塔式建筑

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朝霞映衬下的埃菲尔铁塔

塔式建筑Tower)或作,是指高大但细长的结构物,在不同的环境中可以发挥不同作用,完成不同的功能。

汉语中,(Pagoda)本来指源于佛教东亚文化圈印度文化圈中常见的高层建筑,后来也常用于称呼其他地区一些高大建筑,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极其高大的单体建筑,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形式之一。

历史[编辑]

人类自史前时代起就已经开始建造台与塔。圣经的创世记中即有人类想要建造巴别塔的记载。已知最古老的塔是耶利哥墙英语Wall of Jericho的圆形石塔,约在西元前八千年。苏美人在西元前四世纪也建造了金字形神塔,其中最出名的是西元前三世纪乌尔金字形神塔英语Ziggurat of Ur。中国在西周时便建造了许多烽火台来传递讯息。[1]

种类[编辑]

  • 东方传统的塔:见
  • 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。
  • 防御建筑:用于防御城墙下的死角的敌台角台
  • 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,如烽火台中央广播电视塔、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(尽管史实中并无关于此实验的任何正式记载)。近代以来为科学实验专门建筑的高塔也不在少数。

力学上的限制[编辑]

在一定高度以下的塔,可以用二对互相平行的侧面来支撑结构的重量。但若超过一定高度时,其压应力会超过材料强度,塔会倒塌,因此较高的塔其支撑结构会设计成锥形,越高层的面积较小,以避免压缩负载造成塔的倒塌。

另一个会影响塔的因素是挫曲,是指细长形的物体在有侧面受力的情形下,在压应力尚未超过材料强度时就出现物体弯曲变形的情形。因此结构需有足够的刚性以避免变形。许多很高的塔其支撑结构在塔的周围,也可以提升其刚性。

塔的动态特性也是在设计时需考虑的限制之一。塔会受到风力变化、涡旋脱落英语vortex shedding及地震的影响,一般会用强度和刚性的加强来处理,也有些会利用调谐质量阻尼器英语tuned mass damper来减小塔在外力下的运动。若塔在不同高度的截面不同,或是越高层的面积较小,也都可以避免整个塔同时受到涡旋脱落的影响。

高塔列表[编辑]

  • 下列为世界前10高塔(截至2012年3月)。
排序 名称 高度 位置 国家及地区 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  俄罗斯 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  乌克兰 1973年

参考[编辑]

参见[编辑]

外部链接[编辑]