第一篇：手機(jī)電池充電器的發(fā)展史及未來(lái)展望

手機(jī)電池充電器的發(fā)展史及未來(lái)展望

自從有了手機(jī)，就有了手機(jī)電池充電器。充電器也是隨手機(jī)一起搭配購(gòu)買(mǎi)的，最初的充電器搭配是兩個(gè)，既傳統(tǒng)的“兩電兩充”，其中一個(gè)是與手機(jī)插接的直充，另一個(gè)是裝入電池的座充。如圖：

直充與座充充電時(shí)對(duì)充電電壓的要求不一樣，直充（尾充）的輸出電壓是5V，電池充（座充）的輸出電壓是4.2V。充電電流一般都在100mA-500mA之間，充電輸出電流大則充電快，反之則充電慢。

由于手機(jī)品種繁多，充電接口和電池大小不一，就導(dǎo)致了充電器也各不相同。而一旦充電器損壞或遺失，就很難購(gòu)買(mǎi)到相配的充電器，即使能夠相配也是價(jià)格昂貴。針對(duì)這種情況，市場(chǎng)上便出現(xiàn)了一種萬(wàn)能充電器，如下圖：

這種充電器是通過(guò)調(diào)整輸出電源觸點(diǎn)，用夾鉗夾住電池以達(dá)到給不同大小的手機(jī)電池充電的目的。該充電器也有幾個(gè)缺點(diǎn)，每次充電都要調(diào)整觸點(diǎn)，而且對(duì)位比較困難，觸點(diǎn)與電池的接觸容易松動(dòng)脫落。由于市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，也導(dǎo)致了這種充電器的質(zhì)量非常低劣，容易使電池報(bào)廢，充電時(shí)電池發(fā)生爆炸的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。

針對(duì)充電器的質(zhì)量問(wèn)題和資源浪費(fèi)的問(wèn)題，國(guó)際上也開(kāi)始對(duì)充電器加以各種規(guī)范。我國(guó)也在2007年6月14日起，開(kāi)始對(duì)手機(jī)充電器執(zhí)行統(tǒng)一接口的新標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每一款充電器都必須帶有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的USB接口，如下圖：

這種充電器給手機(jī)充電時(shí)是用一根帶有USB2.0插頭的數(shù)據(jù)線與手機(jī)連接充電的。

又由于手機(jī)的數(shù)據(jù)接口各不相同，市場(chǎng)上就出現(xiàn)了林林種種的數(shù)據(jù)線和轉(zhuǎn)換接頭。如圖：

針對(duì)此種情況，歐洲于2009年制訂了新的充電器標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了充電器輸出的USB接口和手機(jī)輸入接口。這樣一來(lái)，今后市場(chǎng)上就不會(huì)再有這些林林種種的轉(zhuǎn)換接頭了。

由于手機(jī)充電有兩種充電方式，既直充和座充。雖然統(tǒng)一了充電器與手機(jī)的接口，但手機(jī)電池的大小是不可能統(tǒng)一的，所以針對(duì)電池充電的萬(wàn)能充電器還是有著巨大的市場(chǎng)，萬(wàn)能充電器技術(shù)也出現(xiàn)了一些新的動(dòng)向，如無(wú)線充電器：

但這種充電器價(jià)格昂貴，普遍推廣存在現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。另外，該充電器還要求手機(jī)要自帶相應(yīng)的感應(yīng)線圈。太陽(yáng)能充電器，如圖：

這種充電器同樣也是價(jià)格較貴，但它很適合在沒(méi)有電源的環(huán)境下使用。帶USB接口的萬(wàn)能充電器，如圖：

這種充電器是在傳統(tǒng)的夾鉗式萬(wàn)能充電器的基礎(chǔ)上加了一個(gè)USB輸出接口。

充電器的好壞主要取決于充電電路，隨著充電器技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)在的充電器已經(jīng)應(yīng)用了集成電路技術(shù)，即IC控制電路，目前主流的IC 控制電路應(yīng)具有以下功能：

1、電池極性自動(dòng)轉(zhuǎn)換，無(wú)論什么結(jié)構(gòu)的鋰電池，只要在允許的充電電流范圍內(nèi)，接上即可正常工作；

2、按照標(biāo)準(zhǔn)的鋰電池充電曲線進(jìn)行充電，具備恒流和恒壓功能，保證電池在標(biāo)準(zhǔn)模式下穩(wěn)定安全地充電，完全杜絕過(guò)充的問(wèn)題；

3、具有過(guò)壓、過(guò)流和短路保護(hù)功能，杜絕一些非正常情況下使用可能引起的安全隱患；如降低電池使用壽命、導(dǎo)致電池?fù)p壞及引起爆炸等；

4、直充輸出電流大于500mA，電池充輸出電流大于300nA。

但這些技術(shù)在目前的萬(wàn)能充電器上很少使用，其原因是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)太激烈，生產(chǎn)廠家都不敢輕易提高生產(chǎn)成本。只有打破傳統(tǒng)的充電器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才有可能讓高質(zhì)量的充電器走上市場(chǎng)。

第二篇：簡(jiǎn)單的手機(jī)電池充電器電路圖

簡(jiǎn)單的手機(jī)電池充電器電路圖

發(fā)布者：深圳市朋越電子 http://pengyue.dzsc.com

下圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的手機(jī)電池充電器電路。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于構(gòu)建和廉價(jià)。它使用LM78XX調(diào)節(jié)，使輸出電壓調(diào)節(jié)和穩(wěn)定。

下圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的手機(jī)電池充電器電路。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于構(gòu)建和廉價(jià)。它使用LM78XX調(diào)節(jié)，使輸出電壓調(diào)節(jié)和穩(wěn)定。

手機(jī)在市場(chǎng)上提供的充電器是相當(dāng)昂貴的。這里顯示電路顯示了作為一個(gè)低成本的選擇收取手機(jī)或電池組，有一個(gè)7.2伏的評(píng)級(jí)，例如諾基亞6110/6150。

220-240V交流電源下臺(tái)9V交流變壓器X1。變壓器的輸出整流二極管D1至D4連接橋配置和積極的直流電源是直線有線充電器的輸出接點(diǎn)，而負(fù)端通過(guò)限流電阻R2連接。

LED2的工作作為一個(gè)電阻R1為電流限制器和LED3服務(wù)，標(biāo)志著充電狀態(tài)，電源指示燈。雖然在充電期間，落差約3伏特發(fā)生在電阻R2，通過(guò)電阻R3 LED3切換。

外部直流電源源(例如，從一個(gè)汽車(chē)電池)也可能被應(yīng)用到充滿活力的充電器，在電阻R4后，極性保護(hù)二極管D5，限制了輸入電流到

安全值。3端子正電壓穩(wěn)壓器LM7806(IC1)提供固定的7.8V直流電壓輸出，因?yàn)長(zhǎng)ED1的共同端(2腳)和地面鐵路IC1的輸出電壓上升到7.8V直流之間相互關(guān)聯(lián)的。LED1的，也可以作為一個(gè)外部直流電源的電力指標(biāo)。

電路上veroboard建設(shè)后，用它在一個(gè)適當(dāng)?shù)膬?nèi)閣。一個(gè)小的散熱器高度為IC1的建議。

第三篇：手機(jī)電池簡(jiǎn)易萬(wàn)能充電器（最終版）

手機(jī)電池簡(jiǎn)易萬(wàn)能充電器

目前市場(chǎng)上面充斥著形形色色、各式各樣的手機(jī)電池萬(wàn)能充電器，這些充電器電路簡(jiǎn)單、成本低廉，其內(nèi)部大都采用了一個(gè)小型的開(kāi)關(guān)電源電路，這里介紹簡(jiǎn)易的手機(jī)電池萬(wàn)能充電器，（一）電路組成該萬(wàn)能充實(shí)質(zhì)為小型開(kāi)關(guān)電源電路，可分為：輸入整流濾波電路、開(kāi)關(guān)振蕩電路、過(guò)壓保護(hù)電路、次級(jí)整流濾波電路、穩(wěn)壓輸出電路、自動(dòng)識(shí)別極性及充電電路、跑馬燈充電指示電路等。

（二）電路基本工作原理

當(dāng)充電器插到交流電源上后，220V交流電壓經(jīng)D1半波整流、C1濾波，得到約300V左右的直流電壓。由 Q1、T1、R1、R3、R4、R5、C2等元件組成的開(kāi)關(guān)振蕩電路將直流轉(zhuǎn)換為高頻交流，振蕩過(guò)程如下：

通電瞬間，電壓通過(guò)啟動(dòng)R1為開(kāi)關(guān)管Q1提供從無(wú)到有增大的基極電流IB，Q1集電極產(chǎn)生從無(wú)到有增大的集電極電流IC，電流流經(jīng)T1的1-2繞組，產(chǎn)生上正下負(fù)的自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)T1的正反饋繞組3-4中感應(yīng)出上正下負(fù)的互感電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)R3、C2等反饋到Q1的基極，使IB增大，這是一個(gè)強(qiáng)烈的正反饋過(guò)程： IB↑→IC↑→T1（1-

2、3-4繞組）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性→IB↑

此作用下，Q1進(jìn)入飽和狀態(tài)，T1儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量。正反饋繞組不斷對(duì)C2充電，極性上負(fù)下正，使Q1基極電壓下降，后Q1

第四篇：太陽(yáng)能手機(jī)電池充電器的市場(chǎng)和設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能手機(jī)電池充電器的市場(chǎng)和設(shè)計(jì)

摘要：根據(jù)智能手機(jī)電量消耗快，急需一種便捷充電器的要求，利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能的原理，設(shè)計(jì)一種節(jié)能環(huán)保的充電器。關(guān)鍵詞：便捷充電器；太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能的原理；節(jié)能環(huán)保

Market and design of solar charger : According to the demands of convenient charger Abstractbecause of rapidly consume of the intelligent phone , producing an energy saving and environment friendly charger by the principle of changing solar energy into electrical energy.Key word convenient charger;principle of changing solar energy into electrical energy;energy saving and environment friendly:

0 引言

隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展，智能手機(jī)擁有了廣大的用戶。由于智能手機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電量消耗的非常快，用戶不得不隨身攜帶充電器或是多帶幾塊電池，然而攜帶普通充電器充電不方便，不能即使找到電源；多帶幾塊電池又造成手機(jī)的多次開(kāi)關(guān)機(jī)，和后蓋的磨損。那么采用太陽(yáng)能充電器則可以避免這兩個(gè)問(wèn)題。1太陽(yáng)能手機(jī)電池充電器的市場(chǎng)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們無(wú)論是工作還是出行越來(lái)越離不開(kāi)手機(jī)。尤其是企業(yè)白領(lǐng)階層和酷愛(ài)戶外運(yùn)動(dòng)的年輕人這些消費(fèi)人群在太陽(yáng)能手機(jī)電池充電器的市場(chǎng)上占有很大份額，而且這些人酷愛(ài)時(shí)尚，無(wú)論是對(duì)太陽(yáng)能手機(jī)電池充電器的外觀還是性能要求都很高。因此，太陽(yáng)能手機(jī)充電電池具有廣闊的發(fā)展前景。

1.1已有產(chǎn)品

現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有了很多的相應(yīng)產(chǎn)品，比如NTBG（南天博光）生產(chǎn)的GO系列太陽(yáng)能手機(jī)充電器的，（1）使用高轉(zhuǎn)換效率單晶硅片，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率高達(dá)16%以上；（2）、太陽(yáng)能電池板規(guī)格：6V/200 MA；（3）、充電器內(nèi)置高容量可充電電池：1000MAH（4）、輸出電壓：5.5V（5）、輸出電流：300－550mA；（6）、充電器給手機(jī)充電時(shí)間：約90分鐘（不同品牌和型號(hào)的手機(jī)有少許差別）；（7）、太陽(yáng)能給充電器充電時(shí)間：5～8小時(shí)；（8）、帶有電量顯示。

此外，芬蘭的Suntrica（瞬充佳）公司也推出了W201黑白系列和W202彩色系列太陽(yáng)能充電器，無(wú)論從外觀還是質(zhì)量都是值得信賴的。特別是有一款專(zhuān)門(mén)給iphone設(shè)計(jì)的，非常時(shí)尚。同時(shí)Sunzu、Mandun、nengtai等公司都推出了太陽(yáng)能手機(jī)充電器，深圳市川淮科技有限公司也推出了自己的好幾款太陽(yáng)能充電器，采用了最先進(jìn)的軍用太陽(yáng)能pv薄膜，輕便、防水、可彎曲。而且外觀設(shè)計(jì)非常時(shí)尚，特別適合愛(ài)聽(tīng)音樂(lè)、愛(ài)旅游的年輕人。

1.2目標(biāo)市場(chǎng)

1．學(xué)校：這個(gè)市場(chǎng)是手機(jī)等電子產(chǎn)品的擁有者密集地，特別是大學(xué)校園，大學(xué)生的消費(fèi)行為相對(duì)自由，而且這一消費(fèi)群體對(duì)新型電子產(chǎn)品的購(gòu)買(mǎi)欲強(qiáng)。

2.寫(xiě)字樓：寫(xiě)字樓云集了很多商務(wù)人士，由于又經(jīng)常進(jìn)行商務(wù)往來(lái)，所以這一人群出差頻繁，他們又是數(shù)碼產(chǎn)品的擁有人群。出差在外而手機(jī)突然沒(méi)電從而影響生意的煩惱就發(fā)生在這一消費(fèi)群體身上。而太陽(yáng)能手機(jī)電池充電器能幫他們解決這一問(wèn)題，因而太陽(yáng)能手機(jī)充電器在這一消費(fèi)群中是有市場(chǎng)的。

3.數(shù)碼產(chǎn)品賣(mài)場(chǎng)：到這里購(gòu)買(mǎi)數(shù)碼產(chǎn)品的人群，也是太陽(yáng)能手機(jī)充電器的潛在消費(fèi)者。數(shù)碼產(chǎn)品的熱銷(xiāo)也會(huì)帶動(dòng)這一產(chǎn)品的銷(xiāo)售。

1.3消費(fèi)群定位

中高端消費(fèi)群體，比如商務(wù)和旅游愛(ài)好者，方便、安全、節(jié)能的功能對(duì)該市場(chǎng)的消費(fèi)者有很大的吸引力，加之該產(chǎn)品價(jià)格適中，收入高的該群體更是它的忠實(shí)消費(fèi)者。收入低但無(wú)負(fù)擔(dān)的人群及在校學(xué)生，也是該產(chǎn)品的潛在消費(fèi)者，且市場(chǎng)空間很大。

2太陽(yáng)能手機(jī)電池充電器的研究

現(xiàn)在市場(chǎng)上基本有兩種類(lèi)型的太陽(yáng)能手機(jī)電池充電器，一種為外掛式，一種是吊墜式。但這些只能是應(yīng)急時(shí)使用，不能完全依靠它給手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品充電，要實(shí)現(xiàn)完全給手機(jī)充電的話，一般的手機(jī)都需要的太陽(yáng)能手機(jī)充電器的太陽(yáng)能電池板大于0.7W.因?yàn)樘?yáng)能手機(jī)充電器的關(guān)鍵參數(shù)是它的太陽(yáng)能電池板的功率，其二是它里面的蓄電池。

已有的太陽(yáng)能充電器可以說(shuō)由兩部分構(gòu)成，一部分是太陽(yáng)能產(chǎn)電；另一部分是蓄電池蓄電，然后再輸給手機(jī)電池。那么設(shè)計(jì)出一種能夠持續(xù)直接供電的太陽(yáng)能充電電池一旦被人們認(rèn)可，便可以迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。

現(xiàn)在的智能手機(jī)都有與其配套的外殼，那么將太陽(yáng)能充電器設(shè)計(jì)成外殼樣式，省略蓄電池蓄電環(huán)節(jié)，直接將電能輸送手機(jī)電池，這樣可以既方便又美觀，使消費(fèi)群體更容易接受。當(dāng)然要達(dá)到這一目標(biāo)，還需要對(duì)電池做出相應(yīng)的改進(jìn)，使電池能夠適應(yīng)不斷的充電。

參考文獻(xiàn)：

【1】 李世林,王家珂.太陽(yáng)能掛墜充電器的設(shè)計(jì)與研究[J] 江蘇揚(yáng)州：揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，225127 【2】 劉征宇.太陽(yáng)能手機(jī)電池充電器設(shè)計(jì)研究[J] 福建福州：福州大學(xué)，350002

第五篇：土木工程概論論文--高層建筑發(fā)展史及其未來(lái)展望

高層建筑發(fā)展史及其未來(lái)展望

摘要：土木工程隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展，至今已經(jīng)演變成為大型綜合性的學(xué)科，它已經(jīng)出許多分支土木工程為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的改善提供了重要的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，對(duì)眾多產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)揮了促進(jìn)作用。

美國(guó)是高層建筑的故鄉(xiāng)，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，高層建筑是美國(guó)的象征。高層建筑的發(fā)展史大致分為五個(gè)時(shí)期。

城市肌理向空中延伸。未來(lái)的城市中原本平面化的網(wǎng)格，變得垂直立體，摩天樓仿佛是城市的網(wǎng)格肌理在天空中的延伸，而建筑本身內(nèi)在空間的情形和空間變化同樣也為外在的城市肌理提供探索空間。尤其是一些巧借仿生學(xué)概念的摩天樓，其內(nèi)在的細(xì)胞空間、脈絡(luò)交通，可能會(huì)對(duì)周?chē)慕ㄖW(wǎng)格的拼織形態(tài)，以及周?chē)牡缆方煌ㄏ到y(tǒng)的組織有一些觸動(dòng)?；蛟S，這將能為人們創(chuàng)造一種旅行般的體驗(yàn)——而不只是簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)目的地式的體驗(yàn)。關(guān)鍵詞：土木工程 高層建筑 發(fā)展史 前景展望

正文：

一、對(duì)于土木工程的認(rèn)識(shí)

土木工程是建造各種工程的統(tǒng)稱。它既指建設(shè)的對(duì)象，即建造在地上，地下，水中的工程設(shè)施，也指應(yīng)用的材料設(shè)備和進(jìn)行的勘測(cè)，設(shè)計(jì)施工，保養(yǎng)，維修等專(zhuān)業(yè)技術(shù)。土木工程隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展，至今已經(jīng)演變成為大型綜合性的學(xué)科，它已經(jīng)出許多分支土木工程為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的改善提供了重要的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，對(duì)眾多產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)揮了促進(jìn)作用。

古代的土木工程有很長(zhǎng)的時(shí)間跨度，大致從公元前500年新石器時(shí)代出現(xiàn)原始的土木工程活動(dòng)到16世紀(jì)末意大利的文藝復(fù)興，導(dǎo)致土木工程走上迅速發(fā)展的道路為止，前后經(jīng)歷了兩千多年。在這段時(shí)間內(nèi)，由于科學(xué)理論發(fā)展及其緩慢，土木工程也沒(méi)有突破習(xí)慣的發(fā)展。到了近代，二戰(zhàn)結(jié)束之后，許多國(guó)家經(jīng)濟(jì)起飛，現(xiàn)代科學(xué)日益進(jìn)步，從而為進(jìn)一步發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力和物質(zhì)基礎(chǔ)。尤其是我國(guó)，土木工程在這一段時(shí)間內(nèi)，更是突飛猛進(jìn)，建筑，橋梁，道路，隧道等，無(wú)論是在技術(shù)理論上，還是在基礎(chǔ)建設(shè)上，都取得了巨大的成就。

二、高層建筑發(fā)展史

美國(guó)是高層建筑的故鄉(xiāng)，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，高層建筑是美國(guó)的象征。高層建筑的發(fā)展史大致分為五個(gè)時(shí)期。

第一個(gè)時(shí)期(1865年-1893年)——芝加哥時(shí)期。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)主義，講求功能的傾向，并且反映出在結(jié)構(gòu)工程上的進(jìn)展和立面上鋼框架的表現(xiàn)。代表人物是詹尼、魯特、伯納姆、沙里文等，代表作是家庭保險(xiǎn)公司大樓、信托大樓。

第二個(gè)時(shí)期(1893年-一次大戰(zhàn)前)——古典復(fù)興時(shí)期。也可稱作折中階段。通過(guò)運(yùn)用歷史樣式來(lái)尋求美學(xué)上的解決辦法。代表人物是伯納姆、羅奇等。代表作是帝國(guó)大廈、普賴斯大廈。

第三個(gè)時(shí)期(一次大戰(zhàn)后-1929年)——“摩天樓”時(shí)期。特征為裝飾藝術(shù)，代表人物是胡德，代表作是拉迪阿德大廈、格雷堡大廈。

第四個(gè)時(shí)期(二次大戰(zhàn)后-70年代)——“現(xiàn)代主義”時(shí)期。主要反對(duì)學(xué)院派折中主義與模仿歷史樣式，革命態(tài)度追求徹底地重新解釋建筑藝術(shù)。追求從過(guò)去的包袱下解放建筑風(fēng)格，簡(jiǎn)單的立方體形狀，“方盒子”。古典的基座、樓身與頂部的三段式幾乎不存在了。典型的是整個(gè)建筑物就從柱子上升起。頂部總是平的，包著玻璃幕墻的立方體形狀。代表人物是密斯、貝聿銘等，代表作是利華大廈、西格拉姆大廈。

第五個(gè)時(shí)期(70年代-現(xiàn)在)——“后現(xiàn)代”時(shí)期，最豐富的時(shí)期，徹底改變美國(guó)的輪廓

線。有人稱為后現(xiàn)代階段，特點(diǎn)是折衷、玩世不恭，以某些技術(shù)方面的非凡進(jìn)展為標(biāo)志。諸

如在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方面的新觀念，結(jié)合特制玻璃與光敏太陽(yáng)能裝置的幕墻設(shè)計(jì)的進(jìn)展，以及日益

輕而薄的石材飾面板，他們的建筑根植于場(chǎng)所和歷史，并且他們找回建筑表現(xiàn)力的全部技能：裝飾、象征性、幽默感、以及城市環(huán)境，依靠現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)方法和歷史的記憶，雅俗共賞，他

們的建筑物是雙重譯碼的。代表人物是菲利浦，代表作是紐約曼哈頓公司總部。

美國(guó)的芝加哥是高層建筑的發(fā)源地。1820年芝加哥只是一個(gè)遙遠(yuǎn)的湖邊小鎮(zhèn)。但在南

北戰(zhàn)爭(zhēng)后城市迅速發(fā)展，40年后成為 美國(guó)開(kāi)發(fā)西部的前哨和航運(yùn)與鐵路樞紐，鐵路延伸

1.77萬(wàn)公里，每天進(jìn)出75趟客運(yùn)列車(chē)。這時(shí)期城市人口高速增長(zhǎng)，城市發(fā)展惡性膨脹，規(guī)劃、建筑質(zhì)量低劣。

1880年后的十余年間，芝加哥取得高層建筑發(fā)展史上的輝煌成就。與此同時(shí)，美國(guó)其

它城市由于受1873年起持續(xù)多年經(jīng)濟(jì)蕭條的影響而無(wú)重大建設(shè)。大量的建筑設(shè)計(jì)任務(wù)吸引

了一批有才華的建筑工程師聚集到芝加哥，如： ?詹尼(設(shè)計(jì)第一棟高層建筑--家庭生命保

險(xiǎn)公司大樓）?布思海姆(設(shè)計(jì)信托大樓一第一個(gè)采用大面積玻璃外墻)?魯特(設(shè)計(jì)蒙納

諾克大樓--世界最高磚結(jié)構(gòu)建筑)?沙里文（高層建筑之父）在這一批巨將的不斷努力下，形成了影響深遠(yuǎn)的“芝加哥學(xué)派”。這時(shí)期的建筑有一個(gè)革命性的建筑技術(shù)：放棄傳統(tǒng)的石頭

承重墻，采用一種輕型的鑄鐵結(jié)構(gòu)和石頭 或陶磚外墻，框架與外墻分離。

1870 年后，高層建筑的技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了新的階段。紐約公正生命保險(xiǎn)大廈被認(rèn)為是高

層建筑的早期版本，因?yàn)槌烁叨群徒Y(jié)構(gòu)外，它采用了幾乎全部必需的高層建筑技術(shù)元素。

家庭生命保險(xiǎn)大廈結(jié)構(gòu)上沒(méi)有承重墻，整個(gè)建筑的重量由金屬框架支撐，圓形鑄鐵柱子內(nèi)填

水泥灰，1至6層為鍛鐵工字梁，其余樓層用鋼梁。標(biāo)準(zhǔn)的梁距5英尺，支撐磚拱樓板。磚

石外立面，窗間墻和窗下墻為磚石構(gòu)造，象幕墻一樣掛在框架之上。建筑史稱它為“鋼鐵結(jié)

構(gòu)進(jìn)化中決定性的一步”。建筑采用裝飾性的法國(guó)雙重斜坡屋頂，雖只有5層，但高度達(dá)到

130英尺，并且在辦公樓中首次使用電梯。可以說(shuō)它是電梯建筑或原始高層建筑的最早實(shí)例。1871年芝加哥發(fā)生火災(zāi)，建筑中鐵部件的失敗教訓(xùn)促成了建筑防火設(shè)計(jì)的進(jìn)步。建造者 開(kāi)

始在鐵梁和鐵柱外面覆蓋面磚，并應(yīng)用空心磚樓板，提高金屬骨架的耐火性能。1879年，威廉?詹尼設(shè)計(jì)第一拉埃特大廈，這個(gè)七層貨棧是磚墻與混凝土混合結(jié)構(gòu)。1880 年巴黎建起

高312m 的埃菲爾鐵塔，1889年工程師埃菲爾在鐵塔的斜腿上使用了雙轎箱的水力電梯，其

中一部能到塔頂。終于在1885年，真正的高層建筑誕生了--10層高的芝加哥家庭生命保

險(xiǎn)大樓建成。從此高層建筑經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)的蓬勃發(fā)展。

盡管當(dāng)時(shí)的建筑技術(shù)（結(jié)構(gòu)、設(shè)備等）已取得很大進(jìn)步，但建筑師們?nèi)栽跒閷ふ仪‘?dāng)?shù)母邔咏ㄖ问蕉鴬^斗。一方面，工程師在創(chuàng)造性地發(fā)明新的科學(xué)技術(shù)，他們高效地建造橋

梁、火車(chē)站、展覽廳；

另一方面，建筑師們卻束縛在傳統(tǒng)風(fēng)格中不能自拔。他們需要尋找一條道路跳出進(jìn)退兩

難的處境，在維護(hù)傳統(tǒng)價(jià)值的同時(shí)不得不反映全新的爆炸性的城市環(huán)境一一過(guò)速發(fā)展的芝加

哥先驅(qū)精神和新的房屋建造方法。

三、對(duì)未來(lái)高層建筑的展望

著名建筑師法茲勒·康說(shuō)過(guò)：“今天建造190層的建筑已經(jīng)沒(méi)有任何實(shí)際困難。要不要

蓋摩天樓，并不是工程問(wèn)題，而是個(gè)社會(huì)問(wèn)題。” 擁擠、耗能、隔閡鄰里、暗藏消防隱患，甚至影響兒童智力發(fā)育，種種原罪讓這些龐然大物在展示人類(lèi)驚人技術(shù)成就的同時(shí)，也招致

了無(wú)數(shù)詆毀之辭。

城市肌理向空中延伸。未來(lái)的城市中原本平面化的網(wǎng)格，變得垂直立體，摩天樓仿佛是

城市的網(wǎng)格肌理在天空中的延伸，而建筑本身內(nèi)在空間的情形和空間變化同樣也為外在的城

市肌理提供探索空間。尤其是一些巧借仿生學(xué)概念的摩天樓，其內(nèi)在的細(xì)胞空間、脈絡(luò)交通，可能會(huì)對(duì)周?chē)慕ㄖW(wǎng)格的拼織形態(tài)，以及周?chē)牡缆方煌ㄏ到y(tǒng)的組織有一些觸動(dòng)?；蛟S，這將能為人們創(chuàng)造一種旅行般的體驗(yàn)——而不只是簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)目的地式的體驗(yàn)。

如今的摩天樓由于空調(diào)、照明等設(shè)備均需較大的能量供應(yīng)，產(chǎn)生的大量熱能會(huì)改變城市

原有的熱平衡。因此未來(lái)建筑表皮被設(shè)計(jì)出很多空洞，這既是建筑的輔助結(jié)構(gòu)，也具有裝飾的作用，很好地解決了高層建筑的氣流通風(fēng)的問(wèn)題，大大減少了空調(diào)的使用率，也為利用風(fēng)

能提供了條件。

太陽(yáng)能、基因能源、空氣循環(huán)系統(tǒng)、樓板水冷系統(tǒng)、再生能源、材料再利用等新鮮技術(shù)的應(yīng)用，將會(huì)在未來(lái)的摩天樓中隨處可見(jiàn)。有些摩天樓可能還會(huì)有智能化的中央控制系統(tǒng)，對(duì)建筑本身的能耗做動(dòng)態(tài)的管理。建筑的表皮設(shè)有感應(yīng)和收集能源的裝置，成長(zhǎng)條形均勻的排布在建筑表面。隨著空氣的流動(dòng)，表皮的這些條形物能夠像動(dòng)物外皮上的毛發(fā)一樣隨氣流

彎曲、飄動(dòng)，在擺動(dòng)的同時(shí)，其末端的感應(yīng)器就會(huì)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為建筑使用的能源。這看上去

就像是風(fēng)和建筑表皮的一場(chǎng)互動(dòng)游戲。另外，這層體表毛發(fā)也可以有效保護(hù)建筑物本身不被

陽(yáng)光直接照射，能夠避免產(chǎn)生高層玻璃盒子的溫室效應(yīng)，室內(nèi)的光影效果多變、溫度適宜，減少了空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗。這

垂直空間演繹田園牧歌。由于未來(lái)的摩天樓大都是城市綜合體，匯集各種功能空間于一

身，居民的城市生活將會(huì)變得更加便捷而富有樂(lè)趣。很可能在不遠(yuǎn)的將來(lái)，我們將在一座建

筑中完成一天的所有使命：居住、工作、娛樂(lè)、運(yùn)動(dòng)，免去了交通堵塞帶來(lái)的困擾，一天

24小時(shí)將會(huì)被更多地利用起來(lái)。

今天的城市，由于充斥著玻璃、鋼鐵、石頭等材料，城市的天際線已經(jīng)僵化掉了。人們的潛意識(shí)里是渴望能看到一些輕松、自然的建筑形態(tài)，獲得有自然化的空間體驗(yàn)?，F(xiàn)代主義的機(jī)械模式被破除，城市的天際線也能動(dòng)起來(lái)，這是前人所無(wú)法想象的。

參考文獻(xiàn)：《土木工程概論》 《建筑初步》 《世界建筑發(fā)展史》 《解讀高層建筑》《未來(lái)建筑》