多高的建筑就可以稱為“
超高層建筑”?在我國的建筑規(guī)范中并無明確的規(guī)定。在我國的 (
高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-2001年版)中，只規(guī)定了：10層及10層以上的居住建筑，或高度在24m以上的公共建筑，稱之為”高層民用建筑”。至于對“超高層建筑”則無明確的界定。在該規(guī)范中，只在避難層、停機(jī)坪、消防水壓、滅火設(shè)施、正壓排煙及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警等方面，對于高度超過100m或?qū)訑?shù)超過32層的民用建筑有特殊要求。依此理解，是否100m可以作為“超高層”與“高層”的一個(gè)界限呢?我認(rèn)為是合適的。從日本的<消防法)來看，它對高層建筑的界限是定在31m高或10層的建筑物。在1999年日本出版的一本著作中，進(jìn)一步將高度在100m以上或25層以上的建筑物定義為“超高層建筑”，并將高度在300m 以上或?5層以上的建筑物稱為”超超高層建筑”。實(shí)際上，到2000年，日本的第一高樓還只有296m高(橫濱的置地大廈，地上70層，地下3層，1993年建成)。
我國高度在百米以上的超高層建筑的建設(shè)，開始自20世紀(jì)70年代。當(dāng)時(shí)突出的例子是115m高的廣州白云賓館，它建成于1976年。80年代，我國在經(jīng)歷文革浩劫之后，轉(zhuǎn)入改革開放的局面。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，有一批百米以上的高樓崛起于沿海開放地區(qū)。首先集中在廣州和深圳，上海、天津間有一些，尚形成不了氣候。真正成群的高樓聳立是在90年代。特別是在1992年以后，改革開放的大好形勢進(jìn)一步形成，一棟棟擎天巨廈矗立在祖國的土地上。僅從中國建筑科學(xué)研究院的統(tǒng)計(jì)來看：截至1996年底，全國最高的百棟建筑物中，最低的為120m，高度在200m以上的有8棟。到了1998年底，全國最高的百棟建筑中，最低者為150m，200m以上者有20棟，最高為420m。其中高度在300m以上的就有深圳的地王大廈(325m,81層，1996年建成，世界高樓第十一位)、廣州中信廣場(322m，80層，1996年建成，世界高樓第十二位)和上海金茂大廈(420．5m，88層，1998年建成，世界高樓第三位)。這都夠得上“超超高層建筑”了。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國現(xiàn)有高層建筑46660棟，百米以上的超高層建筑有850棟。
到了2000年左右，全國好幾個(gè)地方都提出了擬建超超高層建筑的規(guī)劃，僅在北京見諸報(bào)端的就有兩棟300m以上的高樓和3棟500m以上的高樓。
2000年8月，金茂大廈開業(yè)一周年，上海舉辦了國際超高層建筑經(jīng)營管理研討會(huì)，邀請了世界上最高的4棟大廈的物業(yè)主管經(jīng)理參加，即吉隆坡的雙塔、芝加哥的西爾斯大廈、上海的金茂大廈和紐約世貿(mào)中心。紐約世貿(mào)中心的物業(yè)主管經(jīng)理Alan Reiss相當(dāng)仔細(xì)地介紹了紐約世貿(mào)中心的管理經(jīng)驗(yàn)，特別是在1993年遭受恐怖分子汽車炸彈襲擊之后，所采取的一系列應(yīng)付突發(fā)事件的措施。我們當(dāng)時(shí)聽了，很佩服他們考慮周到。但是當(dāng)時(shí)沒有想到的是，僅僅過了一年，“9·11”事件就將紐約世貿(mào)中心夷為平地。而Reiss先生是否罹難，亦不得而知。這次會(huì)議還邀請了日本第一高樓橫濱置地大廈和韓國第一高樓漢城的六三大廈的主要負(fù)責(zé)人參加了會(huì)議。這次會(huì)議開得很成功，但是對國內(nèi)建設(shè)界的影響并不大。
超高層建筑由于其體型巨大，功能復(fù)雜，容納人員眾多，投資十分龐大。通常由于它特殊的地位，成為一個(gè)地區(qū)的地標(biāo)式建筑。近年，對這類建筑物稱之為科技的集中體現(xiàn)，綜合國力的象征，城市的標(biāo)志等等，都是恰當(dāng)?shù)摹Ｆ浔旧泶_實(shí)是體現(xiàn)了多方面的物質(zhì)成就。它要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。金茂大廈的每平方米造價(jià)大體上要20000元人民幣，每天的正常運(yùn)行費(fèi)用約需上百萬元人民幣。所以，超高層建筑的建設(shè)和維護(hù)要耗費(fèi)大量財(cái)富。就現(xiàn)代超高層建筑的巨大維護(hù)費(fèi)用來說，已經(jīng)失去了早期建造這一類建筑是為了節(jié)約用地的意義。按照英國DEGW在1999年公布的文件，將建筑物的壽命(生命周期)定為65年的話，其建設(shè)費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用之比約為1：3至1：4。若以上海金茂大廈每天的維護(hù)費(fèi)為100萬元人民幣計(jì)算的話，65年壽命約需237億元，差不多為建設(shè)費(fèi)用的4．5倍左右，這是個(gè)很大的數(shù)字，是任何建設(shè)者不得不考慮的問題。
一、普通問題轉(zhuǎn)化成特殊問題 從土建工程角度來看，建造超高層建筑，技術(shù)上應(yīng)該是沒有什么問題的。我國幾度提出過要建造高度在500m以上的大樓就說明技術(shù)是可行的，有人說”從技術(shù)上說，建筑?km高的大樓也是可以的”。但是，從設(shè)備和設(shè)備系統(tǒng)角度看就不那么些簡單了，超高層建筑絕不是普通建筑的拉伸或簡單疊加。在一般建筑物中的一般問題，到了超高層建筑中都成了特殊問題，需要特別關(guān)切和處理。在這些問題之中，某些問題到了超超高層之中會(huì)更加變本加厲地凸現(xiàn)出來，甚至，一些問題成了國際性的疑難雜癥。 高層建筑要承受側(cè)向的風(fēng)力，這一點(diǎn)是勿庸置疑的。但是，對建筑物影響多大?一般說，在正常的風(fēng)壓狀態(tài)下，距地面高度為10m處，如風(fēng)速為5m／s，那么在90m的高空，風(fēng)速可達(dá)到15m／s。若高達(dá)300-400m，風(fēng)力將更加強(qiáng)大，即風(fēng)速達(dá)到30m／s以上時(shí)，摩天大樓產(chǎn)生的晃動(dòng)將十分劇烈。紐約世貿(mào)中心在春季刮風(fēng)時(shí)，通常搖晃偏離中心6-12英寸(15-30cm)，在強(qiáng)颶風(fēng)作用下，位移可達(dá)3英尺(1m)，設(shè)計(jì)按最大風(fēng)力下的最大偏離為4英尺(7．3m)。據(jù)報(bào)告的資料，芝加哥西爾斯大廈在大風(fēng)情況下最大偏離中心可達(dá)6英尺(2m)，據(jù)說他們裝了陀螺平衡裝置后可調(diào)到5英尺。上海金茂大廈的項(xiàng)點(diǎn)位移按
風(fēng)洞試驗(yàn)可達(dá)0．9-1．2m。
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