【中文配音】世界最高建築——經典紀錄片集錦 【中文配音】世界第一高樓-迪拜哈利法塔-超級工程奇蹟S01E04

這座塔是現代工程的巔峯 它有半英里多高 它是世界上絕無僅有的建築 迪拜的哈利法塔是世界上最高的建築 重量超過五十萬噸 這座沙漠摩天大樓所用的鋼材 可以繞地球四分之一圈 但如果它沒有革命性的內部結構 它就無法屹立在地面上 你不能用建造其他建築的辦法 造這麼大的樓 那行不通 建設期間 設計師們大膽撕毀了原有計劃 並提升了高度 我們很少見比原計劃高的建築 並越建越高 如今 這座塔成為了震驚世人的存在 每一次我來到這裡 我都對我們所做的感到自豪 哈利法塔上有許多令人難以置信的創造 你永遠看不到大樓本身 因為它都藏在外立面後面 要想知道這座巨型建築是怎樣建成的 就要把它拆解開 解開它的工程祕密 哈利法塔高兩千七百一十七英尺 這是令人難以置信高度 這座巨型塔 被設計成一個新國際化都市的中心 阿聯酋的發展依賴於石油財富 但隨著時間的推移 他們需要為自己的未來做打算 所以 他們要把這個地區變成一個旅遊地 人們不僅因石油來到這裡 誰不想參觀過世界上最高的建築物 迪拜的地理位置 便於它吸引歐亞兩洲的遊客 但它也是地球上 最不適合建造摩天大樓的地方之一 這是因為阿拉伯沙漠無情的環境 迪拜是最不適宜建造建築物的地方之一 更不用說要建世界上最高的建築了 這裡非常炎熱乾燥 二零零三年 迪拜塔設計動工之前 這裡是一片沙漠 為了實現這一雄心壯志 世界頂級工程師聚集在一起 摩天大樓專家比爾貝克領導指揮 每當你在一個新的地方 開始一個項目時 你要了解建設的環境 地基是在沙灘上 在巖柚上 還是在黏土上 當比爾和他的團隊調查塔樓的地基時 他們在地下鑽了幾百英尺 結果再糟糕不過了 我們發現下面是一塊沉積巖 所以地基是岩石 它不像石灰石或花崗巖一樣堅硬 它是鈣質粉沙岩 把這個磁拆開 鈣質就像貝殼 粉塵就是塵埃狀的顆粒 所以它叫鈣質粉沙岩 這座塔在施工前就面臨嚴峻的挑戰 這種規模的建築物將十分重 所以需要非常堅固的地基 在沙質環境中很難建造這樣的建築 因為沒有基岩承載那樣的建築 隨時間的推移 可能會發生沉降建築的一部分開始下沉 這樣問題就嚴重了 普通的房子可以重新穩定地基 你可以重新打穩地基來支撐住房子 但這對世界上最高的建築 也是世界上最重的建築來說是不可能的 沒有堅實的地基 建築物就不能支撐自己 意大利著名的比薩斜塔 就建在鬆軟的沙土上 它的地基直徑僅僅十英尺 它很快傾斜了 芝加哥的蒙納德諾克大樓 建在鬆軟的沼澤上 它在1891年建成後下沉了21英寸 在不到十年的時間裡 舊金山的千年塔 已經下沉了18英寸甚至更多 它向西北傾斜超過一英尺 這很危險 哈利法塔的重量難以估計 地基要承載著建築物全部重量 這意味著建築物的底部 承受著整個建築的重量 在世界上從未有這樣大規模的建築 一旦完工它的重量將超過五十萬噸 由於地基不夠堅實 比爾和他的團隊不得不重新思考 他們想出的解決辦法很巧妙 它坐落在一個巨大的 十二英尺高的混凝土塊上 它沉入地表以下二十四英尺 佔地八萬平方英尺 和二十八個半網球場一樣大 它被稱為法式地基 因為塔樓漂浮在鬆軟的地面上 所以要巧妙地將巨大的重量 分散到很大的表面積上 現在請你想像你在夏天的草地上散步 如果你穿細高跟鞋 我們都知道鞋跟會陷進去土裡 人就會要倒下 但如果你換上了平底鞋 就不會摔倒了 原因是 它很好地分散了你的體重 把重量分散得得更廣 所以壓力更低 而細高跟鞋把重量集中在一個點上 髮脊分散重量的效果非常好 但髮脊本身必須保持不動 任何側向一動 它都可能開始傾斜 最終倒塌 髮板由194根混凝土樁固定 每根直徑5英尺 穿過鬆軟的地面 到達164英尺深的地下 但不像傳統的樁 它們永遠不會到達堅硬的岩石 相反 它們依靠摩擦力來固定自己 摩擦力是一種非常驚人的力量 雖然其中任何一個地基 插在沙子裡 都無法承受施加在上面的巨大力量 但是如果數量足夠多 每根樁都有一定摩擦力 這樣 它們就可以共同支撐這座建築的巨大重量 儘管沙漠給了它們很大的挑戰 比爾和他的團隊還是完美地搭好了地基 這座塔樓下沉幅度很小 在40到50毫米之間 不到2英寸 你看 我的拇指有一英寸厚 好吧 這棟樓下沉了不到兩個大拇指 你看 它只下沉了這麼少 所以地基打得是很不錯 工程師們克服了沙漠地面不穩定的問題 但他們還有半英里高的樓要建 想要建造世界上最高的建築 僅有地基還不夠 還要解決塔內內部承重的問題 我們以為摩天大樓是用金屬框架 外加玻璃木牆建成的 但哈利法塔實際上是混凝土交通 混凝土是建造哈利法塔的理想材料 迪拜以其成熟的混凝土工業而聞名 一種跳躍式模具 使混凝土的建造速度顯著提升 跳躍式模具是一系列磨壁 通常是木頭製成的 它有很多液壓壁 把它支撐起來形成一個模型 我們把液體混凝土倒進去 使其變硬凝固 混凝土凝固後 將模具頂升到下一層如此往復 用傳統方法需要六七天的時間來建成一層樓 在建造哈利法塔時 通常只需三天 有時甚至能做到兩天半就足夠了 速度至關重要 即使人們詬病外籍工人工資低 工作條件差 這座塔每天的建設費用要幾十萬美元 這座塔以驚人的速度拔地而起 但隨著它越來越高 建設變得越來越困難 繃縱混凝土到六百一十米的高度 這是以前沒做過的事 因為之前沒必要這麼做 但現在我們必須這樣做 而且時間緊張 建造世界上最高的建築物並不容易 每一個階段和每一個過程規模都大到驚人 一項挑戰就是把建築材料提升到需要的高度 想像一下 在地面上 要往幾十層樓上繃縱混凝土 繃縱混凝土到五十英尺高大約需要一分鐘 為到達哈利法塔頂 混凝土要在管道中運輸半個多小時 這是個大問題 混凝土會開始變硬那真是個大問題 這對繃很不好 這可能尚會導致繃基失靈 如果繃基壞了 建築工程就要停工 因此 工程師們針對哈利法塔 發明瞭一種新型混凝土 他們在混凝土中添加了一種混合物 他們把一些化學物質加入混凝土中 確保混凝土有足夠的流動性和可塑性 能在變硬之前被繃到那個高度 經過幾週的測試 完美的混合物製成了 但它仍然不能被繃送到需要的地方 為避免混凝土在灼熱的沙漠硬化過速 它需要用冰製成 只能在晚上繃送 地球上最強大的水泵 被帶到迪拜來承擔此任務 我們用的是普茨麥斯特繃基 這名字真不錯 普茨麥斯特能夠在一次性地 將混凝土從建築物底部 一直繃送到六百米高 繃送混凝土到兩千英尺的高度 這是哈利法塔 創造的眾多新紀錄之一 六角形的混凝土核心建好了 這個結構幾乎和整棟樓一樣高 混凝土內部的鋼筋 可以繞地球四分之一圈 但塔樓無與倫比的高度 再次導致了一個問題 這個混凝土軸心本身就太高了 沒有額外的支撐它站不起來 你不能僅僅把其他建築上的結構放大 對嗎 就像你不能把一隻小動物 變成像一樣大 對吧 那樣不行 我們要想出一個不同的結構 不同的解決方案 一個不同的結構系統 比爾的結構 是受幾個世紀前大教堂的啟發 主樓由伏筆進行支撐 哈利法塔有三個類似的 圍繞中心建造的伏筆 它們巧妙的定位有助於分散 核心柱承載的重力 把它分散到整個地基上 這種裝置首次在摩天大樓上使用 如果從塔中心下來的巨大負載 沒有按這種方式分佈 地面上的壓力要高得多 建好了伏筆 解決了混凝土問題 塔樓建得更高了 但它越高 對工人來說就越危險 我還沒準備好 人們被鐵籠子送到最高的地方 建好每一層樓 就沿邊緣豎立起炸彈 可悲的是 至少有三個工人在施工過程中死亡 現在 工人們仍然要冒著極端的危險去工作 我們正在109米的高空 在阿瑪尼入口上方 我們的任務是清理這部分外牆 從上到下清洗這座建築物需要三個月 而且要人工清洗 我們有36個蜘蛛人 他們負責擦洗外牆 老實說 你需要有鋼鐵般的勇氣才能走出去 感謝這些人 攀高已經融入了他們的血液 因為他們是尼泊爾人 除了喜馬拉雅山下的尼泊爾 還有哪的人更適合做這個呢 每次我見到他們 我都會說 你是怎麼做到的 我們天天如此習以為常 他們被三根繩子拴在大樓上 並需認真檢查工作條件 今天風很大 風速大約19節 我們通常在這樣的條件下施工 隨著風向的加快 這些人處於真正的危險之中 維護世界最高建築哈利法塔的外觀 是一項艱難的工作 在極端的高度和艱苦的條件下 一切變得更加困難 22節風速相當於每小時超過25公里 這樣的風可以讓繩索和設備飛入玻璃中 風很大 我們現在必須停下來 我們再叫他們回來 風不僅對工人是一種危險 它還可能把整座大樓都震裂 還好我們有一些非常聰明的工程設計 2007年在破土動工三年之後 哈利法塔正在成為世界上最高的建築 它已經比帝國大廈高了 但還有幾十層沒有建好 但它越高就越危險 在阿拉伯沙漠 強烈的沙塵暴是一個持續的危險 大風帶來了大量的紅沙 造成道路混亂和機場關閉 這樣的風暴很罕見 但夏季的迪拜經常颳起強烈的西北風 風速可達每小時50英里以上 對塔樓造成嚴重危險 風對任何高層建築都是個問題 但對於如此高的建築 風對任何高層建築都是個問題 但對於如此高的建築 摩天大樓的形狀基本是一個巨大的侷限 從空氣是一個巨大的侷限 這是一個絕對的災難 當風吹向任何尺寸恆定的建築物時 將會產生渦流 小鼓旋轉的氣流從兩側出來 當這些漩渦產生時 就會產生低壓區 它會拉扯看大樓 如果你設計的不合理 這些力會使建築物搖晃 1940年 大風襲擊了塔科馬吊橋的橋面 造成強烈晃動 導致這座建成僅幾個月的大橋坍塌 1965年 強風摧毀了英格蘭一座發電廠的三座冷卻塔 為了防止迪拜發生類似的災難 總工程師比爾貝克 在塔樓動工之前 對其設計進行了廣泛的測試 我們回家後拿到了測試數據 結果一點也不好 這棟樓一動太大 受到的風力太大 團隊不得不採取一些措施來減少搖擺 在20世紀的大部分時間裡 高層建築使用一種非常基本的機制 就是把一個很高的重物吊在樓頂 吊在一種吊索上 用它來平衡建築物的任何運動 它被稱為質量減震器 臺北101大廈 前最高建築世界紀錄保持者 就使用了它 如果這座建築開始向東傾斜 平衡塊將向西移動 以幫助建築物保持直立 它不能防止建築物搖晃 但可以防止建築物傾斜 臺北101的減震器很有效 2015年 它在每小時115公里的颱風中 保護了這座建築物 但它的保護是有代價的 臺北101大樓的減震器佔有六層空間 他們不想哈利法塔上的空間 被這樣浪費掉 所以他們用巧妙的設計 避免了使用減震器 比爾想出了一個新奇的主意 同樣能馴服風力 這樣一來就無需安裝巨大的減震器 我們的方法是減少風阻 我們所做的是 重新設計這棟樓的形狀 當你看到這座塔時 你會發現這座摩天大樓 不是傳統的形狀 它的橫截面不同尋常 隨著高度增加 橫截面旋轉改變大小 這是一座塔沙漠百合的形的塔樓 三片花瓣形的基座較寬 樓體隨著高度旋轉收窄 所以沒有一面外牆大樓同高 它幾乎就像 很多不同高度的摩天大樓融合在一起 因此當風吹向大樓時 它吹向了不同高度不同形狀的牆面 因此在不同的高度 相比面對一個力量巨大的相干漩渦 產生一些較小的漩渦要好得多 這些漩渦無法控制住這座建築 並它造成傷害 當比爾回到風洞重新進行測試後 結果令人震驚 哈利法塔的最終高度被徹底修改了 這個觀景臺位於哈利法塔148層 高度超過1800英尺 每天上百遊客被它嘆為觀止的高度所吸引 而來此參觀 但這座巨型摩天大樓本來不會這樣造 我們最初的目標不是建最高的大樓 而是壯觀的大樓 當工程師們改變建築物的形狀 減少風阻時 他們發現了一個令人驚訝的副作用 如果我們對建築進行調整 減少風對它的影響 這樣我們可以把它建得更高 被設計得越來越高 甚至是在地基已經被建好之後 開始施工後改變最終高度 是一個大膽的舉動 迪拜原先最高的建築只有33層 想想我們多不容易啊 所以對我來說 這簡直就像一個夢 新增的高度導致了新問題 這裡不僅有眾多的遊客 還有數千的人在這裡工作和生活 大樓可以容納3.5萬人 相當於一個小城市 一個城市最重要的部分之一是交通網 這至關重要 對於哈利法塔這樣的垂直城市 整個建築的主要挑戰之一 如何高效快速地輸送人流 樓梯是不切實際的 儘管這裡又近三千級樓梯 對於垂直生活 電梯纔是關鍵 和之前一樣 塔樓極端的高度讓一切變得麻煩 以前解決高層建築通勤的方法是 只是確保每一步電梯 都能覆蓋到整個大樓每一層 這似乎很合理 但如果你在退房的時間去酒店 想像在的早晨 你在一棟七層樓的七樓 你會發現你在每一層樓都得停下來 本來三十秒就能到達大堂 現在需要三天 這種情況在哪都會存在 如果是一百六十層的高樓 為了避免人們在電梯裡的時間過長 工程師們在城市通勤的啟發下 使用了另一種解決方案 城市裡有特快列車和本地列車 然後下車最後兩三個街區 轉成本地列車 然後到達目的地 電梯也可以有這樣的設計 在大樓中心的混凝土核心中 有五十七步電梯 其中八步是僅停在 四十三、七十六和一百二十三層的快速電梯 那裡是空中大堂 人們可以在這換乘區間 電梯到中間的樓層 為了提高運送效率 有兩步電梯是雙層的 所以當遊客前往一百四十八層的觀景臺的同時 其他人可以乘上面的轎廂去辦公室 我們在哈利法塔的中心 握身邊的是一臺巨大的機器 也是世界上最大的電梯機組 控制雙層電梯 哈利法塔上的電梯是世界上最快的 它們以每小時二十二英里的速度 在數百英尺的高空運行 電梯的加減速控制器十分靈敏 能夠使人們感覺不到運動 提升電梯運行速度還有另一個目的 電梯是緊急疏散設施的一部分 這顛覆了人們的傳統觀念 大家都知道 一旦發生火災不應乘電梯 應該走樓梯 但是哈利法塔有點不同 有一部特殊的電梯 有令人難以置信的一百三十八層的運送距離 比世界上任何建築上的電梯都要多 這是哈利法塔的救生梯 它被包裹在厚的耐火混凝土中 依次可以容納二十六個人 在不到一分鐘的時間內安全著陸 比起其他地方 做好這裡的事故安全應急計劃至為重要 如果我被困在一百六十層的空中 發生什麼意外那就太可怕了 愛德斯塔在哈利法塔的隔壁 是一座六十三層的摩天大樓 2015年除夕夜 愛德斯塔被數百英尺高的火焰吞噬 這裡發生了一場電氣火災 2017年迪拜的濱海火炬大樓不幸發生事故 兩年來這裡第二次發生火災並疏散人群 數百名驚恐的居民被盜逃命 他們來敲我們的門叫我們出去 所以我們就離開了 哈利法塔是濱海火炬的兩倍高 可多容納上千人 在發生火災時 疏散他們需要很長時間 因此這座建築的設計 儘可能地保護人們的安全 他們創造了所謂避難所的地方 人們可以走下幾層樓梯 就能到達這種避難所 這裡是一個封閉的房間 也不能滲透到裡面 房間有新鮮空氣供應 而且防火 避難所發揮作用的條件 是人們能夠到達這裡 樓梯井必須保持暢通 今天將進行常規測試 測試塔樓專門設計的硝煙系統 是否能正常工作 理想情況下 這條消防通道會一直確保安全 發生火災時 新鮮空氣以高於大氣壓的壓力 被迸入樓梯間 它在門檻處形成一道看不見的屏障 阻止煙霧進入 儘管我們的機器離門很近 也還是進不去 希望哈利法塔的安全設備 永遠不會被用到 但是在沙漠裡 最危險的熱量不一定來自火 2007年5月 哈利法塔的建造已經進行了三年 這座塔現在將近1500英尺高 建築進入了階段 那就是玻璃木牆的安裝 就像人一樣建築也需要皮膚 來保護它不受外界的影響 在這裡你可以看到建築的木牆 塔樓的皮膚是由玻璃和鋁製成的 玻璃框架位於金屬框架內 實際上是在場外組裝的 然後作為預製系統運到施工現場 面板必須逐個懸掛 固定全部2600個框架需要兩年半 到2009年9月 哈利法塔的所外牆都已牢固就位 用了超過100萬平方英尺的玻璃 相當於美式足球場 面積的20倍以上 但這些玻璃給塔樓帶來了一個新問題 迪拜的氣溫可以達到120度甚至更高 保持涼爽真的很難 尤其對於哈利法塔這樣的在巨大玻璃建築 它的表面溫度會變得很高 幾乎和開水一樣熱 一座全玻璃建築暴露在酷熱的氣候裡 太陽整天照耀這裡 建築裡面會變得非常熱 真的幾個小時內就能把人熱死 多虧了建築的一些巧妙技術 這裡才沒有熱得像文室 現在當你看這座建築時 它閃閃發光 這樣一來太陽的能量沒有進入建築 它被反射掉了 木牆內側有一塊玻璃 外側有一塊玻璃 它上面塗有金屬 這種金屬能反射 這些特殊的塗層能反射超過70%的太陽熱量 為保持涼爽 塔樓需要的不僅僅是太陽鏡 剖開哈利法塔的外層 可以看到數英里長的管道 在樓裡傳輸冷氣 無論你在大樓的什麼地方 你離通風口只有幾英尺遠 在如此龐大的摩天大樓裡 運送冷氣需要強大的氣泵 所以每隔幾百英尺 塔樓就有一個巨大的雙層機械層 這裡的泵非常強大 它可以在一分鐘內為13個熱氣球充氣 但這座塔內有超過6500萬立方英尺的空氣 冷卻它所需要的機械設備 整個建築都裝不下 解決辦法是在建築外建兩個冷水機組 來提供冷卻空氣的冷水 這座像是阿拉伯城堡的建築 實際上是高科技的冷卻設備 它為哈利法塔的空調供應冷水 每天有25萬加侖的水 通過這些巨大的熱交換器 再通過地下管道泵入哈利法塔 我們收到的冷凍水溫度低至攝氏3度 它被用來冷卻摩天大樓內部的熱交換器中更多的水 這是一個機房專門用來裝空調 這是大樓14個空調機房中最主要的一個 如果沒有這個屋子我們就沒法使用冷氣 空調系統不僅僅是為了舒適 沒有它這座建築將迅速升溫達到致命的溫度 如果室外溫度升高15度的話你最多能堅持兩小時 使這座塔宜居是必要的 它不僅僅是一個旅遊景點 對一些幸運的人來說它是家 這不僅僅是地標 它是空中生活的最好去處 是宮城傑作 哈利法塔有160層可供居住 擁有300多萬平方英尺的混合用途建築面積 有旅館辦公室住宅商店各種各樣的東西 我們美麗的露臺你不覺得這很神奇嗎 讓人真的覺得自己在天堂 城市最重要的部分是服務水煤氣 在垂直城市中你必須把所有的東西垂直上下移動 送去他們需要的地方 為普通的城市提供他所需要的便利設施已經夠難了 在哈利法塔上由於重力的問題這一切更加難 160層樓裡人很多 所有這些人都需要水 他們需要生活睡覺洗漱刷牙 這座塔需要大量的水每天25萬加侖 如果是把這麼多的水水平移動的話 那沒什麼挑戰性 但向上移動就不一樣 一加侖的水重約8磅 所以哈利法塔每天要蹦送1000噸水 要想一次把水增壓到最高點是非常非常困難的 非常昂貴需要太多的能源 在塔樓14個機械層內隱藏著巨大的儲水罐 自來水被注入建築物底部的水箱 再通過62英里長的管道分階段蹦送 水被蹦送到每一級之後都被儲存在水箱裡待用 通過重力作用流向下層的水龍頭和蓄水池時 但是升上去的水必須流下來 在普通住宅裡廢水在重力作用下自然流動 但在摩天大樓裡水不能就這樣流過整個大樓的高度 管道會承受巨大的壓力 如果廢水不加控制的話 當它到達地面時流速會超過100英里每小時 所以它必須小心地分段流動 這是由污水收集池控制的 廢水會排到幾層樓下的水箱裡 然後用可控的方式抽出來 整個供水系統都是隔音的 所以居民聽不到任何噪音 人們要考慮的不僅有舒適度 2007年7月哈利法塔成為世界上最高的建築 但它一直在增高 9個月後它成為地球上最高的人造結構 但它仍未完工 它的頂部有一個700英尺高的金屬尖頂 施工方找不到那麼高的起重機來安放尖頂 所以我們決定把尖塔組裝在大樓裡 我們先把它放在樓裡 然後把它升到樓頂 塔尖就位後 塔樓達到此最終高度2717英尺 那有半英里高 地球上從沒有這樣高的建築 它幾乎是帝國大廈高度的兩倍 它旗鼓相當的對手中國的上海塔 比它矮600英尺 它非凡的高度卻把它變成了一個目標 有人說哈利法塔是迪拜的避雷針 尖頂會經常被雷擊 可怕的風暴可能會襲擊迪拜 每次都可能帶來閃電襲擊 雷暴雲可以包含一億伏特電壓 一旦閃電擊中建築會帶來巨大的破壞 對於哈利法塔這樣高的建築 人們無法計算電擊可能的次數和規模 閃電肯定會擊中塔樓幾次 事實上它自建成以來已經被擊中超過18次 所以對任何一座高樓來說 主要挑戰要把電能點到邊上 不能讓它穿透大樓 要使電流能夠無害的到達地面 並不會造成任何傷害 我很害怕進這裡 塔頂有世界上最先進的防雷系統之一 經歷了一場風暴後 技術人員將檢查是否有損害發射 即使是有經驗的登山者 也需要近一個小時才能到達尖頂 這根避雷針上的傳感器 能預知雷電何時會擊中塔樓 並發出一股電荷流 把閃電吸引到避雷針上 如果閃電擊中的是頂部 這能起到保護效果 因為哈利法塔太高了 閃電不只可能擊中塔頂 它可能襲擊大樓的任何地方 大樓四周都要防雷擊 幸運的是我們還有隱藏的妙計 哈利法塔的整個金屬外骨隔 就像法拉第龍 能把外面的閃電引向地面 法拉第龍引導電流 繞過所有重要的東西 電子設備摩天大樓裡的人 都不會受到損害 這些保護設施 使哈利法塔安全的屹立了近十年 如今 它已經成為全球地標 這座塔的作用是巨大的 如果你去大樓旁邊的蟹湖 會發現每天晚上 都有成千上萬的人 去看建築 去看噴泉 去看燈光秀 它是迪拜登上了世界舞臺 它從一個夢開始 然後我們開始了追夢的旅程 它每天都在變得越來越高 越來越高 從堅不可摧的地基 到堅實的混凝土核心 從它非凡的保護性皮膚 到各種巧妙的設計方案 從它非凡的保護性皮膚 這座塔是一座宮城奇蹟 它是最好的 是最高的 它一直屹立在這裡 我在今天早上 去哈利法塔的路上 拍了這張照片 停了下來 我不得不說 它太了不起了 哈利法塔 是有史以來 最偉大的建築之一