摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)輪狀的機(jī)械建筑設(shè)施,上面掛在輪邊緣的是供乘客乘搭的座艙(Gondola)。乘客坐在摩天輪慢慢的往上轉(zhuǎn),可以從高處俯瞰四周景色。最常見(jiàn)的摩天輪一般出現(xiàn)在游樂(lè)園(或主題公園)與園游會(huì)里,作為一種游樂(lè)場(chǎng)機(jī)動(dòng)游戲,與云霄飛車、旋轉(zhuǎn)木馬合稱是“樂(lè)園三寶”。但摩天輪也經(jīng)常單獨(dú)存在于其他的場(chǎng)合,通常作為活動(dòng)的觀景臺(tái)使用。
根據(jù)運(yùn)作機(jī)構(gòu)的差異,摩天輪可分為重力式摩天輪(Ferris Wheel)、無(wú)輻式摩天輪和觀景摩天輪(Observation Wheel)三種。重力式摩天輪的座艙是掛在輪上,以重力維持滑軸水平;而觀景摩天輪上的座艙則是懸在輪的外面,需要較復(fù)雜的連桿類機(jī)械結(jié)構(gòu),隨著車廂繞轉(zhuǎn)的位置來(lái)同步調(diào)整其保持水平。
最早的摩天輪由美國(guó)人喬治·法利士(George Washington Ferris)在1893年為芝加哥的哥倫布紀(jì)念博覽會(huì)設(shè)計(jì),目的是與巴黎在1889年博覽會(huì)建造的巴黎鐵塔一較高下。第一個(gè)摩天輪重2200噸,可乘坐2160人,高度相等于26層樓。正由于法利士的成就,日后人們皆以“法利士巨輪”(Ferris Wheel)來(lái)稱呼這種設(shè)施,也就是我們所熟悉的摩天輪。
維也納摩天輪是幸存至今的一座19世紀(jì)摩天輪,至今仍在營(yíng)運(yùn)。它于1897年豎立在奧地利維也納的利奧波德城(第二區(qū))普拉特游樂(lè)場(chǎng),為皇帝弗朗茨·約瑟夫一世的金禧慶典而興建,總高64.75米。1920年,巴黎摩天輪拆除后,維也納摩天輪就成為世界最高的摩天輪。1944年在二戰(zhàn)期間燒毀,次年重建,仍然保持世界最高摩天輪的地位,直到1985年被日本筑波市超過(guò)(85米高)。
曾經(jīng)位居世界上最巨大摩天輪王座好一段時(shí)間、坐落于泰晤士河畔的英航倫敦眼(BA London Eye),是一座距地總高達(dá)135公尺的摩天輪,也是觀景摩天輪這類型的設(shè)計(jì)之先驅(qū)。不過(guò),其世界第一的地位已在位于中華人民共和國(guó)南昌市的南昌之星完工并于2006年3月開(kāi)業(yè)之后被打破,南昌之星是一座總高160公尺的重力式摩天輪。
然而,南昌之星的世界第一地位也維持不久,因?yàn)樵?008年3月開(kāi)業(yè)的新加坡摩天觀景輪(Singapore Flyer)以其165公尺的總高(輪徑150公尺)小勝過(guò)南昌之星而奪得世界第一的地位,但是由于兩者的結(jié)構(gòu)概念不同(新加坡摩天觀景輪采與倫敦眼相同的觀景摩天輪設(shè)計(jì)),南昌之星仍可繼續(xù)保持最高重力式摩天輪的地位,直到有新的挑戰(zhàn)者出現(xiàn)為止。除了上述的摩天輪之外,世界上還有多個(gè)正在籌備中的大型摩天輪建設(shè)案,都將會(huì)陸續(xù)挑戰(zhàn)世界之最的頭銜,包括預(yù)計(jì)在2009年第四季度啟用的北京朝天輪,這座預(yù)計(jì)總高208公尺、輪徑198公尺的摩天輪,采用的是與倫敦眼一模一樣的觀景式摩天輪結(jié)構(gòu)。
若以摩天輪的直徑來(lái)說(shuō),臺(tái)灣最大的摩天輪是位于云林縣古坑鄉(xiāng)劍湖山世界中的摩天輪,直徑88公尺;但高雄市夢(mèng)時(shí)代的高雄之眼直徑雖只有50公尺,卻因架設(shè)于建筑物屋頂上而非地面,而以102.5公尺的總高列名臺(tái)灣最高。
摩天輪結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)和方法,應(yīng)根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)形式和現(xiàn)場(chǎng)條件指定。目前,已建摩天輪結(jié)構(gòu)的施工方法可歸納為以下3種。
摩天輪輪緣鋼結(jié)構(gòu)在工廠分段加工和組裝,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后再把輪緣組裝成整體,然后連接內(nèi)部的剛性桁桁架支撐或柔性鋼纜索體系,最后進(jìn)行整體吊裝就位。英國(guó)“倫敦之眼”采用該施工方法,輪緣的鋼管桁架分成3段在工廠加工完成,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)組裝成整體,接著安裝輪緣內(nèi)部的鋼索并進(jìn)行張拉,導(dǎo)入預(yù)應(yīng)力,最后將輪盤(pán)結(jié)構(gòu)和支承塔架結(jié)構(gòu)形成整體結(jié)構(gòu)后,進(jìn)行吊裝。
地面拼裝、整體吊裝法有利于鋼結(jié)構(gòu)安裝,安裝精度易保證,但摩天輪結(jié)構(gòu)規(guī)模和重量一般較大,所以需要較大的施工場(chǎng)地和較強(qiáng)的起吊能力。
中心旋轉(zhuǎn)安裝法,是指支承塔架和輪軸安裝就位后,以塔架設(shè)置工作平臺(tái),或利用起吊系統(tǒng)從中心向外圍逐圈安裝摩天輪結(jié)構(gòu)體系,在一些中、小型的摩天輪安裝工程中應(yīng)用較多。
立面旋轉(zhuǎn)安裝法,是指支承塔架和輪軸安裝就位后,采用臨時(shí)剛性輪輻帶動(dòng)分段輪緣和鋼索旋轉(zhuǎn)安裝的施工方法。立面旋轉(zhuǎn)安裝法又分為單側(cè)旋轉(zhuǎn)安裝法和兩側(cè)旋轉(zhuǎn)安裝法,適用于依靠鋼纜索提供向心力的柔性摩天輪結(jié)構(gòu)體系,該法已用于天津慈海橋摩天輪結(jié)構(gòu)中。
立面旋轉(zhuǎn)安裝法可以避免大量的高空作業(yè),風(fēng)險(xiǎn)性較低;但是需要較大的牽引動(dòng)力系統(tǒng)和良好的制動(dòng)系統(tǒng),尤其是兩側(cè)旋轉(zhuǎn)安裝法還需對(duì)摩天輪中心輪軸做特殊處理。
根據(jù)運(yùn)作機(jī)構(gòu)的差異,摩天輪可分為重力式摩天輪(Ferris Wheel)和觀景摩天輪(Observation Wheel)兩種。重力式摩天輪的座艙是掛在輪上,以重力維持水平;而觀景摩天輪上的座艙則是懸在輪的外面,需要較復(fù)雜的連桿類機(jī)械結(jié)構(gòu),隨著車廂繞轉(zhuǎn)的位置來(lái)同步調(diào)整其保持水平。
摩天輪工作原理是用電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)減速,把高轉(zhuǎn)速低扭矩的轉(zhuǎn)為高扭矩低轉(zhuǎn)速的機(jī)械動(dòng)力,通過(guò)一般是輪胎等既有彈性又有一定強(qiáng)度的中間機(jī)構(gòu)傳到輪盤(pán)上,使其低速轉(zhuǎn)動(dòng)。
目前全球已建及在建摩天輪高度前二十排名:
序號(hào) 摩天輪所在地 名稱 摩天輪高度 世界排名
1 阿聯(lián)酋迪拜 迪拜眼 210m 完工
2 中國(guó)北京 朝天輪(難產(chǎn)停工) (設(shè)計(jì)高度)208m 未完工
3 俄羅斯莫斯科 麻雀山摩天輪 170m 第一
4 中國(guó)淮南 智慧之眼 168m 第二
5 新加坡 飛行者摩天輪 165m 第三
6 中國(guó)南昌 南昌之星(又稱南昌之星摩天輪,2006年建成時(shí)是當(dāng)時(shí)世界最高摩天輪)160m 第四
7 中國(guó)濰坊 渤海之眼摩天輪 145m 第五
8 英國(guó)倫敦 倫敦眼 135m 第六
9 中國(guó)蕪湖 松鼠小鎮(zhèn)大風(fēng)車 133米 第七
10 中國(guó)聊城 水城之眼 130m 第八
11 中國(guó)澳門(mén) 影匯之星 130m 第九
12 中國(guó)深圳 灣區(qū)之光 128m 第十
12 中國(guó)武威 天馬之眼 128m 第十
13 中國(guó)臺(tái)州 臺(tái)州之眼 126m 第十一
14 中國(guó)宿遷 宿遷歡樂(lè)島摩天輪 122.5米 第十二
15 中國(guó)常州 常州龍眼摩天輪 120米 第十三
16 中國(guó)蘇州 蘇州金雞湖摩天輪 120米 第十四
17 中國(guó)南京 南京華東之星摩天輪 116米 第十五
18 中國(guó)無(wú)錫 無(wú)錫太湖之星摩天輪 115米 第十六
19 中國(guó)天津 天津之眼 110米 第十七
20 中國(guó)上海 上海錦江樂(lè)園摩天輪 108米 第十八
21 中國(guó)杭州 杭州樂(lè)園摩天輪 108米 第十九
22 中國(guó)常州 常州時(shí)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)摩天輪 89米 第十九
23 中國(guó)鎮(zhèn)江 鎮(zhèn)江北湖摩天輪 88米 第二十
坐落于深圳市歡樂(lè)港灣最東端,縱覽寶安中心區(qū)繁華城景,前海灣浪漫海岸線。華燈初上,“灣區(qū)之光”點(diǎn)亮浪漫之光,乘坐摩天輪,跟隨緩緩升起的轎廂到達(dá)夜空,體驗(yàn)別樣的高空浪漫。也可以漫步歡樂(lè)港灣,“灣區(qū)之光”整體展開(kāi)在眼前,與海景、公園、燈光構(gòu)成一副傳奇畫(huà)面,成為粵港澳大灣區(qū)的夢(mèng)幻地標(biāo)。
江南環(huán)球港屋頂摩天輪命名為“龍眼”。
“龍眼”是常州是市區(qū)第三座正式營(yíng)運(yùn)的摩天輪,也是國(guó)內(nèi)最高的屋頂摩天輪。采用放射輻條式,直徑88米,高度120米,相當(dāng)于40層樓高?!褒堁邸惫灿?8個(gè)轎廂,每個(gè)轎廂乘坐4人。所有轎廂均有空調(diào)和音樂(lè)。
南昌之星摩天輪位于江西省南昌市紅谷灘新區(qū)紅角洲贛江市民公園,高度為160米,轉(zhuǎn)盤(pán)直徑為153米,2006建成時(shí)是當(dāng)時(shí)世界最高摩天輪。
它設(shè)有60個(gè)太空艙,每艙可容游客6—8人,艙內(nèi)配置了液晶電視、冷暖空調(diào)對(duì)講機(jī)等,可同時(shí)容納360人左右進(jìn)行參觀游覽,高空覽勝,贛水西山美景,都市萬(wàn)般風(fēng)情,盡收眼底。
南昌之星摩天輪上擁有世界第一大時(shí)鐘,60個(gè)太空艙分別代表60分鐘的時(shí)間刻度,摩天輪將采用雙供電與雙動(dòng)力系統(tǒng),以保證游客安全,同時(shí)太空艙內(nèi)還設(shè)有滅火器、對(duì)講機(jī)及救生繩筒,萬(wàn)一出現(xiàn)故障,游客可沿繩而下,避免危險(xiǎn)。摩天輪運(yùn)轉(zhuǎn)為勻速轉(zhuǎn)動(dòng),但如有乘客在太空艙突發(fā)疾病,如心臟病等,通過(guò)對(duì)講機(jī)與地面操作控制人員聯(lián)系,可以調(diào)節(jié)運(yùn)輸速度,使病人快速抵達(dá)地面。
摩天輪高89米,造價(jià)1.5億元,鋼結(jié)構(gòu)總重約3000噸,主體結(jié)構(gòu)是組合鋼箱梁結(jié)構(gòu),內(nèi)側(cè)設(shè)鋼管桁架支撐,箱梁外側(cè)有24個(gè)游藝艙體,號(hào)稱為“世界最大、國(guó)內(nèi)唯一”的無(wú)輻式摩天輪。被命名為“時(shí)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)”,寓意東經(jīng)120度經(jīng)線繞地球一周,形成一圓環(huán),觀光者從地下進(jìn)入巨環(huán),環(huán)繞一圈后又回到地下。
世界最大的水上摩天輪——蘇州摩天輪位于蘇州園區(qū)現(xiàn)代休閑廣場(chǎng)南側(cè)、金雞湖邊的摩天輪高120米,是目前世界最大的水上摩天輪。
蘇州摩天輪樂(lè)園位于蘇州工業(yè)園區(qū)金雞湖東岸,文化水廊景觀區(qū)域,現(xiàn)代休閑廣場(chǎng)南側(cè),包括了一座直徑為120米的巨型摩天輪及多種配套游樂(lè)設(shè)施的主題游樂(lè)園,該項(xiàng)目總占地3.768公頃,總投資2.8億元。于2009年5月21日開(kāi)幕。
有“天津之眼”之稱的永樂(lè)橋是海河上技術(shù)難度最大的一座跨河橋梁。
永樂(lè)橋摩天輪直徑為110米,距離地面的高度可達(dá)到120米。輪外將裝掛48個(gè)透明座艙,每個(gè)座艙可乘坐8個(gè)人,可同時(shí)供384人觀光。開(kāi)啟后以勻速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)一周大約需要30分鐘,到達(dá)最高處時(shí),周邊景色一覽無(wú)遺,能看到方圓40公里以內(nèi)的景致,是名副其實(shí)的“天津之眼”。如果趕上晴空萬(wàn)里的天氣,那就可以一覽市區(qū)風(fēng)貌,景色相當(dāng)壯觀。
摩天輪的直徑有110米,因此,對(duì)它的轉(zhuǎn)動(dòng)軸技術(shù)含量要求很高,目前,摩天輪已經(jīng)通過(guò)了抗壓、抗?jié)B、抗折、抗凍等強(qiáng)度試驗(yàn)。2008年4月22日,“天津之眼”摩天輪安裝建設(shè)基本完成,座艙安裝完畢。2009年4月28日正式開(kāi)放!
北京計(jì)劃于2009年完工的北京朝天輪,由曾設(shè)計(jì)英國(guó)觀景摩天輪“倫敦眼”的荷蘭艾維公司設(shè)計(jì),耗資約2.9億美元,竣工后總高度達(dá)208米,將打敗知名的英航倫敦眼和剛剛建成的新加坡摩天輪。
坐落在北京朝陽(yáng)公園的朝天輪,有48個(gè)觀景艙,每個(gè)觀景艙可以容納40名乘客。
高度為208米的世界最高摩天輪(朝天輪)將建于朝陽(yáng)公園。據(jù)了解,它主要包括輪盤(pán)、A支架、轎艙、登艙系統(tǒng)、離艙系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分。該摩天輪直徑達(dá)208米,輪箍直徑約183m。比目前世界上最高的“倫敦眼”摩天輪高出73米,同時(shí)擁有48個(gè)座艙,每個(gè)轎艙最多可乘40人,每圈運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間達(dá)20分鐘。2008年奧運(yùn)會(huì)前竣工啟用。
“朝天輪”項(xiàng)目由北京朝天輪旅游觀光有限責(zé)任公司和北京朝陽(yáng)公園開(kāi)發(fā)經(jīng)營(yíng)公司聯(lián)合開(kāi)發(fā),由上海建工(集團(tuán))總公司承建?!俺燧啞表?xiàng)目占地約兩萬(wàn)平方米,配套用房面積約1萬(wàn)平方米,投資近9900萬(wàn)美元進(jìn)行建設(shè)。
松鼠小鎮(zhèn),位于蕪湖市城市主干道長(zhǎng)江南路和峨山東路交匯處,北臨長(zhǎng)江,東接大學(xué)城,毗鄰高新創(chuàng)業(yè)園,占地面積247.5畝。
松鼠摩天輪國(guó)內(nèi)最高“輻條式”摩天輪,總高度為133米,最多可容納近400人。
聊城地標(biāo)——“水城之眼”摩天輪地處聊城南部新城行政商務(wù)中心,位于國(guó)家4A級(jí)風(fēng)景區(qū)東昌湖南岸,總建筑面積約8萬(wàn)平方米,地下一層,地上13層,共14層,總高130米,是亞洲三大摩天輪之一,也是全球首座建筑與摩天輪相結(jié)合的城市地標(biāo)。摩天輪直徑110米,最低點(diǎn)距地面20米,頂端高度可達(dá)130米,是中國(guó)唯一一座輪盤(pán)直徑110米斜拉索式的摩天輪,摩天輪共安裝吊箱42個(gè),吊箱呈圓柱形,每個(gè)吊箱可乘坐6人,摩天輪共可攜載252人,其中多項(xiàng)技術(shù)與安裝工藝都是全國(guó)乃至世界首創(chuàng)。
聊城地標(biāo)摩天輪將國(guó)際學(xué)術(shù)交流中心和巨大的摩天輪融為一體,這種建筑造型在全國(guó)乃至世界范圍內(nèi)都是獨(dú)一無(wú)二的,是全球首座建筑與摩天輪相結(jié)合的城市地標(biāo)。據(jù)了解,摩天輪投入使用后,市民可乘坐摩天輪登到130米高的高空,北望東昌湖,南望鳳凰湖,可一覽水城全貌。
位于新加坡商業(yè)中心區(qū)濱海灣的這個(gè)摩天輪叫作飛行者摩天輪,它高165米,共有28個(gè)座艙,每個(gè)座艙可容納26人。摩天輪運(yùn)行一圈約需30分鐘,游客在摩天輪上可以360度觀景,飽覽45公里遠(yuǎn)的景色,隨著摩天輪的緩慢升降,不但可將新加坡全貌盡收眼底,還可遠(yuǎn)眺馬來(lái)西亞和印度尼西亞。
位于英國(guó)倫敦的倫敦眼(英文名:The London Eye),全稱可口可樂(lè)倫敦眼(The Coca-Cola London Eye),又稱千禧之輪,坐落在倫敦泰晤士河畔,是世界第四大摩天輪,是倫敦的地標(biāo)之一,也是倫敦最吸引游人的觀光點(diǎn)之一。倫敦眼于1999年年底開(kāi)幕,總高度135米(443英尺)。倫敦眼共有32個(gè)乘坐艙,因艙內(nèi)外用鋼化玻璃打造,所以設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)。每個(gè)乘坐艙可載客約16名,回轉(zhuǎn)速度約為每秒0.26米,即一圈需時(shí)30分鐘。
天馬之眼(英文名:TheTianMaEye),又稱武威摩天輪。坐落于武威植物園東側(cè)(即甘肅(武威)天馬文化產(chǎn)業(yè)園暨——摩天輪主題公園)是中國(guó)第五大摩天輪,西部之最,也將成為武威文化旅游發(fā)展的重要基地、對(duì)外文化交流的重要窗口和展示城市內(nèi)涵的標(biāo)志性建筑。天馬之眼于2012年5月開(kāi)工建設(shè),2014年5月1日開(kāi)放使用,總高度128米。天馬之眼共有60個(gè)太空艙,太空艙主要以紅、藍(lán)兩種顏色為主,纜車內(nèi)有兩排座位,為對(duì)立安裝,每圈大概40分鐘左右。
2014年3月31日,美國(guó)拉斯維加斯賭場(chǎng)大道名為“豪客”摩天輪正式開(kāi)放,可俯瞰整個(gè)拉斯維加斯。“豪客”高達(dá)167.64米,是世界上最高摩天輪,比倫敦眼還高逾30米,完成一輪觀光需30分鐘。