↑↑２００１年９月１１日８∶４５↑↑↑(↑↑↑美国当地时间，下同↑↑↑)↑↑↑，一个举世震惊的时刻，一架恐怖分子劫持的民用航空飞机撞击美国纽约世贸中心摩天大楼北楼，引发爆炸和大火。９∶０３，第二架飞机撞击南楼，同样引发爆炸，至１０∶００和１０∶２９，南北大楼相继坍塌。霎那间，那块标志着美利坚繁荣的地段，只留下一片向东飘去的浓浓黑烟和大量瓦砾……↑↑↑ ↑

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↑↑一、大厦概貌↑↑↑ ↑

↑↑纽约世界贸易中心大楼位于曼哈顿闹市区南端，是美国纽约最高、楼层最多的摩天大楼，它由７座建筑物组成。核心部门是两座１１０层，各高４１７ｍ、４１５ｍ的摩天大楼。该工程由纽约和新泽西州港务局集资兴建，原籍日本的总建筑师山崎实↑↑↑(↑↑↑１９１２～１９８６年↑↑↑)↑↑↑负责设计。于１９６６年开工，１９７３年竣工。大楼有８４万ｍ２的办公面积，可容纳５万名工作人员，同时可容纳２万人就餐。其楼层分租给世界各国８００多个厂商，还设有为这些单位服务的贸易中心、情报中心和研究中心。在底层大厅及４４、７８两层高空门厅中，有种类齐全的商业性服务。楼内共有电梯１０４部↑↑↑(↑↑↑含２３部高速电梯↑↑↑)↑↑↑，地下有供停车２０００辆的车库，并有地铁在此经过、设站。第１０７层是望厅，极目望方圆可及７２ｋｍ。一切机器设备全由电脑控制，被誉为“现代技术精华的汇集”，是早期的智能型大厦。↑↑↑ ↑

↑↑世贸中心大厦是方形塔式建筑，每层边长６３ｍ，外观如同方柱，结构上采取了一种全部由外柱承重的框架筒结构，即全部水平力都由密集的外柱和梁组成的框架筒来承担。这种结构强度高，也节省材料。外圈为密柱由２４０根钢柱组成，框距１↑↑↑.↑↑↑０２ｍ。内部核心区为４７根钢柱形成的框架，用以承担重力荷载。框筒柱采用４５０ｍｍ×４５０ｍｍ方管，从上到下，外形尺寸不变，靠改变壁厚来适应不同的受力条件。为了增强框筒的竖向抗剪强度，减少框筒的剪力滞后效应，利用每隔３２层所布置的设备楼层，沿框筒各设置一道７ｍ高的钢板圈梁。大厦总的用钢量达２０万ｔ，墙面由铝板和玻璃窗组成，有“世界之窗”之称。↑↑↑ ↑

↑↑大楼顶部的风速按２５５ｋｍ／ｈ计算，所产生的风压达到了４００ｋｇ／ｍ２。为了防止大风引起的振动和位移，世界贸易中心的第７层至１０７层的中桁架下面都装了减振器。当最大风速时，测得顶部的位移量仅２８ｃｍ。这对于人的感觉来说，已难以觉察了。↑↑↑ ↑

↑↑在防火问题上，世界贸易中心采用了石棉水泥材料防火，或在裸露的钢结构部分全部喷涂了３ｍｍ厚的石棉水泥防火层。↑↑↑ ↑

↑↑为了防止高层建筑电梯井产生的烟囱↑↑↑(↑↑↑拔风↑↑↑)↑↑↑作用，井四周设计成用防火墙及防火门包起来的安全防火区，安全区内备有消防龙头供消防队使用，顶部的机械层放有一个容积为１８↑↑↑.↑↑↑５ｍ３的水箱。大楼的每个楼层都设有烟雾报警器。↑↑↑ ↑

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↑↑二、倒塌探源↑↑↑ ↑

↑↑“９·１１”事件开始１８ｍｉｎ内，先后有两架大型客机撞向世贸中心大楼，发生爆炸。被撞８０ｍｉｎ后世界贸易中心南楼坍塌。被撞８２ｍｉｎ后北楼坍塌。至此，美国人及全世界痛失了“双子”经典大厦。１７时２０分世界贸易中心楼群中４７层的７号楼坍塌，这是“９·１１”事件中第三幢被毁的建筑物。为什么如此坚固的钢结构建筑在撞击及大火下迅速解体呢↑↑↑ ↑

↑↑一种观点认为：世贸大厦若是钢筋混凝土结构的话，将不会整体倒塌。而世贸大厦两座楼均为整体钢结构，钢结构的特点是垂直承重能力较强，侧向挤压承受力相对弱一些。飞机撞击后，机上的航空汽油引发爆炸和大面积燃烧，燃烧温度可达１０００℃以上。如此高温，防火涂层难以发挥作用，结构中的钢材在高温下软化，导致撞击层以上楼坍塌，数千甚至上万吨的楼体像重锤砸向下部楼体，面对如此巨大的侧向挤压力，钢材连接点断开，楼体结构解体，于是整体坍塌。如果是钢筋混凝土结构，承受侧向挤压的能力较强，受冲击楼层与相近的几个楼层会遭重创，但楼体的整个钢筋混凝土结构不会解体。也有专家认为大楼解体主要是巨大垂直冲击力所致。至于是否钢结构首先侧向解体，目前尚不能确定。↑↑↑ ↑

↑↑还有专家认为，世贸中心钢结构的钢柱非常密集，无论其建筑材料还是结构设计都是当时世界上很先进的。大楼不仅经历了近３０年的风雨依然完好，甚至这次飞机的巨大撞击也未能使之立即倾倒。撞击大楼的波音７５７飞机起飞重量１０４ｔ，波音７６７飞机起飞重量１５６ｔ，它们的飞行速度大约是每小时１０００ｋｍ。可以想像这两架大型客机撞击大楼的冲击力有多么的巨大。↑↑↑ ↑

↑↑然而超高层建筑无法回避的固有缺陷，使之最终未能躲过彻底毁灭的命运。超高层建筑必须使用钢材建造，它有一个致命的缺点，就是遇高温变软，丧失原有的强度。为避免因此引发灾难，建筑钢材上都涂有防火涂料等防护物，然而上述这样低水平的防护，对于一般的小灾小火还可以应付，但遇到如此猛烈的火灾，钢材防火涂层根本不能起作用。↑↑↑ ↑

↑↑撞击大楼的第一架飞机为波音７５７，可载３５ｔ燃油；第二架飞机为波音７６７，可载５１ｔ燃油。由于刚起飞不久，两架飞机所携燃油几乎没有浪费地撒到大楼上，引起熊熊大火。↑↑↑ ↑

↑↑猛烈的大火烧软了飞机所撞击的那几个楼层的钢材，而它上部楼层约数千吨到上万吨的重量自然就塌落下来，像一个巨大的钢锤，砸向下面的楼层，对下面的楼层结构的冲击力远远大于其原先静止时重力，下面的楼层结构自然难以承受，于是一层层垂直地垮塌下来。因为第二次撞击位置较低，上层压力很大，所以不难理解为什么后被撞击的那座大楼反而先倒塌。↑↑↑ ↑

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↑↑三、几点思考↑↑↑ ↑

↑↑２０世纪７０年代前后是高楼大厦建筑的“黄金”时期。这一时期，摩天大厦建筑充满了诱惑力，成为人类科技发展的见证，是一个国家或地区经济强盛和社会富裕的象征。自从８０年代以来，建筑高层大厦的热潮在发达国家消退之后，逐渐已移至亚洲。这与亚洲国家早期的落后、后来经济迅速增长、以及城市“人口爆炸”等因素密切相关。在今日的欧洲，高层大楼已不再是现代化的象征，而只是一个时代的余音。↑↑↑ ↑

↑↑钢结构怕火，而混凝土材料也怕火。因此，超高层建筑的主体结构必须具有足够的耐火稳定性。超高层建筑多依赖钢结构而构成，为提高其耐火能力，必须采取保护措施，如用耐火的材料包覆，或者喷涂石棉和防火涂料等。例如，美国堪萨斯州银行大厦除对钢梁采用耐火包覆外，还对其五根承重空心钢柱采用更独特的处理，在其中灌注可防冻结和腐蚀的溶液，火灾时溶液吸收钢柱热量后通过管道对流，其循环吸热保证了结构的安全性。如采用钢筋砼结构，其墙、柱及现浇整体式梁板，耐火能力较高，为避免预应力构件中的钢筋在高温下变形，增强耐火能力，可加厚抹灰或以防火涂料保护之。↑↑↑ ↑

↑↑各国还很重视高层建筑的耐火分隔，加气砼因其轻质耐火，在各国高楼中普遍用作隔墙。近年来，一些国家还研制了大型防火玻璃幕墙，可阻挡火的蔓延，其耐火极限达到一小时以上，且透明美观，有利于创造更通透的空间。↑↑↑ ↑

↑↑“９·１１”事件给人们很多“冷”思考；不能认为高层是城市现代化的标志，超高层是国际大都市的象征。要借“９·１１”事件广泛开展一些高层与超高层建筑的科普教育，讲一讲何为高层和超高层建筑，它有那些弊病，如何营建超高层的后期保障……↑↑↑ ↑

↑↑其实，国际上很多建筑专家早就强烈反对建筑超高层大楼，他们特别强调的是超高层大楼的安全性极差，一旦发生火灾、风灾、地震等自然灾害或人为破坏和质量事故，后果将不堪设想。↑↑↑ ↑

↑↑超高层“热”应该降温了。美纽约世贸中心大厦的受袭倒塌，有可能标志着摩天大楼时代的终结。↑↑↑