人类能盖出1万米高的摩天大楼吗?建筑技术是否有瓶颈?

2022-08-14
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人类目前以及将来都无法建设出10000米的摩天大楼。

无论是材料还是技术以及客观条件都在制约着这一“计划”的实现。

1、空气稀薄,缺氧、寒冷在1万米高空,仅有0.2的大气压,处于极度缺氧的环境,在这样的环境下,人类大约在半分多钟就会失去意识,根本无法进行任何工作。

另外,万米高空,温度大约是零下50多度,穿着什么样的服装,才能够保持身体的温度呢?

2005年8月4日,一架波音737客机在万米高空因为增压舱出现问题,导致客舱缺氧,飞行员和乘客都陷入了昏迷,最后在护航战斗机的眼皮底下,坠向地面。

其实,作为普通人,不要说在10000米高空,就是在5000米的高原,恐怕就难以正常活动了。

更何况你还要在那么高的高空的进行作业,这本身就是不可能的事情。

2、机械无法运转高空作业,特别是盖大楼,离不开机械作业,现在的机械,都是电气化,离开了电,什么也做不了。

但是,从底层到最高层10000米,这么长的距离,电压降就非常严重。

我们可以计算一下10000米的导线会产生多大的电压降。

负载电流 : I=P/1.732/U/cos=110/1.732/0.38/0.78≈214A。

距离 10000米铝电线截面积设为185平方,铝线电阻率 : p=0.0283,求单根铝线电阻 : R=✖️L/S=0.0283✖️,10000/185=1.53Ω。

末端电压降 : U=RI=1.53✖️214=327伏。

经过计算,使用185²的铝导线,送电到10000米的距离,电压降达到了327伏,因此,10000米以外任何施工电器都无法工作。

就是在5000米处的施工电器也无法工作。

3、高空晃动,无法工作上海的上海中心大厦地面上层高127层,总高是632米,呈螺旋上升结构,在台风的作用下,最高晃动达到了1.4米。

如果是10000米的建筑,就相当于上海中心大厦的16倍高,1.4✖️16=22米,10000米高的大厦,最大可以晃动22.4米,太吓人了,什么样的建筑结构可以承受的了这么大的晃动呢?

在大厦建设过程中,到了3000米左右,就能晃动4、5米,随着越来越高,晃动必然更加厉害,也没有人敢在这么高、晃动这么厉害的“天上”入住。

4、风阻尼器过大,无法安装上面说上海中心大厦在台风中晃动1.4米,这还是大厦安装了“风阻尼器”,抵消了很大一部分的晃动,你知道这个风阻尼器有多大吗?

上海中心大厦的风阻尼器,是世界上最大的风阻尼器,重达1000吨,用了12根粗大的钢索悬挂起来,约占大厦总重的0.118%。

这是632米的大厦,就需要安装这么重的阻尼器。

那么10000米高呢?

1000吨✖️16=16000吨。

这么重的东西,有什么起重设备可以吊装上去呢?

又需要多少钢索才可以悬吊起来呢?

这是不可想象的。

但是,作为10000米的超高建筑,没有风阻尼器还不行,如果没有,可能一场大风就吹倒了。

5、航空运输也不允许这么高的建筑,航空公司也不能允许,因为目前的喷气客机的巡航高度基本上就是在一万米左右,这对飞机的威胁可就太大了,哪个城市建设了这么一个大厦,飞机就不敢过来了。

能建设这么高的大厦,都是那种金融商业中心的大城市,这样的城市,怎么可能没有飞机场呢?

因此,为了飞行安全,也不能允许建设这么高的大厦。

6、无人敢住,没有意义太高了,没人敢住,上面1/3部分的楼层,整天都在大幅晃动之中,站在楼里看窗外,更是吓人。

这样的房间,没有人敢住,虽然“坚信”大楼不会倒,但是精神上的紧张就会让人受不了。

如果世界上真的有这么高的大厦,2000米以上的房间,恐怕没人敢住,太受刺激了。

没有人敢居住的大厦,还建设它干嘛呢?

7、建设成本过高,建设周期过长上海中心大厦,总高632米,建设总成本是148亿人民币,历经8年建设成功。

10000米的超高大厦,就简单地按照比例来计算,也需要2398亿人民币,这无疑是一个天文数字。

这还是简单地按照高度的比例计算的。

实际上,10000米的超高大厦,越往上,建设成本绝非按比例上升,2398亿人民币肯定远远是不够的。

翻几番十几番都有可能。

就算是建设成功了,可能几百年也收不回来成本。

建设周期也会上百年,越往上,建设难度越大,建设也就越慢。

就算是按照比例计算建设时间,也需要128年才能建设完成。

但是,实际上是不可能的,别说128年,228年能不能建设成功,都未可知。

日本曾经提出一个疯狂的计划,就是要建设一座10000米的超级大厦,经过工程师们计算,这样一座大厦,底座占地面积达4100平方公里,是得克萨斯州面积的两倍以上,工程造价估算是306万亿美元。

按照最理想的建设条件,需要150年时间完成。

这是一个根本不可能完成的计划,因此很快就被推翻了。

总之,10000米的超高大厦,不管是目前还是将来,都没有可能建设成功,主客观因素决定了没有建设成功的可能。

缺氧、严寒、设备不能工作、航空运输也不允许,再加上建设成本过高,建设周期需要数十代人的努力,完全是一个异想天开的“马希尔”计划。

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小草

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