迪拜塔身處沙漠，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)如何滿足結(jié)構(gòu)要求？

1、基礎(chǔ)

迪拜塔這個(gè)超級(jí)結(jié)構(gòu)是由一個(gè)巨大的鋼筋混凝土墊子支撐著的，而這個(gè)墊子是由很多鋼筋混凝土樁組成的，整個(gè)設(shè)計(jì)是基于廣泛的巖土和地震研究結(jié)果。墊子厚3.7m，由四塊獨(dú)立澆筑總計(jì)12500立方米的混凝土組成。直徑1.5m長43m柱子的使用，意味著最大和最長的柱子在這個(gè)地區(qū)照常理是可用的。

由于迪拜的地下水含高濃度氯化物和硫化物，容易侵蝕水泥和金屬柱，結(jié)構(gòu)工程師特別選用極高密度的水泥，還有就是在墊子下有個(gè)陰極保護(hù)系統(tǒng)，都是為了減少地下水中腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的侵蝕程度。

2、基座

基座是由型鋼和鋼筋混凝土組成的，并由一組組經(jīng)緯交錯(cuò)的基礎(chǔ)原件構(gòu)成，為迪拜塔提供了一個(gè)固定在地面上的基礎(chǔ)。所有的基座可以承受100萬噸以上的重量，最終迪拜塔828米50萬噸的重量對(duì)這些基座來說完全是綽綽有余，甚至大樓還可以再加高200層。

這些基座還使竣工后的迪拜塔能輕松經(jīng)受里氏6級(jí)的地震，還能在每秒60米的大風(fēng)中保持穩(wěn)定，在高樓辦公的人們也不會(huì)感受到任何搖晃。

3、玻璃幕墻

外飾面由用反射性質(zhì)的鋁和有織紋的不銹鋼上釉的窗拱肩面板以及不銹鋼垂直管狀散熱片組成。26，000塊單獨(dú)手工剪切的玻璃嵌板被用于哈利法塔的外飾面。

超過300名來自中國的玻璃幕墻專家被引入到了塔的外飾面工作中。外飾面系統(tǒng)被設(shè)計(jì)來抵擋迪拜極端炎熱的夏季高溫，并且為了進(jìn)一步確認(rèn)其完整性，一個(gè)二戰(zhàn)時(shí)飛機(jī)的引擎被使用來進(jìn)行玻璃幕墻的動(dòng)態(tài)風(fēng)和水測試。哈利法塔所有的玻璃幕墻足以覆蓋17座足球場或25座橄欖球場。

4、結(jié)構(gòu)體系

迪拜塔是典型的鋼筋混凝土筒中筒結(jié)構(gòu)，橫截面為“Y”狀十字形平面，除了它美學(xué)和功能上的優(yōu)點(diǎn)，螺旋形的“Y”狀十字形平面被用來塑造哈利法塔的結(jié)構(gòu)核心。

這個(gè)設(shè)計(jì)是為了降低塔上受到的風(fēng)力，也是了保證結(jié)構(gòu)的簡單和施工的可行性。結(jié)構(gòu)體系可以被描述成“支撐核心”，是由高性能的混凝土墻結(jié)構(gòu)組成的。塔的每一翼經(jīng)由一個(gè)六邊形的中央核心或者說是六角形的中心支持著其它翼。

這個(gè)中央核心提供了整個(gè)結(jié)構(gòu)抗扭強(qiáng)度，與一個(gè)封閉的管子或輪軸相似。通道墻從中央核心延伸到每個(gè)翼的盡頭，以變厚的錘頭墻結(jié)束。這些通道墻和錘頭墻在抵抗風(fēng)的剪切力和彎矩上表現(xiàn)相似。周圍邊界上柱子和平坦的實(shí)心肋板使結(jié)構(gòu)體系變得完整。

在設(shè)備層，懸臂墻被用來連接邊界上的柱子到內(nèi)墻系統(tǒng)，允許邊界上的柱子參與抵抗結(jié)構(gòu)受到的橫向荷載，結(jié)果塔的側(cè)向剛度和抗扭剛度都非常大。而且它還是一個(gè)非常有效率的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗闹亓奢d抵抗系統(tǒng)也被使用起來，將它抵抗側(cè)向荷載的作用最大化。

5、抗風(fēng)設(shè)計(jì)

在考慮風(fēng)對(duì)迪拜塔的影響時(shí)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為與其“對(duì)抗”強(qiáng)風(fēng)，不如“欺騙”強(qiáng)風(fēng)。當(dāng)這個(gè)建筑隨高度螺旋上升，每一翼會(huì)逐漸收縮，塔樓每一段的設(shè)計(jì)都以不同方式偏向風(fēng)，使整個(gè)塔的形狀詭異多變。

塔的收縮使每一樓層具有不同的寬度，塔的這種變化和形狀有“擾亂風(fēng)”的作用：風(fēng)漩渦難以在塔的背風(fēng)面形成，因?yàn)樵诿恳粋€(gè)新的樓層風(fēng)又會(huì)遭遇到一個(gè)不同的建筑形狀，破壞了強(qiáng)風(fēng)對(duì)對(duì)大樓的影響力。

6、抗震設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)工程師團(tuán)隊(duì)使用地震模擬器（振動(dòng)臺(tái)）對(duì)等比例縮小的迪拜塔模型進(jìn)行振動(dòng)測試。在較小地震下大樓的晃動(dòng)很小，隨著震動(dòng)強(qiáng)度的增大，大樓的晃動(dòng)隨之變得劇烈，但是性能依然非常好：底下的地面晃動(dòng)非常劇烈，頂層卻幾乎不動(dòng)。

這是因?yàn)榈习菟黧w結(jié)構(gòu)是巨大的鋼筋混凝土骨架，賦予了大樓超高的強(qiáng)度，而鋼梁的加入則給整體結(jié)構(gòu)加入了柔性，柔性的加入提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能，在地震時(shí)，主體鋼筋混凝土骨架屹立不動(dòng)，結(jié)構(gòu)其他部分柔性頗佳，可隨著外力的襲擊而收縮變形，消耗了地震能量，保證了大樓的安全。

另外迪拜塔的底下有著200根50米長的樁基通力合作，即阻止了50萬噸大樓的下陷，也提高了大樓的抗震性能。

7、尖塔

哈里發(fā)塔最高處是它套筒式的尖塔，是由超過4，000噸結(jié)構(gòu)鋼材組成的。尖塔是從建筑的內(nèi)部修建的，利用液壓泵將它抬高起來的，整個(gè)高度超過了200米（700英尺）。

除了能將哈里發(fā)塔固定成世界上最高的結(jié)構(gòu)，這個(gè)尖塔對(duì)總體設(shè)計(jì)來說是完整的，給這個(gè)地標(biāo)性建筑創(chuàng)造了一種完整感。尖塔上也覆蓋著必需的通訊設(shè)備。

8、設(shè)備層、廣播和通信層

七個(gè)雙層高的設(shè)備層把很多給哈利法塔帶來生命力的設(shè)備儲(chǔ)藏在內(nèi)。分散地布置在每三十個(gè)樓層，設(shè)備層儲(chǔ)藏著配電站、水箱和水泵、空氣處理單元等，這些對(duì)塔的運(yùn)轉(zhuǎn)和居住者的舒適度都是必不可少的。

頂上的四層為通信和廣播專門保留出來。這些樓層占據(jù)著尖塔以下的部分。

9、窗戶清洗系統(tǒng)

塔的外部維護(hù)包括窗戶清洗和外觀維護(hù)是由18個(gè)永久安裝好的軌道和固定著望遠(yuǎn)鏡、安裝著支架的建筑維護(hù)單元解決的。安裝好的軌道被儲(chǔ)存在車庫里，在結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，當(dāng)不用的時(shí)候是見不到的。載人支架能夠到達(dá)塔的外表從頂部至第7層的所有區(qū)域。

建筑維護(hù)單元的起重臂，當(dāng)它完全展開能達(dá)到36m并且總長度約45m的長度。當(dāng)完全伸縮時(shí)，為了停靠位置，起重臂的長度將會(huì)達(dá)到15m的長度。在正常情況下，伴隨著所有建筑維護(hù)單元的運(yùn)轉(zhuǎn)，將花費(fèi)3-4個(gè)月去清洗整個(gè)外觀。

10、機(jī)械、電氣和水管設(shè)施

為了獲得最大的效率，在設(shè)計(jì)階段建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和其他的一些顧問就在一起共同討論過機(jī)械、電氣和水管設(shè)施服務(wù)項(xiàng)目的協(xié)調(diào)發(fā)展。

塔的水系統(tǒng)日供水量平均在946，000公升（250，000加侖）。

在制冷高峰期，哈利法塔將會(huì)需要10，000噸冷氣，相當(dāng)于10，000噸融冰提供的冷卻能力。迪拜的熱，濕潤氣候再加上建筑的冷卻要求創(chuàng)造了巨額的冷凝水。這些水被收集起來并且用單獨(dú)的管道系統(tǒng)運(yùn)送到地下一層的停車場。

冷凝物收集系統(tǒng)每年提供大約1千5百萬加侖回收水，相當(dāng)于大約20個(gè)奧林匹克游泳池的水。哈利法塔的峰值電力需求是36MW，相當(dāng)于大約360，000個(gè)100瓦的燈泡同時(shí)運(yùn)作。

12、消防安全

消防安全和疏散速度在哈里發(fā)塔的設(shè)計(jì)中是首要因素。混凝土環(huán)繞著所有的樓梯間和建筑設(shè)施，消防隊(duì)員專用的電梯擁有5，500Kg的容量，將會(huì)成為世界上最高的服務(wù)電梯。因?yàn)槿藗儾豢赡茏约鹤呦?60層，所以幾乎每25層都設(shè)有一個(gè)密封的、有空調(diào)設(shè)備的避難區(qū)。

13、電梯

哈里發(fā)塔將成為57部電梯和8部自動(dòng)扶梯的所在地。這個(gè)建筑物設(shè)施/消防隊(duì)員專用電梯將會(huì)擁有5，500Kg的容量，將會(huì)成為世界上最高的服務(wù)電梯。

哈里發(fā)塔將會(huì)成為第一個(gè)在其中設(shè)置固定的電梯以便疏散和處理其它安全事件的超高層建筑。哈里發(fā)塔的觀景電梯是雙層電梯，每層可容納12-14個(gè)人。運(yùn)行時(shí)可達(dá)10m/s，這些電梯從底部運(yùn)行到頂部將擁有世界上最長的運(yùn)行距離。

14、國際合作和施工進(jìn)度

雖然迪拜塔位于阿拉伯半島，卻是國際合作的產(chǎn)物，眾多建筑方中只有一家來自迪拜。建筑師和工程師是美國人，主要建筑承包商來自韓國。安全顧問是澳大利亞人，而低層內(nèi)部裝修則交給了新加坡公司。此外，還有4000名印度勞工在工地上奔波。他們分三班晝夜不停工作，還要忍受迪拜夏季悶熱的天氣。

迪拜塔動(dòng)土于2004年9月21日，竣工于2010年1月4日，耗資15億美元，共調(diào)用了約4000名工人和100臺(tái)起重機(jī)，平均每3天能蓋起一層樓，總共會(huì)使用33萬立方米混凝土、3.9萬公噸鋼料及14.2萬平方米玻璃，終于建造出了這個(gè)人類建筑史上的奇跡。