摩天大楼诞生于19世纪八十年代的美国芝加哥,54.9米高共十层楼的“芝加哥家庭保险大厦”被公认为世界第一座摩天大楼,这座楼由威廉·勒巴隆·詹尼设计,主要目的是为了缓解城区用地紧张,促进商业发展。然而,不到120年,世界各地的摩天大楼早已一次次挑战了人们对高度的承受力,从第一座超过金字塔的建筑——埃菲尔铁塔,到称霸了近半个世纪的帝国大厦,直到中国人的台北101,直到2010年,迪拜哈利法塔以828米,168层的高度雄踞了世界第一高楼的宝座,这是人类史上第一座超过600米的摩天大楼。[1]
直到19世纪,超过6层楼的建筑物仍相当罕见。人们不愿爬太多的阶梯,而水压仅能提升约15米的高度。发达的钢铁技术,钢筋混凝土与抽水泵让建筑极高的大楼成为可能,那些极高的建筑物之中有些超过300米高。实际上摩天大楼的发展,主要的因素源于升降机的发明。
摩天大楼首次兴起于19世纪末美国纽约市与芝加哥地价昂贵用地不足的区域。为了城市商业发展,增加更多营业面积兴建摩天大楼。
1871年10月8日美国芝加哥发生大火,灾后重建时为了节约市中心用地,高层建筑应运而生。城市的重建计划广泛地采用新的建筑技术与新的建材,包含电梯的使用。随之诞生的Mies Van der Rohe模式探讨了新技术在高层建筑上的应用,也探讨了高层建筑的造型问题。
威廉·勒巴隆·詹尼设计的的芝加哥家庭保险大楼被世界公认为第一幢摩天建筑。这座10层楼的大楼建造于1884年-1885年,毁于1931年。
第一次世界大战之后,世界经济重心从欧洲移转至美国,至1929年经济大恐慌是美国建筑的繁荣期,摩天大楼也随着美国经济而快速发展。1931年,102层的帝国大厦于纽约落成,此后长达40年的时间帝国大厦雄踞世界第一高楼的地位,帝国大厦成为摩天大楼甚至是纽约的象征。
1974年芝加哥西尔斯大厦竣工,取代纽约世界贸易中心双塔世界最高大楼的地位,也让世界第一的光荣重回芝加哥——这座被称为摩天大楼发源地的城市。近年来,亚洲新兴国家的经济实力逐渐抬头,超高摩天大楼的排行榜,也从原来的美洲独霸,转移到亚美争锋。1998年完工的吉隆坡双峰塔将原来竞逐世界第一高的美洲大陆,转移到亚洲。已于2004年完工启用的台北101,是现今世界第二高的摩天大楼。哈利法塔,则成为最高的摩天大楼。
升降机
钢筋混凝土
楼面面积由下至上递减
是透过减少上层的面积来减少摆动的幅度,因为当大楼愈高所承受的风力就自然愈强(Bending Moment(摆动幅度) = Force(力) x distance(距离/高度),因此要透过减少上层的面积来减少摆动的幅度。
Mies Van der Rohe模式
在摩天大厦中使用了钢结构并配合混凝土作楼板和加强耐火度之用,把电梯槽放在摩天大厦中间,而由于电梯槽需要一定厚度的混凝土墙作耐火度的保护,这样500mm左右厚的混凝土墙亦同样作为结构的主要部份,而柱便放在四周来支撑楼板,这一个模式在1948年发明之后,一直沿用至今。由于Mies van der rohe所设计的商厦主要都在芝加哥,因此芝加哥便亦因此成为摩天大厦发源地,不少摩天大楼,如ICC,IFC都应用这模式。
调谐质块阻尼器(tuned mass damper)
主要是安放在建筑物的较高层位置,是钟摆形式运作,阻尼本身是一个大约数百吨重的混凝土块,四边用弹簧连接。当有外力传于建筑物,建筑物的摆动会将能量传到阻尼,令阻尼同时摆动。经过计算的阻尼会产生相反的摆动,而抵销或减缓建筑物本身的摆动。不少摩天大楼,如台北101、晓庐都应用这系统。
美国摩天大楼排名
| 名次 | 中文名称 | 英文名称 | 高度 | 楼层 | 所在城市 | 兴建年份 |
| 1 | 西尔斯大楼 | Sears Tower | 442 米 (1,451 英尺) | 110 | 芝加哥 | 1974 |
| 2 | 帝国大厦 | Empire State Building | 381米(1,250英尺) | 102 | 纽约 | 1931 |
| 3 | 怡安中心 | Aon Center | 346米(1,136英尺) | 83 | 芝加哥 | 1973 |
| 4 | 约翰汉考克中心 | John Hancock Center | 343米(1,127英尺) | 100 | 芝加哥 | 1969 |
| 5 | 克莱斯勒大厦 | Chrysler Building | 319米(1,046英尺) | 77 | 纽约 | 1930 |
| 6 | 美国银行广场 | Bank of America Plaza | 312米(1,023 英尺) | 55 | 亚特兰大 | 1992 |
| 7 | 联邦银行大厦 | U.S. Bank Tower | 310米(1,018英尺) | 73 | 洛杉矶 | 1990 |
| 8 | 美国电话电报企业中心 | AT&T Corporate Center | 307米(1,007英尺) | 60 | 芝加哥 | 1989 |
| 9 | JP摩尔根大通大厦 | JPMorgan Chase Tower | 305米(1,002英尺) | 75 | 休士顿 | 1982 |
| 10 | 慎行广场二号大厦 | Two Prudential Plaza | 303米(995英尺) | 64 | 芝加哥 | 1990 |
台湾摩天大楼
| 名次 | 中文名称 | 英文名称 | 高度 | 楼层 | 所在地 |
| 1 | 台北101 | Taipei 101 | 508m | 101 | 台北 |
| 2 | 高雄85大楼 | Tuntex & Chien-Tai Tower | 348m | 85 | 高雄 |
| 3 | 新光人寿保险摩天大楼 | Shin Kong Life Tower | 244m | 51 | 台北 |
| 4 | 长谷世贸联合国大楼 | Chang-Gu World Trade Center | 222m | 50 | 高雄 |
| 5 | 国泰金融大楼 | Shr-Hwa International Tower | 192m | 47 | 台中 |
| 6 | 汉来新世界中心 | Han-Lai New World Center | 186m | 45 | 高雄 |
| 7 | 金沙休闲购物中心 | Golden Plaza | 178m | 22 | 台中 |
| 8 | 宏总亚太财经广场 | Asia-Pacific Financial Plaza | 170m | 42 | 高雄 |
| 9 | 远企中心二座 | Far Eastern Plaza II | 165m | 43 | 台北 |
| 10 | 远企中心一座 | Far Eastern Plaza I | 165m | 41 | 台北 |
香港摩天大楼
截至:05:25 2006年5月23日 (UTC)
| 名次 | 中文名称 | 英文名称 | 高度 | 楼层 | 落成年份 | 全球排名 |
| 1 | 国际金融中心二期 | Two International Finance Centre | 416m | 90 | 2003年 | 6 |
| 2 | 中环广场 | Central Plaza | 374m | 78 | 1992年 | 11 |
| 3 | 中银大厦 | Bank of China Tower | 367m | 72 | 1990年 | |
| 4 | 中环中心 | The Center | 346m | 73 | 1998年 | 15 |
| 5 | 如心广场第一座 | Nina Tower 1 | 319m | 80 | 2006年 | 22 |
| 6 | 长江集团中心 | Cheung Kong Centre | 283m | 62 | 1998年 | 46 |
| 7 | 擎天半岛第一座^ | Sorrento Tower 1 | 256m | 75 | 2003年 | 88 |
| 8 | 朗豪坊 | Langham Place | 255m | 59 | 2004年 | 92 |
| 9 | 君临天下 ^ | The Harbour Side | 254m | 75 | 2003年 | 93 |
| 10 | 晓庐 ^ | Highcliff | 252m | 73 | 2003年 | 95 |
相较高层商业建筑在美国大都会蓬勃的发展,拥有悠久历史的欧洲城市较为重视维持城市传统面貌,许多欧洲城市保存著从中世纪以来各个不同时期的建筑作品。新建的高层建筑必须与附近的建筑景观互相协调,想要在古城中鹤立鸡群的建筑计划往往在动工兴建之前就会被阻止。
超高层建筑会影响邻近的居民,大楼引起的旋风会破坏附近楼房,绿色植物也缺乏日照。在日本,法令规范达到一定高度的建筑必须内缩,以减少对邻近居民日照权的损害。许多商业高层建筑使用玻璃帷幕,玻璃帷幕节省日间照明,在中高纬度地区也可因为玻璃反射日照,提高室外温度;但在低纬度的城市建造玻璃帷幕大楼,则会加剧热岛效应所带来的影响。
除此之外,建造摩天大楼也需要评估所带来的交通问题、地盘位移或地层下陷、电波障碍等等。
1970年代环保意识兴起,至1990年代,强调降低环境冲击、与自然调和、节能、可持续发展与居住品质的绿建筑逐渐成为国际潮流,超高层大楼的兴建备受批评。而在2001年的911事件之后,高楼灾难也成为摩天大楼探讨的议题。
2011年6月,由全国摩天高楼“粉丝”和建筑业、传媒业人士历时一年调查编撰的《2011中国摩天城市排行榜》发布,据介绍,目前中国正在建设的摩天大楼总数已超200座,相当于美国现有同类摩天大楼的总数。据估算,5年后,中国的摩天大楼总数将超800座,成为世界第一摩天大楼国家。[2]








