塔式建築

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朝霞映襯下的艾菲爾鐵塔

塔式建築Tower)或作,是指高大但細長的結構物,在不同的環境中可以發揮不同作用,完成不同的功能。

漢語中,(Pagoda)本來指源於佛教東亞文化圈印度文化圈中常見的高層建築,後來也常用於稱呼其他地區一些高大建築,如艾菲爾鐵塔比薩斜塔電視塔金字塔燈塔。在現代建築中,塔也被用來稱呼一些極其高大的單體建築,比如曾經矗立在紐約曼哈頓島上的世界貿易中心,就被稱作「雙塔」,這些摩天大樓屬於大樓的形式之一。

歷史[編輯]

人類自史前時代起就已經開始建造臺與塔。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語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語Ziggurat of Ur。中國在西周時便建造了許多烽火台來傳遞訊息。[1]

種類[編輯]

  • 東方傳統的塔:見
  • 作觀光用:許多城市都建有觀光塔,塔上都設有觀景台,登上高塔可以俯瞰城市景色;而在一些自然風光區也有為方便遊客欣賞美景而設立的觀景塔。
  • 作為遊樂設施:建築高塔可以供遊客進行跳傘、蹦極、攀岩等極限娛樂活動。
  • 作為城市景觀:高塔有時是作為城市景觀出現的,比如巴黎的艾菲爾鐵塔、上海的東方明珠電視塔等。
  • 擴大視野:在一些需要擴大視野覆蓋面積的場合,人們常常建築塔,如監獄的塔哨、邊境線上的瞭望塔、森林中的防火塔等。
  • 防禦建築:用於防禦城牆下的死角的敵臺角臺
  • 作為導航設施:作為導航設施的塔如燈塔機場的指揮塔台等,藉助較高的建築可以更好的散播燈光、無線電信號等導航信號,導航指揮人員也可以獲得更好的視野。
  • 作為通訊設施:高塔能夠更好地傳播無線電信號,許多塔是作為通訊設施而建設的,如烽火台中央廣播電視塔、各色各樣的移動通訊基站等。
  • 作為供水設施:將自來水泵入很高的水塔就可以依靠水自身的壓強為高層的樓房供水。
  • 作為火箭發射的依靠物:高聳入雲的火箭發射塔是發射場地常見的景觀。
  • 收集太陽能:在一些大型的太陽能電站常常建有高塔,分佈在地面的許多反光板將陽光反射到高塔上,以加熱塔中的蒸汽獲得發電的動力。
  • 收集風能:在離地面較高的空中風速較大,在高塔頂端可以更加有效得收集風能。
  • 作為鑽探井架。
  • 作為教堂的鐘樓,如比薩斜塔比薩奇蹟廣場大教堂的鐘樓
  • 作為實驗設施:利用塔進行的實驗最著名得莫過於傳說中伽利略比薩斜塔進行的自由落體實驗了(儘管史實中並無關於此實驗的任何正式記載)。近代以來為科學實驗專門建築的高塔也不在少數。

力學上的限制[編輯]

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,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、渦旋脫落英語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語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渦旋脫落的影響。

高塔列表[編輯]

  • 下列為世界前10高塔(截至2012年3月)。
排序 名稱 高度 位置 國家及地區 竣工
1 東京晴空塔 634m 東京  日本 2012年
2 廣州塔 600m 廣州  中國 2010年
3 加拿大國家電視塔 553m 多倫多  加拿大 1976年
4 莫斯科電視塔 537m 莫斯科  俄羅斯 1967年
5 上海東方明珠電視塔 468m 上海  中國 1994年
6 Milad Tower 435m 德黑蘭  伊朗 2003年
7 吉隆坡塔 421m 吉隆坡  馬來西亞 1995年
8 天津廣播電視塔 415m 天津  中國 1991年
9 中央廣播電視塔 405m 北京  中國 1992年
10 基輔電視塔 385m 基輔  烏克蘭 1973年

參考[編輯]

參見[編輯]

外部連結[編輯]