现代钢材建筑物

19世纪上半叶，英格兰和美国出现了产业化建筑物；在美国苏必利尔地区发现铁矿后，使得美国在钢材产品上成为世界领袖。

公元1883年，美国发明家和建筑师，詹尼，威廉·勒巴隆（William LeBaron Jenney）在芝加哥设计了家庭保险公司大厦（图3-1）。该大厦是用铸铁和钢材建造的框架结构，它首次采用框架代替承重墙，因而被认为是一次革命，开创了现代高层建筑的历史，是里程碑式的建筑物。

图1

公元1883~1886年，吉斯通大桥公司建造了钢骨架结构的自由女神像（图2）。

图2

公元1884年，工程师埃菲尔（Eifel）设计建造了165m跨度的铁桥（图3-3）。

图3

公元1887年，工程师埃菲尔（Eifel）设计建造了160m跨度的铁桥（图4）。

图4

公元1889年，纽约第一个11层铁骨架建筑物问世。

公元1889年，维克多·康塔明（Victor Contamin）和建筑师C·L·F·杜忒尔特（C.-L.-F. Dutert）为巴黎世界博览会设计了107m跨度的机械展馆（图5）。机械展馆不仅是用来展览机器，其本身就是一个“展出的机器”。它的内部有沿着高架导轨移动的参观平台，参观者可以乘坐在上面对全部展览品有一个全面而迅速的视野。巴黎世界博览会机械展馆对现代建筑最大的贡献就是大部分设计都是根据理论和力学方法决定的。所采用的变截面框架和简支于地基上的手法完全符合工程学的原理，验证了英国人托马斯·杨（Thomas Young）提出的弹性模量理论，创造了钢材铰链拱空前的大跨度结构空间。

图5

公元1889年，有着丰富的铁路高架桥设计和建造经验的工程师埃菲尔（Eifel）与工程师努维依尔（Nouguier）、柯赫林（Koechlin）和建筑师斯特芬·索维斯特（Stephen Sauvestre）共同为巴黎世界博览会设计了300m高的埃菲尔铁塔（图6）。建造的当时，当地的艺术家和文化名流们对它发起了猛烈的反对运动，著名作家莫伯桑说：“铁塔建成之日，是我离开巴黎之日”，可是铁塔竣工后却成了代表巴黎形象的结构物。

图6

公元1892年，联合大厦，芝加哥。

公元1894年，曼哈顿人寿保险，在纽约的17层建筑物。

公元1895年，大萧条时期

公元1912年，纽约伍尔沃斯大厦（图7），钢材框架体系，主体结构31层，高122m，塔楼再升高29层，总计达60层，总高244m。

图7

公元1931年，帝国大厦（图8），102层；381m，保持世界最高建筑的记录达41年之久。第一次采用全预制钢材建造摩天大厦。

图8

公元1934年，上海国际饭店，82m。

公元1953年，幕墙替代砌块，匹兹堡美国铝公司大厦；模压铝覆盖板问世。

公元1954年，纽约杠杆大厦（图9）。

图9

公元1956~1958年，巴黎CNIT议会中心（图10），罗伯特·卡麦罗（Robert Camelot）、琼·马利（Jean Mally）和伯纳德·泽福斯（Bermard Zehrfuss）设计，部分钢材构件和玻璃幕墙是琼·普鲁维（Jean Prouve）自行设计和生产的。该大厦最著名之处在于它采用了金属龙骨外墙体系。

图10

公元1960年，预制混凝土获得流行；纽约泛美航空公司大厦。

公元1968年，约翰·汉考克中心（图11）。100层，高344m，上有106m高的电视天线，是一幢综合性高层办公建筑。其平面为长方形，外形上窄下宽，结构为钢材结构内筒加上X形支撑的钢桁架外筒。

图11

公元1973年，建成了110层的纽约世界贸易中心（图12）。北塔楼高417m，南塔楼高402m，打破了帝国大厦保持41年的世界最高建筑记录。塔楼平面为正方形，尺寸为63m×63m，结构采用筒中筒体系。内筒由电梯井和辅助用房组成，外筒有钢材框架组成。该大厦共装有2万多个减振器。2001年9月11日毁于恐怖袭击。

图12

公元1974年，建成了110层，445m高的芝加哥西尔斯大厦（图13）。结构由9个标准方筒组成束筒体系，外形特点是逐级上收。西尔斯大厦的出现标志着现代建筑技术的新发展，他保持世界最高建筑的记录达23年之久。2000年，笔者曾经从空中俯瞰过该大厦。当天因为大雾，整个芝加哥都在笼罩在云层之下，在空中只能看到升入云层之上，沐浴在阳光中的西尔斯大厦。当我乘地铁来到西尔斯大厦大堂时，接待小姐告诉我“View is zero”（视野为零），劝我不要等顶观光。

图13

公元1976年，美国钢铁公司——匹兹堡，水冷管状钢材问世。

公元1976年，伦佐·皮阿诺（Renzo Piano）和理查得·罗杰斯（Richard Rogers）设计了巴黎蓬皮杜中心（图14）。蓬皮杜中心在结构设计上的独创性获得了高度评价。其结构轻盈明快，在相距50m的两侧主结构之间架设着巨大的桁架，创造出50m×170m、顶棚高度7m的六层无柱空间。在这里可以举行各种各样的活动。无论在感官上或是其它方面，都在公众中取得了巨大的反响。是先进技术威力的光辉杰作。它代表了一种极端的、体现非确定性和最大灵活性的设计手法，不仅考虑到要在其骨架内部再建造另外一幢“建筑物”，为艺术展览提供必要的墙壁和外围，而且为了保证最大程度的灵活性，采用了相距50m跨度的桁架。

图14

公元1987年，中国深圳发展中心大厦，165m。

公元1996年，中国深圳地王商业大厦（图15），主楼高325m，地上81层，地下3层。

图15

公元1999年，中国上海金茂大厦（图16），420m，地上88层。

图16

公元1998年，马来西亚吉隆坡建成了当时世界最高的建筑（图17），452m高的石油双塔（Petronas Twin Tower）。

图17

公元2004年，中国台北建成了目前世界最高的建筑（图18），480m高的台北101大厦（塔尖达508m）。

图18