↑↑纵观整个建筑史，从木质平房到成千上万的人们辛苦劳作修建的古埃及金字塔、欧洲大教堂和无数塔楼建筑，实际是一部关于人类对高度不断追求的记录。人类之所以对高楼情有独钟，一方面是由于高楼可以在相对小的地表面积上提供更多的空间，另一方面，高耸的建筑常被作为文明发达程度的一种表征。↑↑↑ ↑

↑↑但是古代人们并不能修建过高的建筑，直到近代人类才获得了技术的重大突破。于是，一幢幢摩天大楼拔地而起。↑↑↑ ↑

↑↑建造大楼最主要的障碍是来自地球的重力。举个例子来说，假如你肩上站一个人，如果他的重量较轻，你可以承爱；但如果在他的肩膀上再站一个人，你就会难以负重了，需要有其他人和你并肩站在一起来分担。这也是我们看到的古埃及金字塔的修建原理，每一个高度的增加，都会伴随着底层占地面积的增加。这种方法不仅占用了太多的土地面积，而且在用于建造楼房时，还暴露出它的不实用性↑↑↑--↑↑↑太大太厚的底座使楼房低层不能修建房间。↑↑↑ ↑

↑↑近代钢铁工业的发展，是使建造摩天大楼成为可能的最主要的技术进步。新的钢铁制造技术能够制造出坚固的长铁梁，这为工程师提供了全新的建筑材料，金属梁不仅重量轻而且可以支撑更多的重量，最主要的是占用的面积要少得多。↑↑↑ ↑

↑↑随着比铁更坚硬的钢产品的大量生产，人们开始用它来建造更高的大楼。↑↑↑ ↑

↑↑摩天大楼的中心支撑架构是它的钢梁框架。金属梁的各端铆在一起组成竖直的支柱，这些竖梁在每层与横梁连在一起。许多建筑物的横梁间还有斜梁，来作为特别的结构支撑。↑↑↑ ↑

↑↑这个巨大的三维钢铁框架的垂直支架直接插入楼基，将整体建筑的巨大重量集中在小面积上传递到楼的底部。楼基的结构有如一个钢格床，连接垂直支柱的铁托位于楼基的钢格床上，钢格床实际上由一根根钢梁排列组成多层结构，下面是在地球下层的粘土上灌注的混凝土层。这样来自垂直支架的重力就在整个楼基结构中分解发散了。↑↑↑ ↑

↑↑实际上这种结构类似于我们所知的金字塔式建筑。集中在支柱上的重力，在大平面上分散，以至整座大楼的重力都落在地下坚实的泥土上，实际上，每个巨大的建设物的地基都由坚固的混凝土层支撑，向下扩展到地球的岩石层。↑↑↑ ↑

↑↑钢筋构架的一个主要优点就是它的外墙，也被称为掩墙。与传统的砖瓦结构楼不同，由于主要承重在钢架结构上，摩天大楼的外墙只承接本身的重力，因此建筑师们想建多高就建多高。我们可以看到，建于２０世纪５０～６０年代的摩天大楼中，掩墙几乎全都是玻璃，居住者可以一览城市景观。↑↑↑ ↑

↑↑钢铁工业的发展打开了建造摩天大楼的大门，不过，摩天大楼的发展还得依赖一些同步发展起来的实用技术。比如，电梯，没有电梯技术的同步产生和发展，高高的摩天大楼也无法使用。自从１８７５年，纽约哈夫奥特宾馆安装第一部载人电梯以来，电梯升降机井已成为摩天大楼设计中的重要部分。↑↑↑ ↑

↑↑电梯升降井的设计是对整个摩天大楼设计质量的一个挑战。楼房的层数越多，居住用户也就越多，当然需要更多的电梯来运载上下楼的用户，这样电梯升降井面积就与楼↑↑↑ ↑

↑↑层面积发生冲突，每增加一部电梯，就要减少楼层的空间，为了给人们更多的空间，不得不增加楼的高度，因此，决定电梯和楼层的数量是设计中最重要的部分。↑↑↑ ↑

↑↑另外，楼房的安全性也是设计要考虑的主要问题。如果没有１８世纪防火材料的发明，摩天大楼也不可能安全的使用。如今大楼都配备了复杂的喷洒设施，可以在火势蔓延前将其扑灭。可以想象，当上百人在百米高的楼层工作、生活时，防火、安全是极其重要的。↑↑↑ ↑

↑↑建设设计还要考虑到人们居住的舒适程度。例如，帝国大厦中的居住者离窗户的距离不会超过９米，德国的法兰克福的螺旋式商业大厦内，还设有安静的室内花园。建筑设计师们不仅要考虑到建筑的稳固性，还要注意它的实用性和舒适程度，这样设计的大楼才是成功的作品。↑↑↑ ↑

↑↑除了垂直重力外，摩天大楼还会受到水平风力的影响。大多数的摩天大楼像棵来回摇摆的大树，受风力影响，很容易向两边移动几英尺，但这并不会损坏它的整体结构。↑↑↑ ↑

↑↑摩天大楼的水平运动给居住的人们带来很大的影响。如果大楼水平移位的话，居住者会很清楚地感觉到，这的确是一件很恐怖的事情。↑↑↑ ↑

↑↑当然，设计中也采取了各种方法控制水平摇摆，基本方法是加固楼的结构。在横梁和支柱的交接处进行焊接。整个钢筋框架像一个架柱，只能整体平移，而不会发生扭转。↑↑↑ ↑

↑↑在更高的大楼中，使用以上坚固连接的方法来防止大楼的摇摆就不太管用了。工程师必须在高楼的中心建造极牢固的核心部分。帝国大厦、克莱斯勒大厦都在中心电梯升降机井的周围用了坚固的钢架，并辅以斜梁支撑来增强其稳固性。大多数近代建造的大楼中，都在其结构中心建有一个或多个混凝土核心。↑↑↑ ↑

↑↑更坚固的大厦还能抵御地震带来的毁坏，减少损失程度。在地震中，坚固的大厦会随着地表的横向震动而移动，因此钢筋架构不会扭曲变形。尽管这样保护了摩天大楼的整体结构，但对居住者来说却很糟糕，楼体的移动会给不结实的家具或设备造成很大损坏。目前，有关公司正在研究一项新技术，利用这项技术可以阻止大厦的横向移动，消减震动力。↑↑↑ ↑

↑↑在一些大厦中已经引用了防风移装置。例如，纽约的花旗中心，就应用了可调式防风移装置，这是一个复杂的系统装置。首先，在大厦的顶层上有一套液压装置，推动着一个重达４００ｔ的混凝土块前后摆动，整幢大楼的重心也随之摆动着；其次，由可靠的计算机系统随时监测着周边风向的变化，分析出风力产生的推动力，计算出大厦的重心所需调整的参数。液压系统据此数据移动混凝土块调整大厦的重心，就好象一个巨大的钟摆运动。↑↑↑ ↑

↑↑目前，世界上的摩天大厦形状、大小各异。钢筋架构技术已经极其灵活地应用在建筑设计中了，支柱和横梁是建筑体的重要组成部分，实际的建设和拼装形成靠的是建筑师和工程师的丰富想象力。↑↑↑ ↑

↑↑最早的摩天大厦建于１９世纪末，但那只能算是由石头和玻璃窗墙建成的盒子，然而它的高度足以给人留下很深的印象。到２０世纪，人们的审美观开始发生变化。建筑变得越来越高，建筑师们不断地加入奢侈的哥特式建筑元素，把四四方方的盒式钢筋架构隐藏了起来。↑↑↑ ↑

↑↑２０世纪早期的艺术装饰运动发展了设计艺术，创造出作为真正艺术品的大厦，一些著名的摩天大厦，包括帝国大厦和克莱斯勒大厦都是那个时期的作品，到了２０世纪５０年代，国际设计风格开始相对固定下来，这时设计类似于早期的摩天大厦，只作简单的装修，省去了复杂的装饰，主要由玻璃、钢筋和混凝土建造而成。↑↑↑ ↑

↑↑自从２０世纪６０年代以来，许多建筑师把摩天大厦设计建造得更加新颖。其中最有趣的变化是直接将几个垂直框架部分组成到了一幢大楼中。这种方法的最著名的例子是芝加哥的西尔斯大厦塔，它有不同高度，排列有序的９个架构组成，整座大楼呈现出一种有趣、交错的景致。↑↑↑ ↑

↑↑专家们认为，从现有技术，我们能建造英里级高度↑↑↑(↑↑↑１６０９ｍ↑↑↑)↑↑↑的大厦，未来技术的发展可能导致摩天城市的出现，这样的城市能容纳上百万甚至更多的人居住。摩天大厦的城市将很便利，更多的企业密集于一个城市，可以减少交通往返的时间。↑↑↑ ↑

↑↑不过，美国９↑↑↑.↑↑↑１１恐怖事件以后，人们对摩天大楼高度的发展心有疑惑，在当今世界还存在恐怖分子的挑战下，过高的摩天大楼会不会成为纽约世贸中心大厦的第二呢？↑↑↑