大樓（ © iStock \肖恩·帕沃內） ;帝國大廈（ © iStock \ maomaotou ） ;哈利

法塔（ ©iStock.com \ boggy22 ） ;上海中心大廈（ © iStock @ Sky_Blue） ;世界貿易中心一號樓（ ©iStock.com \ JayLazarin ） ;碎片大廈（ ©iStock \ mbbirdy ）聯邦大廈（維基百科\創新科技共同許可）。

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