世界上最高的“摩天大樓”——美國芝加哥市的西爾斯大廈,有110層,高443米。俗話說“樹大招風”。樓房越高,所承受的風壓越大。一幢400多米高的大廈受到最大風力時,樓頂晃動的幅度將超過1米,如果不加以控製,窗上的玻璃就會彈出來,隔牆也會裂開。
科學家發現,圓形大樓在風力作用下的適應能力最好,它受到風的作用力隻是矩形建築的一半。經過對摩天大樓所受風力的分析,設計者們認識到,最適宜摩天大樓的建築形式是圓管狀形式,即整個建築物形如一根插在地上的管子,大樓的重量集中於管邊,中間是空心的,而且,圓管形建築對風力有緩衝作用,可減輕樓房的搖晃,一般情況隻有2—5厘米的晃動幅度,人們完全可以安心地工作。
未來的摩天大樓將是鋼筋混凝土結構的整體管狀建築,像一座碩大無比的煙囪,筒壁上開挖一些孔洞作窗戶。這座“煙囪”不一定要建成圓的,但至少要方的。“煙囪”內部加有支撐,然後一層一層地裝設樓板。樓板的中央是空的,使整座大樓的中間形成大豎井般空心。這個內部空間可設計成露天中庭,種花栽樹,好像室內花園,還可以設置電梯和行人的通道。
摩天大樓好像一座垂直城市。如美國的世界貿易中心大廈有110層,大樓內有5萬名工作人員,每天要接待8萬名顧客,大樓內辦公、住房、市場和生活設施等一應俱全。大樓的交通主要靠電梯,有室內的,也有裝置在大樓外的觀賞電梯。摩天大樓的電梯像城市公共汽車一樣,有常規的單層電梯,也有雙層電梯;有隻限在某些層次行駛的區間電梯,也有高速直達電梯。電梯的最大升降程度可達每分鍾600米左右。
由於圓筒式摩天大樓結構的解決,未來的摩大大樓的高度還可以增高,建築設計師已經設計出200多層的摩天大樓。日本一家公司已設計出將建造在人工島嶼上的火山形建築,它的高度超過4000米(相當於1400層的摩天樓),可供70萬人居住。離水麵1公裏處有天文台、能源工廠和其他設施,底層是一個海濱遊覽勝地。這聽起來似乎不可思議,然而科學預言,有了圓管建築結構這個法寶,大樓可以建造得很高很高,人們甚至可以到樓頂去“攬月”了。