《科技新時(shí)代》(美國著名科普雜志《Popular Science》中文版)2010年12月號公布了一年一度的100項(xiàng)最佳科技成果，涉及綠色、娛樂、汽車、運(yùn)動(dòng)休閑、醫(yī)療健康、安全、數(shù)碼、電腦、航空航天、工程、家用工具等類別。經(jīng)過15年的發(fā)展，百佳科技成果評選已經(jīng)轉(zhuǎn)向那些會引領(lǐng)未來、改變未來的技術(shù)創(chuàng)新。

　　以下為工程類最佳科技成果：

　　哈利法塔

　　驚人的高度

　　哈利法塔　　828米高的哈利法塔并非僅僅是世界上最高的建筑(它比世界上其他摩天大廈至少高300米)——無論是結(jié)構(gòu)、尺寸，還是重量，這座迪拜引以為傲的建筑都是“完全不同的”，Skidmore Owings & Merrill(SOM)建筑師事務(wù)所的工程師Bill Baker說。他和美國建筑師Adrian Smith一起完成了哈利法塔的設(shè)計(jì)。工程師在改變世界建筑方面一向潛力無窮。以美國芝加哥的威利斯大廈(原名希爾斯大廈)為例，它的高度和外圍長度之間符合傳統(tǒng)比例(如果要將它建得更高，其外圍長度就會大到難以控制的地步)。但哈利法塔有著獨(dú)特的布局和核心形狀，因此高度的增加并不會導(dǎo)致外圍長度的膨脹。哈利法塔的核心部分呈六邊形，外墻逐層縮進(jìn)，蜿蜒向上。核心部分由三條“腿”(它們共同組成了一個(gè)扁平三腳架的結(jié)構(gòu))之一支撐。隨著重量的增加(僅尖頂部分就重4000噸)，哈利法塔也愈發(fā)堅(jiān)固——向下的壓力有助于固定這座龐大的建筑，而強(qiáng)化混凝土也保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。建筑師還要考慮風(fēng)力因素。他們將大樓的模型放在風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn)，測試強(qiáng)風(fēng)吹過建筑上部時(shí)樓體的振動(dòng)，并在強(qiáng)風(fēng)過后對振動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。這項(xiàng)工作需要一段時(shí)間才能完成。“我們第一次設(shè)計(jì)的大樓形狀不夠好，”Baker說，“但是就像樂器一樣，你可以調(diào)整它?！眀urjkhalifa.ae[Page]

　　2010工程大獎(jiǎng)獲得者

　　土耳其SABIHA GOKCEN國際機(jī)場

　　不可摧毀

　　土耳其SABIHA GOKCEN國際機(jī)場　　1999年，發(fā)生在土耳其科加厄利省的地震導(dǎo)致1.7萬人喪生，其中幾千人是因?yàn)榫幼〉姆课菘拐鹉芰Σ蛔愣鲭y。今年，Arup設(shè)計(jì)公司在伊斯坦布爾修建了機(jī)場——未來地震發(fā)生時(shí)的緊急通道——新機(jī)場能抵御里氏8級地震(科加厄利省的地震為里氏7.4級)。它的抗震能力來自300個(gè)名為“地震絕緣器”的橡膠-鋼板彈簧——它們的長度通常在0.3~1.5米之間，能夠在地面和建筑之間水平運(yùn)動(dòng)。每個(gè)“地震絕緣器”都帶有兩個(gè)彎曲的鋼板，中間是軸承，使建筑結(jié)構(gòu)在地震來臨時(shí)能夠發(fā)生變化而不會斷裂。“地震絕緣器”的數(shù)量和測試的規(guī)模都是前所未有——14種不同的地震波先后通過建筑，時(shí)間間隔為百分之一秒。這座世界上最大的抗震建筑只用了18個(gè)月即竣工，令人驚嘆。arup.com

　　ARENA STAGE劇場搖籃舞臺

　　噪音無影蹤

　　1961年，當(dāng)Arena Stage劇場開始對外開放時(shí)，附近的羅納德?里根國際機(jī)場的飛機(jī)起降還不是個(gè)大問題?，F(xiàn)在，天空中飛機(jī)的轟鳴聲幾乎無時(shí)不在。外部的噪音并不是劇場面臨的惟一挑戰(zhàn)。建筑師Bing Thom改造了劇場空間，為了滿足表演需要還增加了新的“搖籃”舞臺，形成了包圍觀眾的環(huán)形空間——這是一個(gè)非常不利于觀眾聽清聲音的結(jié)構(gòu)。于是，Thom和聲學(xué)工程師Richard Talaske在劇場里安裝了能夠吸音的編織結(jié)構(gòu)。環(huán)繞著“搖籃”舞臺的螺旋形回廊能夠隔離聲音，劇場外部的玻璃-木材結(jié)構(gòu)也能起到同樣的作用。這樣，觀眾就能專心聆聽，不再受到噪音的干擾。arenastage.com[Page]

　　ITALCEMENTI公司，I.LIGHT

　　透明混凝土

　　透明混凝土　　　在今年的上海世博會上，意大利館可以透光的混凝土結(jié)構(gòu)吸引了眾人的眼球。幾代工程師和建筑師都在討論制造半透明的混凝土，但是迄今為止最靠譜的嘗試只是在混凝土表面裝飾上半透明的點(diǎn)——類似低分辨率圖像的像素。而Italcementi公司的材料則是將混凝土和其他混合物黏合在透明的熱塑性基質(zhì)上，以保持持續(xù)的半透性——這類似高分辨率圖像。它更廉價(jià)、更牢固，而且提供了比其他競爭產(chǎn)品更廣闊的視角。未來，即使是沒有窗戶的混凝土建筑里面也能充滿陽光。italcementigroup.com[Page]

　　溫布爾登中央球場

　　一直都是好天氣

　　溫布爾登中央球場　　溫布爾登新中央球場的可伸縮屋頂出自設(shè)計(jì)公司Populous之手，面積為5574平方米。有了這個(gè)獨(dú)特的屋頂，球場將不再受到降雨的影響。屋頂?shù)臉?gòu)造與手風(fēng)琴類似，9個(gè)76米長、橫跨球場的桁架能在7分鐘內(nèi)展開，覆蓋整個(gè)球場。屋頂采用的是一種名為Tenara的材料，透明度為40%，可收縮幾千次。在這個(gè)屋頂?shù)膸椭?，球場始終能保持干燥，同時(shí)射入的自然光能夠制造出戶外比賽的感覺。populous.com

　　拉斯維加斯VEER雙塔酒店

　　狂野傾斜

　　拉斯維加斯VEER雙塔酒店　　拉斯維加斯的Veer雙塔酒店由芝加哥建筑公司Murphy/Jahn設(shè)計(jì)，兩座37層玻璃塔樓對向傾斜5度(比薩斜塔的傾斜度也只有3.9度)，讓路上的行人會懷疑自己是不是喝醉了。傾斜的核心部分在分別在第6、19和32層將負(fù)荷傳遞出去，底板與樓頂中心線的偏離為10.6米。它的結(jié)構(gòu)完全是不可思議的。由于兩座塔樓相互遠(yuǎn)離，其中的每個(gè)房間都有良好的視野。在建筑師和工程師的通力合作下(Jahn將這種合作稱為archineering)，它成為本年度最大膽的作品。www.murphyjahn.com[Page]

　　兩座塔樓彼此遠(yuǎn)離，使房間內(nèi)的視野達(dá)到最大化。

　　HELIOTRACE

　　智能遮陽

　　HELIOTRACE 智能遮陽　　在設(shè)計(jì)過程中，建筑師通常會盡可能利用陽光和自然風(fēng)，以減少照明用電和空調(diào)的使用，但這種做法會導(dǎo)致多余的熱量進(jìn)入室內(nèi)。由Skidmore Owings&Merrill公司設(shè)計(jì)的HelioTrace遮陽系統(tǒng)能夠確保陽光和陰涼達(dá)到平衡。外部的活動(dòng)遮陽板能夠根據(jù)需要遮擋陽光，窗框能夠進(jìn)行熱量交換，天花板中有冷水循環(huán)流動(dòng)，能在沒有啟動(dòng)空調(diào)的情況下保持室內(nèi)涼爽。建筑師能夠根據(jù)氣候、太陽的運(yùn)行路徑和操作計(jì)劃對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。som.com