ctbuh 2021 哈利法塔

哈利法塔（Burj Khalifa Tower），原名迪拜塔，又称迪拜大厦或比斯迪拜塔。哈利法塔始建于2004年，当地时间2010年1月4日晚，迪拜酋长穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆揭开被称为“世界第一高楼”的“迪拜塔”纪念碑上的帷幕，宣告这座建筑正式落成并将其更名为“哈利法塔”。哈利法塔高828m，楼层总数为162层，总建筑面积46万㎡，造价15亿美元（约合人民币95.67亿元），目前保持了世界最高建筑、最高结构物以及最高自立建筑在内的多项纪录。

哈利法塔堪称是一座具有综合功能的立体城市，是迪拜埃玛尔地产迪拜中心项目的一部分。迪拜中心项目的总预算为200亿美元（约合人民币1.275.58亿元），用地面积为200万㎡，哈利法塔是该计划的中心建筑。这座具有划时代意义的塔楼集合了零售商业、酒店、住宅和办公等功能，哈利法塔大楼内部有1,044间公寓、49层办公楼和1家阿玛尼酒店。1~39层为阿玛尼酒店，内部设计由乔治·阿玛尼亲自操刀，内含175间贵宾室和套房，将成为阿玛尼全球连锁酒店的旗舰店。45~108层为哈利法豪华公寓，108层以上全为办公楼，122层为Atmosphere精品餐厅，并在124层设有名为“Atthetop”的观景层，在晴朗天气下，游客最远可以看到80km以外的景色。此外，哈利法塔还保持了多项世界纪录，除了最多楼层数、最高建筑、最高混凝土结构外，哈利法塔还拥有位于78层的全球最高的泳池以及位于158层的全球最高的清真寺。

可以说，哈利法塔的建造过程前所未有地凝聚了全世界的精英，由美国建筑事务所SOM、比利时建筑商Besix、阿拉伯建筑工程公司Arabtec和韩国三星公司联合负责实施，景观部分则由美国SWA进行设计，中国江苏南通六建集团公司承包土建施工，幕墙分别由香港远东、上海力进、陕西恒远三家公司承包。共有来自超过100个国家的专业人士对哈利法塔的建设做出了贡献，是当代人类集结智慧、实现国际合作的成功典范。资料显示，哈利法塔共使用了33万m3混凝土、3.14万t钢材、14.2万㎡玻璃。在最顶峰的时候，哈利法塔的建筑工地上共集结了30多个承包商，超过12,000名建筑工人同时在此作业。为了修建哈利法塔，共调用了约100台起重机，把混凝土垂直泵上超过601m的高空，打破了上海环球金融中心大厦建造时492m的泵送高度纪录。

哈利法塔的建筑理念是沙漠之花蜘蛛兰（Hymenocallis），平面是3瓣对称盛开的花朵，立面通过21个逐渐升高的退台形成螺旋线，整个建筑物像含苞待放的鲜花。这朵鲜花在沙漠耀眼的阳光下，幕墙与蓝天一色，发出熠熠光辉。这个建筑方案是经过一轮世界范围内招标的设计竞赛后，由来自美国的SOM建筑事务所赢得的。在全球最高的12座建筑中，SOM共负责了其中6座建筑的建筑设计和工程设计，而担任总设计师角色的阿德里安·史密斯（Adrian Smith），其知名的超高层建筑作品包括国人熟知的上海金茂大厦和南京紫峰大厦等。虽然阿德里安·史密斯以超高层建筑设计闻名，但他本身对建筑文化有着深厚的感情并始终坚持认为超高层建筑与传统文化两者之间并不冲突，“高层建筑应该和它所在的城市相匹配并尊重当地的城市文化。很多后现代建筑作品，正是缺少了传统建筑的丰富局部和细节。”阿德里安·史密斯把这一思想也贯彻到了哈利法塔的设计中，他借鉴了大量阿拉伯当地的文化元素，包括典型的中东清真寺的洋葱屋顶和尖形拱门等设计要素，希望能将建筑本身打造成一个文化标志。

与普通建筑设计不同，超高层建筑设计中，建筑师面临的最大挑战主要来自于建筑结构、垂直交通、建筑节能和消防安全。在接近一公里的高空中，建筑受到的威胁不仅来自于地球引力的对抗，空中巨大的风力产生的扭矩更具破坏性。在哈利法塔的建筑设计中，阿德里安·史密斯承袭了伊斯兰建筑特有的风格，以蜘蛛兰的花瓣与花茎的结构为灵感，设计了哈利法塔的支翼与中心核心筒之间的组织原则。整座塔楼的混凝土结构在平面上被塑造成了Y形，大厦的3个支翼由花瓣演化而成，每个支翼自身均拥有混凝土核心筒和环绕核心筒的支撑。大厦中央有一个由花茎演化而来的钢筋混凝土结构的六边形“扶壁核心筒”，这一设计使得3个支翼互相联结支撑——这4组结构体自立而又互相支持，拥有严谨、缜密的几何形态，增强了哈利法塔的抗扭性，大大减小了风力的影响，同时又保持了结构的简洁。这种设计最大限度地提高了结构的整体性并能让人们尽情欣赏阿拉伯海湾的迷人景观。

伊斯兰建筑的图形语言也被运用到塔楼的竖向设计中。来自SOM的结构工程师比尔·贝克指出，哈利法塔的设计融合了历史和文化要素，尤其是位于易拉卡萨马拉的穆塔瓦基勒清真寺旁著名的螺旋尖塔（Sprial Minaret）。螺旋尖塔是古代建筑学引人注目的成就之一，外部螺旋形的阶梯延伸至塔顶平台，随着螺旋的上升，塔身逐步缩小。哈利法塔也遵循了这一语言。随着塔楼的升高，从塔基到塔顶的平面中，共有21个呈螺旋状向着中央核心筒的退台设计，这些退台要形成优美的塔身宽度变化曲线且要与风力变化相适应。这些退台被设计成了便于使用的室外露台。到了最顶端，中央核心筒逐渐显露了出来，形成了塔尖。塔楼在竖向布置了7个设备层兼避难层，每个设备层占两三个标准层的高度。利用其中5个设备层做成结构加强层。加强层设置全高的外伸剪力墙作为刚性大梁，使得端柱的轴力形成大力矩来抵抗侧向力的倾覆力矩。而且刚性大梁调整了各墙、柱的竖向变形，使得它们的轴向应力更均匀，降低了各构件徐变的变形差。

在结构材料上，哈利法塔有了前所未有的重大突破，采用了下部混凝土结构、上部钢结构的全新结构体系。30~601m为钢筋混凝土剪力墙体系；601~828m为钢结构体系，其中，601~760m采用带斜撑的钢框架结构。这种结构体系在601m处的最大侧移仅为450mm。为了保持这栋超高层建筑的稳定性，采用了高强度混凝土。哈利法塔的设计标准是能够经受住6级地震以及在55m/s的大风中保持稳定。为了保证哈利法塔在建造过程中的稳定，它的垂直方向和水平方向的动态，都由一个全球卫星定位系统进行跟踪。在建设期间，建筑物的重力变化情况由设置在建筑物中的700多个传感器进行实时监测。哈利法塔的建造时间基本上以3天为一个单位周期，包括安装钢结构构件、浇筑混凝土等工作。钢结构构件预先在地面制作，用起重机吊到高空进行安装。由于哈利法塔建成之后的重量高达50万t，会出现下沉的趋势，所以在建造过程中，每一层的实际高度比设计高度要高出4mm。由于收缩和徐变，钢筋混凝土竖向构件的内力会在钢筋和混凝土之间重新分配。由于要求两者应变相同，混凝土分担的内力会逐渐减少，而钢筋的内力会相应增加。施工全过程分成15个阶段，采用三维模型进行分析，同时也考虑了收缩和徐变。核心筒在施工过程中会产生偏心，偏心调整应每层进行，可以通过纠正重力荷载产生的侧移来补偿。哈利法塔高828m，施工测量控制成为突出问题。该工程施工采用了全球卫星定位系统GPS控制施工全过程的精度。

哈利法塔创造了混凝土单级泵送高度的世界纪录——601m。达到这个空前高度的最大困难是混凝土的配合比设计。采用了4种不同的配合比以便能用较小的压力把混凝土送到不同的高度。通过试验确认了泵送600m高度的可行性并实测了摩擦系数，泵送压力为20MPa。所用的泵送混凝土含13%的粉煤灰和10%的硅粉。集料最大粒径为20mm，自密实，坍落度为600mm。采用了3台世界上最大的混凝土泵，压力可达35MPa。配套直径为150mm的高压输送管。

哈利法塔能同时容纳35,000人工作和生活，塔楼内共装有57部电梯、8部扶手电梯和2,909部楼梯，哈利法塔的电梯运输长度世界第一，分别安装在塔内不同区域，访客、住户、上班族、饭店住客各使用不同的电梯。塔内并没有直达塔顶的电梯，在第43层、76层和123层设有“转乘区”。位于塔中央直接通往观光台的主电梯有504m的升降高度，又是世界第一，超越台北101大厦电梯448m的升降高度纪录，几乎是纽约帝国大厦电梯（381m）的升降高度的1.5倍。哈利法塔囊括了由蒂森克虏伯制造的世界上最快的电梯，速度达17.5m/s，比台北101大厦16.8 m/s的速度还要快，将成为世界上速度最快且运行距离最长的电梯。埃玛尔地产公司的销售经理纳曼·阿塔拉说：“这一设计将触及技术所能达到的巅峰，在此之前没有一座建筑能修那么高，人们不得不开发能适应这种高度的新型电梯。”

高层建筑的能耗十分惊人，因此在设计中必须要融入尖端技术以实现高性能。这些尖端技术包括：高性能低辐射镀膜玻璃，可提供增强的隔热能力以抵御迪拜的酷热气候；高空来源通风，可将建筑顶部较低的空气温度、密度、相对湿度利用通风回流，减少空调、通风和除湿系统的能耗；冷凝水回收系统，可转移并再利用空调设备所释放的冷凝水，每年节约的水相当于14个标准奥运泳池的需水量；建筑内高电压电力配送，可实现比低电压能效更高的电力配送；智能照明和机械设备控制，可实现能量消耗的有效监控；烟囱效应控制，即防止建筑内外强烈的热反差造成烟囱效应。

在超高层建筑最为重要的消防安全方面，除了设置有钢筋混凝土外墙的消防楼梯和建筑设备外，哈利法塔配备有世界最高载重量5,500kg的消防电梯。此外，考虑到人无法在短时间内大范围移动，每隔25层都设有避难层并设有加压送风和空调系统等设备支持。

SOM建筑事务所同时负责哈利法塔内的公共空间、哈利法公寓和办公楼等部分的室内设计，由知名的室内设计师纳达·安德克领衔设计。她从阿拉伯文化的历史、遗产和当代艺术文化中汲取灵感，并融入到哈利法塔的建筑设计和结构设计中。在如此巨大的建筑中，引导住户找到正确的方向感是关键，设计师说：“我们通过一个更为直观和有效的空间设计，让住户能从大堂毫不犹豫地找到自己房门。这种优秀的空间设计，比起简单地放一些带有阿拉伯元素的图案墙或者镶金边的屏风，更能体现对当地文化的传承和尊重。”设计师的目标是树立艺术、材料和手工完美结合的典范。室内经过精心设计的色彩和材料脱胎于迪拜沙漠中的细砂和珍珠。公共区域的平面设计借鉴了阿拉伯草书书法艺术。房间交错在光影的交接之中，艺术品点缀其中，烘托出微妙、细致的整体氛围。

业主/开发商：Emaar Properties

建筑设计：SOM；Hyder Consulting

结构工程设计：SOM；Hyder Consulting

机电工程设计：SOM；Hyder Consulting

总承包商：三星公司；Arabtec；Besix