塔式建築

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朝霞映衬下的埃菲尔铁塔

塔式建築Tower)是一种高大的建筑,在不同的建筑环境中塔可以发挥不同作用,完成不同的功能。

汉语Pagoda)本來指源於佛教東亞文化圈印度文化圈中常見的塔形建築,後來也常用於稱呼其他地區一些高大建築,如埃菲尔铁塔比萨斜塔电视塔金字塔灯塔。在现代建筑中,塔也被用来称呼一些極其高大的单体建筑,比如曾经矗立在纽约曼哈顿岛上的世界贸易中心,就被称作“双塔”,这些摩天大楼属于大楼的一种形式。

歷史[编辑]

人類自史前時代起就已經開始建造塔。聖經的創世記中即有人類想要建造巴別塔的記載。已知最古老的塔是耶利哥牆英语Wall of Jericho的圓形石塔,約在西元前八千年。蘇美人在西元前四世紀也建造了金字形神塔,其中最出名的是西元前三世紀烏爾金字形神塔英语Ziggurat of Ur

塔的種類[编辑]

  • 東方傳統的塔:見
  • 作观光用:许多城市都建有观光塔,塔上都设有观景台,登上高塔可以俯瞰城市景色;而在一些自然风光区也有为方便游客欣赏美景而设立的观景塔。
  • 作为游乐设施:建筑高塔可以供游客进行跳伞、蹦极、攀岩等极限娱乐活动。
  • 作为城市景观:高塔有时是作为城市景观出现的,比如巴黎的埃菲尔铁塔、上海的东方明珠电视塔等。
  • 扩大视野:在一些需要扩大视野覆盖面积的场合,人们常常建筑塔,如监狱的塔哨、边境线上的了望塔、森林中的防火塔等。
  • 作为导航设施:作为导航设施的塔如灯塔机场的指挥塔台等,借助较高的建筑可以更好的散播灯光、无线电信号等导航信号,导航指挥人员也可以获得更好的视野。
  • 作为通讯设施:高塔能够更好地传播无线电信号,许多塔是作为通讯设施而建设的,如中央广播电视塔、各色各样的移动通讯基站等。
  • 作为供水设施:将自来水泵入很高的水塔就可以依靠水自身的压强为高层的楼房供水。
  • 作为火箭发射的依靠物:高耸入云的火箭发射塔是发射场地常见的景观。
  • 收集太阳能:在一些大型的太阳能电站常常建有高塔,分布在地面的许多反光板将阳光反射到高塔上,以加热塔中的蒸汽获得发电的动力。
  • 收集风能:在离地面较高的空中风速较大,在高塔顶端可以更加有效得收集风能。
  • 作为钻探井架。
  • 作为教堂的钟楼,如比萨斜塔比萨奇迹广场大教堂的钟楼
  • 作为实验设施:利用塔进行的实验最著名得莫过于传说中伽利略比萨斜塔进行的自由落体实验了(儘管史實中並無關於此實驗的任何正式記載)。近代以来为科学实验专门建筑的高塔也不在少数。

力學上的限制[编辑]

在一定高度以下的塔,可以用二對互相平行的側面來支撐結構的重量。但若超過一定高度時,其壓應力會超過材料強度,塔會倒塌,因此較高的塔其支撐結構會設計成錐形,越高層的面積較小,以避免壓縮負載造成塔的倒塌。

另一個會影響塔的因素是挫曲英语buckling,是指細長形的物體在有側面受力的情形下,在壓應力尚未超過材料強度時就出現物體彎曲變形的情形。因此結構需有足夠的剛性以避免變形。許多很高的塔其支撐結構在塔的周圍,也可以提昇其剛性。

塔的動態特性也是在設計時需考慮的限制之一。塔會受到風力變化、涡旋脱落英语vortex shedding及地震的影響,一般會用強度和剛性的加強來處理,也有些會利用調諧質量阻尼器英语tuned mass damper來減小塔在外力下的運動。若塔在不同高度的截面不同,或是越高層的面積較小,也都可以避免整個塔同時受到涡旋脱落的影響。

高塔列表[编辑]

  • 下列為世界前10高塔(截至2012年3月)。
排序 名称 高度 位置 国家及地區 竣工
1 东京晴空塔 634m 东京  日本 2012年
2 广州塔 600m 广州  中国 2010年
3 加拿大国家电视塔 553m 多伦多  加拿大 1976年
4 莫斯科电视塔 537m 莫斯科  俄羅斯 1967年
5 上海东方明珠电视塔 468m 上海  中国 1994年
6 Milad Tower 435m 德黑兰  伊朗 2003年
7 吉隆坡塔 421m 吉隆坡  马来西亚 1995年
8 天津广播电视塔 415m 天津  中国 1991年
9 中央广播电视塔 405m 北京  中国 1992年
10 基辅电视塔 385m 基辅  烏克蘭 1973年

参见[编辑]

外部链接[编辑]