如何建造超高建筑：世界最高摩天大厦的设计师分享他们的秘密

原文作者：Tom Page, CNN

世界第一高楼的影子很长。十多年来，828 米（2,717 英尺）高的哈利法塔一直统治着迪拜的天际线和建筑界的集体意识。比上一任台北 101 高出62%，世界记录不仅是被它打破了，而是被抹杀了。它的遗产是不同凡响的 -- 对于设计它的人来说尤其如此。

艾德里安·史密斯(Adrian Smith) 还是 Skidmore, Owings and Merill (SOM) 的一名建筑师时构想了哈利法塔，但当这座塔于2010 年开放时，他与戈登·吉尔和罗伯特·佛里斯特 (Gordon Gill and Robert Forest) 已经一起创办了自己的公司：Adrian Smith + Gordon Gill Architecture。这家简称为 AS+GG 的设计公司，专门设计超高和巨高摩天大楼 -- 分别为至少 300 米和 600 米高的建筑物。

根据世界高层建筑与都市人居委员会(CTBUH) 的数据，超高建筑仍然相对稀少，全球仅建成 173 座，而巨高层建筑则极为罕见，目前建成的仅有三座。更多的在不同阶段被中止。对于在这个领域工作的任何人来说，“你没有太多的例子可以借鉴，”史密斯在一个与吉尔和佛里斯特的联合视频采访中说道。

“最终的学习经验是在建筑完工时，”他解释道。“除此之外的一切都是纸上谈兵。” 这就是为什么像哈利法塔这样的摩天大厦仍然如此关键。

“回头看15 年前完成的东西，看它是如何经受风吹雨淋，或它的表现如何，并与人们谈论他们的经历或建筑的运作是非常宝贵的，”吉尔补充道，“无可替代。”

在过去的 15 年里，AS+GG 打造了一系列横跨亚洲、北美、欧洲和中东的摩天大楼。这些设计现在已被编入一本新书，名为《超高/巨高：我们可以达到多高？》

纽约中央公园塔的街景，这座472 米的超高摩天大楼由 AS+GG 设计，于 2020 年完工

这本大部头旨在成为一本给建筑学生和执业建筑师的实用指南。大量的技术图纸讲解了构成摩天大楼的创新，例如从最近建成的纽约中央公园塔（472米）和在中国的成都绿地中心（468 米），一直到超过一公里高的概念设计。最前沿的建筑为摩天大楼的下一步开拓道路。

“这个星球上真正知道超高层建筑是如何运作的人意外的少，”史密斯说，他将这个邻域描述为“或多或少不为人知”。

那么，这家设计公司为什么乐于分享它的秘密呢？

奇思妙想永远不会被浪费

AS+GG最著名的设计当属沙特阿拉伯的吉达塔（原名王国塔）。

吉达塔建成后的高度为1,000 +米，这将使其成为世界上最高的建筑。《超高/巨高》称该建筑原定于 2020 年完工，但截至 2020 年建设到 58 层，并面临延误。

史密斯说，施工单位已经“保护了他们需要保护的一切”，而且“建筑物没有恶化”。在回应有关其恢复的询问时，吉尔说“永不说永不”。

吉达经济公司负责该塔所在的即将建成的吉达经济城，截至发稿时，该公司未回应对该建筑状况发表评论的请求。

迪拜哈利法塔（左）与沙特阿拉伯的摩天大楼吉达塔渲染图（右）

书中篇幅最长的条目之一专门介绍了该塔设计中的创新，从使用1:4,000 比例模型的全面风力测试，到减轻太阳辐射的策略，再到从建筑物每年收集相当于14个 奥林匹克规模游泳池的水量。

但《超高/巨高》还指出，吉达塔的结构系统建立在哈利法塔的基础上并对其进行了改进，采用三翼、Y形设计以实现最大的稳定性 -- 在 WZMH Architects设计的多伦多 CN 塔等早期建筑中可见一斑。史密斯还表示，哈利法塔和吉达塔的灵感来自尖锐的、全玻璃的Friedrichstrasse摩天大楼，这是美籍德裔建筑师密斯凡德罗1920 年代的未建成设计。

密斯的建筑是“一个完美（设计）例子，它没有被实现仍然具有价值。”吉尔说。这也许可以解释为什么《超高/巨高》还收纳了一些未建成的 AS+GG 摩天大楼。

Meraas Tower 的渲染图，由AS+GG 从 2008 年开始设计。拟建的摩天大楼高 526 米。

其中许多来自迪拜（事实上，这里的作品比书中的任何其他城市都多）。作为一个雄心勃勃的发展中城市，过去二十年来，这个酋长国一直是大胆项目的培养皿。拟建的 AS+GG 摩天大楼包括 Meraas Tower (526m)、Za'abeel Signature Tower (598m) 和Atrium City迪拜1号 (1,000m)。想象他们加入城市天际线后的样子如同一场幻梦，但就像密斯的Friedrichstrasse一样，他们的缺席并不是完全的损失。

“这就是为什么我们（在书中）用现在时谈论那些尚未实现的项目，”福里斯特说。“这不是废弃点子的坟场。”

吉尔说，从这些建筑中汲取的“大量”教训已经在其他AS+GG 设计中得到应用。例如，一公里高的“垂直城市”迪拜1号的设计发展引发了关于设备系统、结构效率、电梯、消防安全、空气和照明等主题的讨论，吉尔说，“这些内容进入到了针对高度展开的更广泛的讨论。”

在《超高/巨高》的最后几页，我们看到了迪拜1号的三座相互连接的细长塔楼演变成为一组一英里高的摩天大楼的设计原型，这些摩天大楼将三个独立的塔楼与中央结构相连以保持稳定性。

“我不认为任何一个奇思妙想会被浪费。”吉尔说。

左图：迪拜1号的渲染图，这是一座未实现的 1,000m+ 巨高摩天大楼。在该公司的一英里高摩天大楼的概念之一中可以看到它的相似之处（在吉达塔设计旁边的渲染图中显示）。

隐形的设计

对于试图提升其在世界舞台上知名度的城市来说，超高层建筑可以帮助建立声誉。“这些建筑物无法被隐藏，”佛里斯特说。“无论它们的主人是谁，它们都成为了所在地的象征。”

迪拜的成功为吉达提供了蓝图。但高度并不是一切，也不一定是该设计公司的主要关注点（史密斯提醒说，让哈利法塔成为世界最高建筑的要求来自客户Emaar）。

2012 年为中国苏州拟建的一座668 米的摩天大楼 Biophilic Tower 的部分立面效果图

对于AS+GG，高度成为一系列待解决问题的起点；它的规模既需要创新同时又孵化创新。该书建议超高和巨高建筑可以在能源效率、降低碳足迹以及通过生物设计在建筑环境和自然世界之间架起桥梁等方面更新理念。“我们有足够的规模经济，可以引入会坚持下去的想法，”吉尔说。

Biophilic Tower 是2012 年为中国苏州设计的一个未实现的设计，其中包含许多不同寻常的设计，包括119 层高的螺旋式垂直森林，以及受树叶和蜂窝结构启发的遮阳板。但创新往往隐藏在公众视野之外，吉尔表示。

“有时我认为人们在看建筑物时并不能完全说出他们在看什么，”他说。“那是因为我们经常做的是隐形的设计……人们永远看不到也永不会接触的东西，但它们存在科学里和设计里。这就是让建筑变得更好的原因。”

通过《超高/巨高》，隐形的设计进入了聚光灯下。“这本书的教育成分不应该被忽视，”史密斯说，他和他的合伙人们一样，很高兴AS+GG 的设计能够作为行业资源获得第二次生命。“作为专业人士，我们有责任分享我们的知识。”吉尔说。

超高层的秘密，事实证明，根本不想被保密。