人类能盖出1万米高的摩天大楼吗？建筑技术是否有瓶颈？ 第1页

谢邀。可以的，对于现在的人类来说也不是不可想象的技术。

这样的高层建筑所面临的主要问题主要有以下几项：

1 风力：高层建筑更容易被风吹倒。

2 地基：主要有两个问题，一个是底层墙体过厚导致建筑经济性能降低，再者地桩密度过高导致大地对地基的承载力变差。

3 交通：这里也有两个问题，一个是大楼自身电梯系统会过于庞大使大楼可用面积严重缩水进而失去经济性。另一个是大楼在进出高峰时期的人车流量会超过附近道路的承载极限。

4 消防：楼太高，消防水枪云梯根本够不到，紧急疏散的时间和困难也会更大。

5 气压：气压太低，人类无法生存。

6 温度：温度太低，会把人冻死。

但如果我们能简单的变个思路，就可以解决上面的大多数问题。请看下图：

可以看到，10KM高的建筑大大超越了现有建筑的最高水准，这样一个高大的建筑直接伫立在地面上看起来就很不稳靠的亚子。你可以尝试一下将一根铅笔立在桌面上，旁边再立一枚圆珠笔笔尖，然后再对着这“两座楼”吹一口气、晃晃桌子看看谁先倒——这就是一座万米高楼和现有建筑的巨大差距。

所以我们需要换个思路，将的建筑横向跨度增大，如果说一根铅笔很容易倒，那把它做成水杯的样子就可以了吧？理论上来说当然可以，但耗费的材料就太巨大了，盖一座楼的成本可能要比重建一个湖北省都高了。而且楼房中间部分的房间采光通风都会成问题，所以金字塔的思路并不可行。

因此既要降低成本，又要保证采光通风，我们就必须以矩阵形式来盖楼，也就是这样：

如图，这样盖楼就如同把“水杯”挖空，大笔建材费用就省下来了，采光通风也得到了保证。当然仅仅这样还不行，各个楼房之间没有支撑连接，还是会一阵风就倒，所以我们需要将楼房之间用支撑连接起来：

如图，这样一来结构就可靠多了。建筑需要解决的只有支撑本身的重量，来自侧面的压力被大大降低了，即使遭遇地震，建筑之间也能够做到稳固支撑，不会那么容易倒下（为了画图方便，图上只是平面队列，实际上应该是立体矩阵。楼房的宽窄楼距等形貌图上仅作示意，具体情形应以实际需求为准，下同）。

但这样的建筑依然有问题：虽然结实程度是足够了，但建筑要进出人口，要解决交通问题。越高的楼房电梯所占的空间就会越大，假设一座万米高楼的底层占地面积是一万平米，那么其中至少有6000平米（这还不一定够用）都是电梯，剩下的则是柱墙和大门，连个大厅都安排不下，这样的建筑是没法用的。

所以我们还需要在建筑外面的半空中修路，也就是让上图中的横线不单承担支撑功能，还要在上面修出道路（或类似于吉隆坡双子塔那样的廊桥）。假设你是居住在上图中最左面的楼房顶层，你的公司则在最右边顶层，那么你就可以直接从最上面的道路（横线）出发直达公司，不必上下几千层电梯。这样一来楼房内外的交通压力就小得多了。在上图中横向支撑（道路）一共有33层（层数仅作示意，不代表实际情形），也就是说这样一座万米高楼就被分解成为了33座300米高的普通建筑，相当于北京中国国际贸易中心三期的高度，即使是最底层的交通压力也等同于降低了数十倍，和美国帝国大厦这种上世纪建筑差不多了。

当然这样还不够，如果你住在1000层左右的高度，公司却在另一座楼的3000多层（靠近顶层），要坐2000层的电梯依然很耗时间，对楼房的交通压力依然很大。所以我们还必须增加楼外道路的纵向连接，也就是修出斜向匝道出来。

如上图，为了偷懒所以只是简单画了两条路，实际可以比这多得多（当然坡度也不可能真的这么陡）。这种匝道除了连接不同高度的道路，还可以起到增加建筑（城市）强度的作用。我们初中时就学习过三角形的稳固特性，即使不考虑匝道交通功能，仅从建筑安全的角度来说，修建这种斜向支撑结构也是十分必要的。

虽然高度爆表，但这种建筑的逃生难度远比帝国大厦这样的近现代建筑更加优秀。帝国大厦高381米，有102层，想象一下如果发生意外，你要怎样从100多层的顶楼走楼梯下来？但本答案中的万米高楼由于有“高架路”连接，楼房中的居民可以向两个以上的方向进行逃生，只需上下几十层甚至十几层就可以到达户外或附近建筑，从而大大增强了建筑的安全性（最密可以将道路修建到每十米一层，也就是上下两三层楼的距离）。除了逃生容易，高层建筑的灭火难度也将因此大大降低：由于高架路和支撑结构的存在，所有楼房的高度相对统一，楼体距离不会过远，因此当其中一座建筑起火，四周的楼房都可以予以支援，哪怕现在马家店里卖几千元的消防水泵都可以满足灭火需求。但这不代表消防车就没用了，消防车依然可以通过位于起火点上方的高架路迅速到达火场，停在路边用某宝上买的999还包邮的消防水炮来灭火。说的夸张点：如果对面楼房的起火点没你高，你三岁的姑娘站在自己楼上拿玩具水枪都能喷到火源。

于是这就带来了另一个有利于城市建设的建筑开发模式：所有房产开发商和建筑商们都必须预留道路支撑结构和交通层，未来的大部分道路都将脱离地面成为空中的“高架路”。对政府来说所有支撑立柱都是开发商负责，大大节约了道路建设和征地成本。对开发商来说则彻底挣脱了容积率的桎梏，可以几乎无限制的扩大建筑面积从而带来更高收益。对购房者和使用者来说城市中心的交通拥堵、停车都将不再是难题，在市中心地区的生活成本被大大降低了。

传统城市的平面布局对市中心地区的交通拥堵是完全无解的。人们在城市中往来，从宏观上来看随着交通人数的不断增加，所有人经过市中心的次数将越来越高，所以很多城市要修建环路来分担市中心的交通压力。但这一做法也只是治标不治本，有了不堵车的路不代表近路变长了，市中心地区的压力随着城市的扩建发展只会越来越大，直到彻底瘫痪（如下图）。

所以由高层建筑所承载的立体交通是所有大中型城市未来发展的必由之路。就短期来看我们当然还盖不出万米高的楼房，但却可以先盖出千米高楼甚至百米高楼也能解决很大一部分问题。按照每十米一层的距离来计算，百米高楼就可以承载十层道路，以这个道路面积计算，哪怕北京、重庆、哈尔滨这样的著名“堵城”也完全够用了。不但可以不用限号，不用摇号，甚至还可以取消落户限制，取消车辆购置税来鼓励购车，进而拉动经济增长。

然而这样的城市对于燃油车来说却很不友好——加油站必须建设在地面上，地下油罐即使意外爆炸，大部分能量也会被大地和天空吸收，不会对周围建筑人员带来太大损伤。但如果把加油站建设在楼房上，那就等于是在城市中央放置了一枚小型核弹，将会带来灾难性的后果和连锁反应。所以住在城市上方的燃油车主每隔一段时间必须专门行驶几十上百公里，来到城市底层甚至地下进行加油，使用难度大大增加。而充电桩对高空还是地下并不挑剔，只要有电线就可以工作，所以对于居住在城市上层的居民的市内交通来说，电动车几乎是不可回避的刚需。

另外一个弊端是所有楼房的外在形貌如同方程式那样被约束了，21世纪诸多奇形怪状的建筑被大大限制。届时的人类在城市中穿行，就如同一只老鼠来到了枝桠交错的原始热带雨林，即使建筑外观有多么好看也完全不能窥见全貌。当人类的城市发展到一定规模，建筑本身就将成为城市的有机组成部分，城市中建筑的宏观形象将完全失去意义（只有顶层还可以做点花样），而微观局部则更可能被数不胜数的LED显示屏占领，建筑的外观将无关紧要。如果带来廉价能源的核聚变时代未能到来，缺乏光照与通风的市中心底层将成为九龙城寨式的贫民区，这一区域的人们将不得不在阴暗潮湿的恶劣环境下生活，路边只能生长蕨类植物和蘑菇这类不需要强烈光照的“绿植”。同时高层居民更加苦逼——4000米以上高度的气压和温度就已经不再适合人类生存，如果要开发密封的楼房、停车场和交通工具并为其加压恒温，则会耗费大量的能源成本。所以廉价的能源对这样的超级建筑是十分关键的。当然，即使排除以上困难，仅计算建筑用料，万米高楼对现在的人类依然很不现实，如果没有大规模核聚变技术带来的廉价原材料和强大生产力，这样的巨型城市根本建设不起来。

所以人类是否能盖出万米高楼远不止一个技术瓶颈的问题，更需要全社会各层面各领域的综合协调作用。生产力水平、社会制度、能源结构、城市形态、政策法规……人类社会每一个细节都在与建筑的形态息息相关。建筑是人类进行各类活动的居所，也是城镇社会的骨骼，因此所有脱离社会现实的建筑都是不可能存在的，即使被强制盖出来也会迅速调零坍塌。表面看来盖起一座楼房只是个技术问题，但实际上这完全是一个社会问题。

这个问题下说可以的回答，都是没有接受过建筑学训练的

结论是：50年内不可能

1、材料：现有的建筑材料，是无法承担这个高度的，比如现在世界最高建筑迪拜塔，830米，用的还是钢筋混凝土结构；不用到10000米，迪拜塔现有高度再翻两番，建筑自重就可以把自己压垮了；现在有强度可以支撑万米高楼的材料吗？有啊，碳纳米管，最好的强度材料，价格姑且不提，乐观估计，碳纳米管全球产量在2023年可以达到19万吨，迪拜塔总重120万吨，万米建筑重量在迪拜塔基础上翻个15倍算是节省吧？1800万吨！！

2、抗风：万米高度大厦基本穿过整个对流层到平流层了，现有技术手段是解决不了那么复杂的抗风问题的。这个风压情况有多复杂呢？看迪拜塔就知道了，为什么会采用这种节节上升的结构？就是为了抗风，这还仅仅是830米。想想青藏高原，平均海拔仅有4000米，挡住印度洋季风，改变了整个中国气候！

3、抗震：同样的，现有技术手段都没法解决那么高的建筑抗震问题，遇到高烈度地震就全体等死，甚至低烈度地震，一个横波过来，1层轻轻一晃，到了3000层以上，基本就是数十米的偏移，建筑扛得住，住户也都全部墙上如挂画了。

剩下的什么温差、气压、供氧、供水、供暖、消防、交通等问题，其实现有技术反倒都可以解决，只是成本问题。

最后迪拜塔镇楼