迪拜塔結構是如何設計的？

基礎沉降估算值為不超過75mm。最大軸向荷載在主樓邊緣處，以下是用ACE仿真。

一共使用270根鉆孔灌注樁，其中72根深達110米，其余樁深為50-88米。

結構設計精析

低調的說，哈里發塔在建筑設計領域代表著最高水準。從最初概念到最終完成，一些重要的技術創新和創新結構設計方法的綜合，促生了這個既有效率又強壯的超級結構。

1.基礎

這個超級結構是由一個巨大的鋼筋混凝土墊子支撐著的，而這個墊子是由很多鋼筋混凝土樁組成的，整個設計是基于廣泛的巖土和地震研究結果。墊子厚3.7m，由四塊獨立澆筑總計12，500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地區照常理是可用的。

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，結構工程師特別選用極高密度的水泥，還有就是在墊子下有個陰極保護系統，都是為了減少地下水中腐蝕性化學物質的侵蝕程度。

2. 基座

基座是由型鋼和鋼筋混凝土組成的，并由一組組經緯交錯的基礎原件構成，為迪拜塔提供了一個固定在地面上的基礎。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受里氏6級的地震，還能在每秒60米的大風中保持穩定，在高樓辦公的人們也不會感受到任何搖晃。

3.玻璃幕墻

外飾面由用反射性質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。外飾面系統被設計來抵擋迪拜極端炎熱的夏季高溫，并且為了進一步確認其完整性，一個二戰時飛機的引擎被使用來進行玻璃幕墻的動態風和水測試。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. 結構體系

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

這個設計是為了降低塔上受到的風力，也是了保證結構的簡單和施工的可行性。結構體系可以被描述成“支撐核心”，是由高性能的混凝土墻結構組成的。塔的每一翼經由一個六邊形的中央核心或者說是六角形的中心支持著其它翼。

這個中央核心提供了整個結構抗扭強度，與一個封閉的管子或輪軸相似。通道墻從中央核心延伸到每個翼的盡頭，以變厚的錘頭墻結束。這些通道墻和錘頭墻在抵抗風的剪切力和彎矩上表現相似。周圍邊界上柱子和平坦的實心肋板使結構體系變得完整。

在設備層，懸臂墻被用來連接邊界上的柱子到內墻系統，允許邊界上的柱子參與抵抗結構受到的橫向荷載，結果塔的側向剛度和抗扭剛度都非常大。而且它還是一個非常有效率的結構，因為它的重力荷載抵抗系統也被使用起來，將它抵抗側向荷載的作用最大化。

5.抗風設計

在考慮風對迪拜塔的影響時，設計團隊認為與其“對抗”強風，不如“欺騙”強風。當這個建筑隨高度螺旋上升，每一翼會逐漸收縮，塔樓每一段的設計都以不同方式偏向風，使整個塔的形狀詭異多變。

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”的作用：風漩渦難以在塔的背風面形成，因為在每一個新的樓層風又會遭遇到一個不同的建筑形狀，破壞了強風對對大樓的影響力。

6.抗震設計

結構工程師團隊使用地震模擬器（振動臺）對等比例縮小的迪拜塔模型進行振動測試。在較小地震下大樓的晃動很小，隨著震動強度的增大，大樓的晃動隨之變得劇烈，但是性能依然非常好：底下的地面晃動非常劇烈，頂層卻幾乎不動。

這是因為迪拜塔主體結構是巨大的鋼筋混凝土骨架，賦予了大樓超高的強度，而鋼梁的加入則給整體結構加入了柔性，柔性的加入提高了結構的抗震性能，在地震時，主體鋼筋混凝土骨架屹立不動，結構其他部分柔性頗佳，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

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

除了能將哈里發塔固定成世界上最高的結構，這個尖塔對總體設計來說是完整的，給這個地標性建筑創造了一種完整感。尖塔上也覆蓋著必需的通訊設備。

8.設備層、廣播和通信層

七個雙層高的設備層把很多給哈利法塔帶來生命力的設備儲藏在內。分散地布置在每三十個樓層，設備層儲藏著配電站、水箱和水泵、空氣處理單元等，這些對塔的運轉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。這些樓層占據著尖塔以下的部分。

9. 窗戶清洗系統

塔的外部維護包括窗戶清洗和外觀維護是由18個永久安裝好的軌道和固定著望遠鏡、安裝著支架的建筑維護單元解決的。安裝好的軌道被儲存在車庫里，在結構的內部，當不用的時候是見不到的。載人支架能夠到達塔的外表從頂部至第7層的所有區域。

建筑維護單元的起重臂，當它完全展開能達到36m并且總長度約45m的長度。當完全伸縮時，為了停靠位置，起重臂的長度將會達到15m 的長度。在正常情況下，伴隨著所有建筑維護單元的運轉，將花費3-4個月去清洗整個外觀。

10. 機械、電氣和水管設施

為了獲得最大的效率，在設計階段建筑師、結構工程師和其他的一些顧問就在一起共同討論過機械、電氣和水管設施服務項目的協調發展。

塔的水系統日供水量平均在946，000公升（250,000加侖）。

在制冷高峰期，哈利法塔將會需要10,000噸冷氣，相當于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造了巨額的冷凝水。這些水被收集起來并且用單獨的管道系統運送到地下一層的停車場。

冷凝物收集系統每年提供大約1千5百萬加侖回收水，相當于大約20個奧林匹克游泳池的水。哈利法塔的峰值電力需求是36MW，相當于大約360,000個100瓦的燈泡同時運作。

11.消防安全

消防安全和疏散速度在哈里發塔的設計中是首要因素。混凝土環繞著所有的樓梯間和建筑設施，消防隊員專用的電梯擁有5,500Kg的容量，將會成為世界上最高的服務電梯。因為人們不可能自己走下160層，所以幾乎每25層都設有一個密封的、有空調設備的避難區。

12.電梯

哈里發塔將成為57部電梯和8部自動扶梯的所在地。這個建筑物設施/消防隊員專用電梯將會擁有5,500Kg的容量，將會成為世界上最高的服務電梯。

哈里發塔將會成為第一個在其中設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。哈里發塔的觀景電梯是雙層電梯，每層可容納12-14個人。運行時可達10m/s，這些電梯從底部運行到頂部將擁有世界上最長的運行距離。

13.國際合作和施工進度

雖然迪拜塔位于阿拉伯半島，卻是國際合作的產物，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，共調用了約4000名工人和100臺起重機，平均每3天能蓋起一層樓，總共會使用33萬立方米混凝土、3.9萬公噸鋼料及14.2萬平方米玻璃，終于建造出了這個人類建筑史上的奇跡。