建筑結構，西半球最高獨立式建筑，553米高加拿大國家通訊塔CN Tower

　　在至今將近50年的時間里， CN Tower(加拿大國家通信塔)一直是加拿大多倫多城市天際線的統治者，西半球最高獨立式建筑，是有史以來建造的最高的通訊塔之一，塔總高553m(包括天線高度)，也是20世紀最偉大的結構工程成就之一。自1976年夏季向公眾開放以來一直是世界上最高的獨立式建筑結構，并位居榜首三十多年，直到2007年才被哈利法塔(BurjKhalifa)所超越。

　　盡管其建成至今已近半個世紀，它仍然是目前西半球最高的獨立式建筑結構，并且依舊是世界十大最高的獨立結構之一。毫無疑問，CNTower是現代結構工程史上的杰作，但是當您意識到它的設計是完成于半個世紀前的1960年代底和70年代初，是在計算機還沒有被應用于結構設計之前的手算設計時代所完成的，你一定會對它更加印象深刻，這簡直就是結構工程史上的奇跡。

　　CN Tower從設計開始至建造完畢正式投入使用總計耗時9年多近10年的時間，在結構設計和施工中應用了大量創新手段來解決這一項目中所遇到的史無前例的設計和施工等技術層面的挑戰。1995年，該塔被美國土木工程師學會(ASCE)評為世界現代七大奇觀之一。這也是對設計和建造該塔的結構工程師，建筑師和施工人員所取得的歷史性成就的高度認可。

　　如今，CN Tower已經成為多倫多的城市名片、加拿大最著名的地標性建筑，也是加拿大結構工程界的驕傲。那么下面我們就從它的基礎結構一直到其頂部的天線結構對其結構設計和施工建造作一個全方位介紹。

　　CN Tower的設計背景

　　盡管今天的多倫多市和大多倫多地區已成為北美乃至世界上最大的都市區之一，位于安大略湖沿岸的多倫多市中心地區摩天大樓林立，但加拿大國家電視塔- CN Tower依然是多倫多市城市天際線的核心。然而，在1960年代開始規劃設計建造CNTower之前，這座城市的外觀看上去與現在完全不同。但正是在6、70年代那段時期，多倫多經歷了巨大的建筑熱潮，并且第一批摩天大樓開始在城市周圍出現。

　　這些高大的建筑物很快就成為當地廣播和電視廣播公司的問題，因為該地區當時現有的發射塔太矮了，無法通過它們進行廣播。解決此問題的方法是建造一個大型通訊塔，該塔能夠不受任何阻擋地在可預見的將來建造的任何新的摩天大樓上方傳輸信號。為此，政府對于擬建的新通訊塔的設計高度作了嚴格的要求，新塔必須要滿足用于轉播電視廣播的UHF發射機的最小高度為338m，而主要用于FM廣播的VHF發射機的高度為460m至540m之間。

　　因此，CN Tower的結構設計無論是從塔身的結構尺寸和幾何形狀的選型，還是到結構材料和施工方法的確定都必須要嚴格滿足以上政府所規定的最小結構高度要求。毫無疑問，這一要求決定了這座新的通訊塔將成為當時有史以來人類所建造的最高的獨立式建筑。另外，這一項目的成功建成將既滿足政府對于多倫多廣播電視的通訊要求，也是一個絕好的機會向世界展示加拿大工業特別是結構工程的實力，因此當時的業主Canadian National(簡稱CN)決定將這座高塔命名為Canadian National Tower (即CN Tower), 并決定此塔的高度必須超過規定的540 m的最低高度要求。CN Tower最初的設計概念是由平面呈現三角形分布的三個獨立的塔肢組成的類似于三肢空間組合格構柱的形式，但由于三肢空間組合格構柱方案的建筑美學和實用效率及結構效率方面的限制，這一方案最終被體形更加優美的鋼筋混凝土三肢束筒方案所取代，塔總高度為553.3m。CN Tower的建造在當時耗資6300萬美元(按今天的價值計算，這筆費用約為3.5億美元)。為了幫助分擔這個巨型項目的一部分成本費用，該設計中還考慮整合了多個旅游景觀功能使用空間，用以吸引來自世界各地的游客。其中包括360度旋轉餐廳，空中距離超過350m，還有幾個觀景臺，可欣賞多倫多和安大略湖的壯麗景色。