天空城市揭謎
張躍 2014年08月03日 初稿 2015年03月31日修改
1.探索
我告訴大家,建造世界第一高樓,是為人類(lèi)探索一條節能節地的新型城市化路徑,卻引來(lái)滿(mǎn)世界的質(zhì)疑和嘲笑。剝開(kāi)各種聲音的表象,我發(fā)現,人們真正質(zhì)疑的就是“探索”本身。于是我想:如果1879年愛(ài)迪生沒(méi)有頂著(zhù)質(zhì)疑發(fā)明燈泡,人類(lèi)還會(huì )在黑暗中摸多久呢?如果1903年萊特兄弟沒(méi)有頂著(zhù)嘲笑并冒著(zhù)生命危險發(fā)明飛機,人類(lèi)還會(huì )在地上熬多久呢?
一幢樓住3萬(wàn)多人,安全問(wèn)題當然不能“探索”,國家專(zhuān)家委員會(huì )采用全世界最嚴格的標準對這幢樓進(jìn)行了1年半的評審,最后干干脆脆地寫(xiě)下了“通過(guò)”兩個(gè)字。雖然通過(guò)一年多了,我們仍不開(kāi)建,因為我們還在探索。
如何讓天空城市3萬(wàn)個(gè)居民,只用6萬(wàn)平米土地,生活得比世界其他地方的人更自由?如何用1/5的能源,使天空城市的居民享受比其他人更高的生活品質(zhì)?如何用全世界最高的質(zhì)量、最低的成本、最快的速度建造一座比現有世界第一高樓高60層的220層建筑?這些看似不可能的事,就是我們的探索。
2.恢復人類(lèi)原有的生活方式
我們試圖以《老子》八十章“甘其食,美其服,安其居,樂(lè )其俗”,作為天空城市的設計元點(diǎn)。這里,我們想象一個(gè)三代五口之家在天空城市一天的生活。
早晨6點(diǎn),爺爺起床,把浴盆放滿(mǎn)滾燙的水,在170層、離地500多米的落地窗邊上,老爺子泡著(zhù)浴,品著(zhù)茶,俯瞰著(zhù)地平線(xiàn)上太陽(yáng)緩緩升起……每天的這個(gè)時(shí)刻,老爺子極為陶醉,有時(shí)還生出一種“君臨天下”的滿(mǎn)足感。
這時(shí),媽媽像往常一樣,穿上運動(dòng)服到門(mén)外的天街進(jìn)行晨跑。天街5.5米寬、12度坡,從1層一直通到180層共8公里,劃分為步行街和自行車(chē)道兩路,每天都有絡(luò )繹不絕的晨跑人流和自行車(chē)流。住戶(hù)喜歡在這里運動(dòng),一是沒(méi)有車(chē)水馬龍,二是這里空氣極佳,新風(fēng)100%來(lái)自室外,卻過(guò)濾了99.9%的PM2.5,這可以從樓內處處可見(jiàn)的PM2.5檢測儀看到。
一路上,媽媽不時(shí)與熟人打招呼,有些是鄰居,有些是同事,每天的晨跑似乎成為一場(chǎng)流動(dòng)的聚會(huì )。她一路下坡跑到50層,一群跑友已經(jīng)不約而同地在天街邊的咖啡館集合了,人一到齊,大家列隊出發(fā),較著(zhù)勁跑向高區。
7點(diǎn)鐘,奶奶已從天街邊上的幾間小食店買(mǎi)來(lái)了爺爺愛(ài)吃的豆漿油條,兒子媳婦愛(ài)吃的餛飩面,孫子愛(ài)吃的牛奶蛋糕。在數百米高空的陽(yáng)臺上,爸爸已經(jīng)鋪好早餐臺。高空風(fēng)很大,但比人高的陽(yáng)臺玻璃讓人只感到微風(fēng)習習,早晨的陽(yáng)光把一家五口的笑臉照得通紅……
8點(diǎn)差幾分,10歲的小孫子背起書(shū)包獨自乘電梯下到4樓小學(xué)校去上課,媽媽乘電梯到200層的酒店去上班,爸爸習慣步行從天街去上班,可以當作運動(dòng)。沒(méi)走多遠,遇見(jiàn)公司總經(jīng)理,于是兩人邊走邊聊工作。他們走了大約一半,看時(shí)間不夠了,拐進(jìn)街邊的電梯,一分鐘就到了公司。
10點(diǎn)鐘,爺爺到5層的保健醫院做理療,奶奶去162層中庭私家農場(chǎng)澆水、施肥、摘菜。所謂中庭,是一個(gè)比籃球場(chǎng)大2倍的36米長(cháng)、20米寬、9米高的無(wú)柱空間,在天城,這樣的空間有60個(gè),有些是文化體育場(chǎng)所或植物園,有些是像這樣的農場(chǎng)。農場(chǎng)里面是立體的,種植面積很大。所謂私家農場(chǎng),其實(shí)是一塊0.1畝(約67m2)的菜園子,這樣的菜園子在天城有2000多個(gè),由住戶(hù)自愿領(lǐng)養。由于采用自家廚余堆肥以及天城有機食品合作社生產(chǎn)的有機肥,種出來(lái)的菜又好吃又健康,由于有超低能耗的LED仿真陽(yáng)光的充足照射和人工精細管理,加上吸收了樓內人們呼出的二氧化碳,蔬菜產(chǎn)量比露天種植高許多,0.1畝土地足夠一家人享用。
12點(diǎn)鐘,一家五口回到家里用午餐。菜食不算豐盛,但全是原汁原味的有機食品。除了自產(chǎn)蔬菜,還得益于天城有機食品合作社在附近農村訂制生產(chǎn)的糧油和肉魚(yú)禽蛋。甚至,家里餐具、衣物用純堿而不用洗滌劑清洗,既保護自身健康又不破壞水源,也是聽(tīng)了合作社的宣教。至于家里喝的水和做飯菜的水,則是合作社集中生產(chǎn)的反滲透水,每一層都有一個(gè)取水處,既方便又放心。而垃圾處理更特別,每層設有8個(gè)垃圾分類(lèi)井,合作社教導住戶(hù)按類(lèi)投放,變廢為寶。
午休過(guò)后,奶奶去140層的中庭與老姐妹們跳廣場(chǎng)舞,在天城有許多中庭是不限噪音的市民廣場(chǎng)。爺爺則去156層空中花園與老友澆花品茶。這露天花園約450平米,在天城有21個(gè)。花園里滿(mǎn)是鮮花、灌木、草地,還有大樹(shù)。如果傳說(shuō)中的巴比倫國王再世,看到這般炫麗的空中花園,會(huì )羨慕死的。
下午4點(diǎn),小孫子學(xué)校放學(xué)了,他與幾個(gè)要好的同學(xué)不搭電梯而是從天街回家。他們有的騎自行車(chē),有的騎獨輪電動(dòng)車(chē),還有的追著(zhù)小跑。孩子們一路追追打打,還到空中花園及植物園捉迷藏,路過(guò)兒童游樂(lè )場(chǎng)就進(jìn)去玩一會(huì )兒……實(shí)在玩累了,孩子們會(huì )就近上電梯各自回家。如果到吃飯時(shí)間還沒(méi)回家,家長(cháng)會(huì )給天城監控中心去電話(huà)找人,幾分鐘內準會(huì )找到,因為天空城市除住戶(hù)家里以外的所有地方都被攝像頭監視。因此,在天空城市,只要能走路的兒童都可以自由在樓內玩耍,沒(méi)有任何安全顧慮,這一點(diǎn)很像舊時(shí)代沒(méi)有汽車(chē)、少有陌生人的城鎮。但如果小孩子要離開(kāi)天空城市,需要家里大人帶著(zhù)并經(jīng)過(guò)指紋識別,才出得了“城門(mén)”。
下午5點(diǎn),爸爸代表公司在20層中庭向數百位來(lái)自世界各地的專(zhuān)家學(xué)者作技術(shù)創(chuàng )新經(jīng)驗交流發(fā)言,末尾他說(shuō):“還有一個(gè)很特殊的原因,我們所有研發(fā)人員全都住在這座天空城市里面。”引來(lái)一陣哄堂大笑,他繼續說(shuō)“我們可以每天呼吸潔凈空氣,吃有機食品,上下班路途只要幾分鐘,每天有充足的時(shí)間與家人在一起,這種以前司空見(jiàn)慣的生活,現在很稀有了。這種生活讓我們很滿(mǎn)足”。他停頓一下,語(yǔ)氣凝重地說(shuō):“許多年來(lái),人類(lèi)再也沒(méi)有產(chǎn)生牛頓、愛(ài)因斯坦、愛(ài)迪生那樣偉大的科學(xué)家了。什么原因?農藥化肥和霧霾污染了人類(lèi)的身體,房貸和車(chē)貸壓迫了人類(lèi)的大腦,公路和轎車(chē)搶走了人類(lèi)的時(shí)間。而這里截然不同,天空城市正在恢復人類(lèi)原有的生活方式。”
3.像飛機一樣設計
遠大是一家以獨創(chuàng )技術(shù)為理念的公司,從20多年前用火制冷的非電空調,到近年99.9%過(guò)濾PM2.5的新風(fēng)機,遠大數百項影響世界的技術(shù)都是匪夷所思的創(chuàng )新。這一次,我們的建筑創(chuàng )新把飛機作為參照對象,這似乎不著(zhù)邊際,其實(shí)路徑很清晰。民用飛機設計有四項基本原則:輕量、加倍安全、舒適、全面試驗。天空城市借鑒了這些原則。
天空城市的技術(shù)是以可建(遠大工廠(chǎng)化可持續建筑的簡(jiǎn)稱(chēng))為基礎的,從2009年3月可建項目啟動(dòng)開(kāi)始,6年時(shí)間平均每天投入超過(guò)1000名員工,通過(guò)四代13次技術(shù)升級,直至2015年3月正式定型,天城設計才告一段落。這是一個(gè)耗資數十億的設計,傳統建筑不可能這樣設計,因為他們的一套設計只用于一幢樓,而天空城市一套設計,是用于整個(gè)可建體系。
輕量
重量對于飛機是一切的基礎,機身每1克材料,需1克油料來(lái)驅動(dòng),而每加重2克,又需2克油料,是一個(gè)可怕的指數關(guān)系。重量對于建筑也是如此,地震破壞力等于地震強度乘以建筑物重量。因此,天空城市對于材料重量的設計如同飛機一樣重視。
比如混凝土。從已建和在建的世界各國超高建筑數據我們看到,混凝土使用量約500~1500kg/m2,而天空城市使用混凝土僅150kg/m2。
當我們少用數倍混凝土以后,樓板是否堅固呢?回答是肯定的。通過(guò)大量?jì)x器試驗和人體舒適感試驗證明,天空城市輕型鋼筋混凝土樓板完全滿(mǎn)足強度和舒適度要求。也許有人習慣性地擔心混凝土用少了會(huì )影響安全,想想看,如果混凝土少用3倍,而鋼柱鋼梁僅少用0.3倍,建筑承載力的富余度會(huì )增加多少呢?這是一個(gè)小學(xué)生可以算得出的結果。
當然,一幢建筑的強度計算畢竟是復雜而深奧的,天空城市采用了3套國際上最權威的強度計算軟件進(jìn)行計算和相互校驗,并結合大量試驗,得出的結論是:“9度地震不會(huì )倒塌”。也就是說(shuō),迄今地球上發(fā)生過(guò)的最強地震,也不可能使天空城市倒塌,主要原因是,天空城市比傳統建筑輕。
加倍安全
飛機上所有涉及安全的東西,都是加倍設置的,比如駕駛系統,有一套電控的,還額外有一套機械傳動(dòng)的。再比如,一個(gè)發(fā)動(dòng)機失效后,另一個(gè)發(fā)動(dòng)機可以把飛機平穩帶到數百公里以外的機場(chǎng)。
天空城市除了結構上加倍安全,在消防安全上,也是如此。除了嚴格按照國家標準所要求的煙感系統、噴淋及消防栓撲救系統、消防疏散系統,以及立柱防火層耐燒3小時(shí)之外,還額外設置了從180層到1層暢行無(wú)阻的5.5米寬的天街作額外逃生通道。在火災發(fā)生的那幾層,天街的隔火卷簾會(huì )自動(dòng)放下,以阻隔火勢,如果有逃生者跑到此處,包括13歲兒童在內的任何人的手力都可以提起卷簾逃出。
想象之中,飛機的安全性令人擔憂(yōu),而統計學(xué)結果是,飛機的死亡事故率不到汽車(chē)的1%。天空城市因采取加倍安全設計,雖高達220層,卻比其他建筑更安全。
說(shuō)到飛機,也許有人擔心9·11事件重演,那是學(xué)建筑出身的本·拉登抓住了紐約世貿大廈的要害:鋼柱厚度只有7~12mm,飛機撞上去很容易穿透。而同在紐約的帝國大廈曾被一架大型運輸飛機因濃霧而撞上了,飛機自己墜落,大廈只破了一點(diǎn)皮,幾天后重新?tīng)I業(yè)。天空城市采用的正是與帝國大廈相同的厚柱結構體系,恐怖襲擊難以造成重大破壞。
舒適
狹義的舒適指體感舒適,包括熱舒適、濕舒適、空氣流動(dòng)舒適和嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)舒適,廣義的舒適還包括空間舒適。飛機設計必須調動(dòng)一切技術(shù)手段求得舒適,但由于高空缺氧,以及人員過(guò)于密集,舒適性極為有限。
天空城市終年恒溫、恒濕,100%新風(fēng)、不混合回風(fēng),新風(fēng)99.9%過(guò)濾PM2.5,以及樓板吊頂隔音、戶(hù)間墻的夾層隔音、4層玻窗隔音,使得天空城市體感舒適超越當今世界任何建筑。
天空城市空間舒適更是出奇。8公里長(cháng)的5.5米寬5米高的天街,60個(gè)20米寬36米長(cháng)9米高的中庭,以及2.8米的室內凈高,12米×36米任意布置隔墻的無(wú)柱空間,使得天空城市寬敞得像一座真正的城市。
人們下意識認為將幾萬(wàn)人裝進(jìn)一座樓會(huì )很悶,其實(shí),天空城市更適合那些摯愛(ài)大自然的人。因為這里有21個(gè)巨大的空中花園及每戶(hù)設置的陽(yáng)臺,住戶(hù)不出樓就可隨時(shí)接觸大自然。還有每家住戶(hù)可以領(lǐng)養的室內農場(chǎng)、植物園,更有政府為天空城市周邊規劃的20多公頃的樹(shù)林草地,使得住在天空城市宛如生活在舊時(shí)代的鄉村。
全面試驗
一架民用客機有上萬(wàn)種零件,每一種零件必須經(jīng)過(guò)反復試驗才可以通過(guò),連一張火柴盒那么小的標識貼也要作靜電效應試驗。天空城市有1000多種零件,每一種零件至少經(jīng)過(guò)3次試驗:一次正常工況試驗,2次極端工況試驗。
以工程浩大的風(fēng)洞試驗為例,一般超高層建筑做一個(gè)風(fēng)洞模型就引以為傲了,天空城市由4個(gè)國內外頂級研究所興建了14個(gè)風(fēng)洞模型,進(jìn)行了數百項試驗。而鋼柱耐火等級試驗,前后由第三方認證機構作過(guò)13次帶載荷實(shí)燒試驗。至于鋼筋混凝土樓板強度、樓板與大梁、立柱配合強度,以及每種節點(diǎn)強度,試驗次數超過(guò)30000次。還有許多試驗是建筑行業(yè)聞所未聞卻必不可少的,比如窗爆試驗、串鼠試驗、電磁兼容試驗。
在一個(gè)點(diǎn)子、一張草圖,到一項定型設計之間,往往充斥著(zhù)上萬(wàn)個(gè)工時(shí)、上千噸材料的試驗。從2009年到2014年間,遠大可建總廠(chǎng)平均每天有1000個(gè)工程師和工人是在從事各種形式的試驗工作,試件小至一個(gè)10毫米的螺絲釘、大至一座30層的樓房。而傳統建筑往往是依據規范、標準進(jìn)行設計,罕有試驗。
在遠大26年創(chuàng )業(yè)歷程中,一直令總裁頭痛的一件事是,經(jīng)常有人(包括董事和高管)當面或背后反對公司投入巨大人力、財力搞試驗,而當驚人的技術(shù)成果出來(lái)后,他們往往會(huì )忘記當初的反對,下一次又照樣反對。這恐怕就是為什么古今中外只有公司首要領(lǐng)導牽頭搞創(chuàng )新才會(huì )有成果的原因。
4.像汽車(chē)一樣生產(chǎn)
汽車(chē)生產(chǎn)的典型特征是流水線(xiàn),使汽車(chē)質(zhì)量一致、產(chǎn)量極高、成本極低,天空城市生產(chǎn)模式與汽車(chē)十分相似。在湖南湘陰遠大可建總廠(chǎng),正在建設10余條鋼結構、混凝土、墻窗、管線(xiàn)流水生產(chǎn)線(xiàn),這些流水線(xiàn)全面投產(chǎn)后,每年可生產(chǎn)8座天空城市的建筑面積。
有史以來(lái),建筑一直是由工人一磚一瓦在工地上建造,近幾十年出現的所謂現代化建筑,依然是螞蟻一般密集的工人爬在工地上扎鋼筋、裝模板,唯一的自動(dòng)化是混凝土澆筑。后期再回到古老的方法,由滿(mǎn)鼻子是灰的工人用裝修來(lái)遮丑,天空城市的工地卻是工廠(chǎng),90%工作量在工廠(chǎng)完成。
比如立柱的生產(chǎn):流水線(xiàn)將鋼板自動(dòng)切割、自動(dòng)焊接、自動(dòng)翻轉、自動(dòng)油漆完成,一條流水線(xiàn)每10分鐘流出一個(gè)4層相當于100m2的立柱。再比如樓板(我們稱(chēng)之為主板)的生產(chǎn):流水線(xiàn)將鋼板自動(dòng)擠壓成型、自動(dòng)打螺栓孔、自動(dòng)扎鋼筋網(wǎng),再自動(dòng)將主板鋼構裝入用于混凝土地板的模具,自動(dòng)澆筑混凝土、自動(dòng)加溫養護,最后由半自動(dòng)設備及人工將組合好的空調新風(fēng)、給排水電氣管線(xiàn)嵌入主板內,并在主板梁底的鉸鏈上掛上天花板,一個(gè)53平米建筑面積的主板即告完成。一條流水線(xiàn)每5分鐘流出一塊主板。
在生產(chǎn)效率之外,建筑質(zhì)量更令人感興趣,比如地面混凝土表面的光潔度,象拋光過(guò)的大理石,12米長(cháng)的主板邊緣線(xiàn)偏差在2毫米以?xún)龋旎ò迤秸绕钜膊怀^(guò)2毫米。并且,所有立柱均通過(guò)探傷檢測,所有給水管、消防水管、空調管均采用不銹鋼管并經(jīng)過(guò)4倍壓力試壓,窗戶(hù)是4層超白玻璃,并經(jīng)過(guò)3倍壓力試爆,這些在傳統建筑上想都不敢想的昂貴工藝和材料,在高效率流水線(xiàn)上變得并不昂貴。這好比做一臺同樣品質(zhì)的汽車(chē),手工做比流水線(xiàn)做貴十倍一樣。
在亨利·福特發(fā)明世界第一條汽車(chē)流水線(xiàn)100年以后,人類(lèi)終于發(fā)明了第一條建筑流水線(xiàn),使得建筑的品質(zhì)和成本終于接上了這個(gè)我們稱(chēng)之為“現代化”的時(shí)代。
5.像搭積木一樣安裝
流水線(xiàn)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品,我們稱(chēng)之為“部品”,“部”即一部分,“品”即完成的商品,也就是說(shuō),部品是可以獨立銷(xiāo)售的東西。在可建的生產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)流程中,部品可以遠大安裝,也可以直接賣(mài)給客戶(hù),再由客戶(hù)自行組織工人進(jìn)行安裝。這給出一個(gè)暗示:可建的安裝比較容易?
事實(shí)正是如此。大到一座天空城市,小到一幢10層樓房,其安裝模式幾乎完全一致,流程清晰、有序,工藝簡(jiǎn)單、易行,安裝速度快捷、可控,用搭積木來(lái)比喻比較貼切。現在,讓我們一道預窺天空城市安裝施工情景,雖是些枯燥的數字,但想到那將是一座壯麗的天空城市,也許會(huì )帶著(zhù)好奇心讀完。
基礎及地下室:設計及施工模式基本同傳統建筑,不同的是主體建筑重量比傳統建筑約輕60%,基礎所需承載力也相應降低,成本及周期至少降低40%。天空城市基礎及6層地下室施工周期約9個(gè)月。
部品運輸:流水線(xiàn)下來(lái)的主板組合成一個(gè)12米長(cháng)4米寬3.2米高的“主板運組”,每個(gè)運組容納4塊主板(對應建筑面積212m2)及相應位置的外墻窗、內墻門(mén)、樓梯、陽(yáng)臺等所有部品。另外,流水線(xiàn)下來(lái)的立柱和大梁同樣組合成一個(gè)12米長(cháng)4米寬3.2米高的“柱梁運組”,容納7根4層柱梁(對應建筑面積700m2)。這就等于每臺貨車(chē)可運齊163m2可建部品。如果把天空城市所有部品從中國運往歐美、非洲,這種如集裝箱一樣統一尺寸、統一重量的“運組”可有序地裝入散裝貨輪或集裝箱貨輪,疊放6組高。這樣,只需4條大型貨輪就可運走一座天空城市。想想看,成本和碳足跡有多么低?這意味著(zhù)全世界任何一個(gè)遙遠的地方都可以建造天空城市。
工地堆放:“運組”運抵工地后,可疊放6組,一塊60m2地坪可堆放980m2部品,比傳統施工模式堆放效率至少提高15倍。既使天空城市130萬(wàn)m2建筑面積的部品全部預先運抵工地,也只需8萬(wàn)m2堆放地塊,而且,“運組”具備防雨防曬條件。搞建筑的人都知道,原材料工地堆放效率,是建筑效率及施工流程管理的關(guān)鍵要素。
吊裝:天空城市共采用16臺自爬升式塔吊,這種遠大發(fā)明的神奇裝置可依附建筑的立柱自動(dòng)爬升至任意樓層,每爬升4層約需2小時(shí),比傳統獨立式塔吊或附著(zhù)式塔吊爬升速度至少快10倍。塔吊的快速爬升除了提升施工進(jìn)度,還可減少窩工損失。
安裝流程及工耗:塔吊每次將一根4層立柱大梁吊至相應位置,螺栓固定后進(jìn)行焊接,這樣,4個(gè)工人半天時(shí)間就完成100m2建筑面積的立柱大梁安裝。塔吊將主板及配載的外墻窗、內墻門(mén)吊至相應樓層,用螺栓固定于立柱上,再將主板與立柱、大梁之間,及與另一主板之間,每隔50mm焊一處10mm的焊縫,然后用混凝土將20mm寬、30mm深的溝槽填平。這樣,6個(gè)工人半天時(shí)間可完成3塊共160m2的主板安裝。以上是結構的安裝,平均一個(gè)工(8小時(shí)/人)安裝16m2建筑面積,相當于一個(gè)人一天安裝一間房子。
其他如外墻窗、陽(yáng)臺、內墻門(mén),因已在工廠(chǎng)配載至相應主板上,省去了搬運工時(shí),且所有部品都有對應的契合接口,因而安裝效率極高,一個(gè)工安裝13m2建筑面積。而新風(fēng)、空調、給排水、直飲水、垃圾井、吸塵管的豎向管路,以及豎向電氣線(xiàn)路,還有主板之間的橫向管線(xiàn)聯(lián)接等手工安裝活更輕松,一個(gè)工安裝及調試50m2建筑面積。
如此算來(lái),天空城市總體平均一個(gè)工安裝6m2建筑面積。也就是說(shuō),天空城市130萬(wàn)m2建筑面積安裝約需21.7萬(wàn)個(gè)工,遠大計劃用2500個(gè)工人連續安裝87天。
以上是理想狀態(tài)下的數據,實(shí)際效率也許沒(méi)這么高,但不管怎樣,遠大已用30多幢一天安裝多層樓房的事實(shí)證明,搭積木式的安裝,在工效上對世界建筑業(yè)是一場(chǎng)革命。
但是,這場(chǎng)革命的真正意義卻不是工效,而是工人:將地球上勞動(dòng)強度最大、安全風(fēng)險最大、收入最不穩定,以及普遍認為最底層的職業(yè)——建筑工人,變?yōu)橐粋€(gè)受人尊敬的職業(yè)。
6.天空城市的意義
五個(gè)信號
人類(lèi)歷史上有過(guò)許許多多令人景仰的建筑,天空城市建成后,可能令人景仰,也可能被人嘲笑,或像埃菲爾鐵塔一樣在建成之初的許多年間被人嘲笑。不論怎樣,天空城市一定會(huì )引起全世界頭等關(guān)注,這就夠了,因為可以借機把我最關(guān)心的5個(gè)信號傳遞給世界。如果這5個(gè)信號中任何一個(gè)發(fā)揮效應,世界就會(huì )前進(jìn)一大步。
第一個(gè)信號,建筑應該采取工廠(chǎng)化的方式來(lái)設計、建造。這樣資源浪費最低,質(zhì)量最可信。這個(gè)問(wèn)題的難點(diǎn)不在技術(shù)而在觀(guān)念,人類(lèi)對現有的建筑模式從未提出過(guò)質(zhì)疑,不是因為他們滿(mǎn)意,而是因為他們從未想過(guò)還可以有其他方案。可建技術(shù)對任何人是開(kāi)放的,只需支付對建筑而言微不足道的成本。
第二個(gè)信號,建筑應少用混凝土,多用鋼。這樣給后代留下的是資源而非垃圾。并且,萬(wàn)一遇到地震時(shí),不會(huì )造成樓倒人活埋的人間頭等慘劇,因為在剛度相同的情況下,鋼材具有比混凝土多百倍的延性和韌性,這是每一個(gè)結構專(zhuān)家的常識。之所以發(fā)達國家普遍用鋼結構,而發(fā)展中國家幾乎全用鋼筋混凝土結構,是發(fā)展中國家顧慮建造成本,現在,可建用工廠(chǎng)化解決了成本難題,使得鋼結構比混凝土結構成本還低。
第三個(gè)信號,建筑應采用一切在技術(shù)上易行、在經(jīng)濟上可行的節能措施。這些措施可大大減輕住戶(hù)的負擔,并使得當今世界頭號威脅——氣候變化,和第二號威脅——大氣污染,減輕25~30%,因為當今世界約有40%的能源用于建筑的采暖、制冷和通風(fēng)。我認為,這個(gè)問(wèn)題比其他問(wèn)題更值得關(guān)注,因為它十分容易做到,全世界每個(gè)建筑都可以輕易借鑒。比如,天空城市采用20公分外墻保溫,4層玻璃窗、窗外遮陽(yáng)、新風(fēng)熱回收和冷熱電聯(lián)產(chǎn),以及LED燈,這6項已經(jīng)通行的技術(shù)可以減少80~90%的能耗。別說(shuō)長(cháng)期節能省錢(qián),就是初投資節省的空調設備管路造價(jià),就足以彌補這6項技術(shù)的投資了。普通民眾看不清問(wèn)題的嚴重性不應責怪,建筑師、暖通空調設計師看不清這個(gè)問(wèn)題,是一種恥辱。
第四個(gè)信號,建筑應向天空伸展。不一定都要像天空城市這樣200多層,比現在許多城市平均6層高10倍,是有必要的。節省的土地用來(lái)綠化,讓市民有更多綠色空間,更重要的是,建筑密度的提高使市民行動(dòng)半徑降低,可以減少對道路和機械交通的依賴(lài)。有人認為超高層建筑電梯太費電,其實(shí),采用簡(jiǎn)單易行的電梯反饋發(fā)電(或稱(chēng)下降發(fā)電)及派梯系統,就可節電3/4。有人以為把自來(lái)水輸上幾百米高空極為耗電,其實(shí),即使是天空城市這種高樓,采用梯級輸水技術(shù)每噸水僅多用3度電。而超高層建筑對于廢水收集利用、垃圾分類(lèi)收集利用,有著(zhù)不可替代的先天條件。
如果一座城市平均建筑高度60層、每層2000m2,樓房間距200米,按人均居住、工作50平米建筑面積,則每平方公里可生活6萬(wàn)人,更可喜的是,這可以保留90%的土地用于綠化。而目前中國城市每平方公里僅生活了1500~3000人,綠化面積反而不足10%。對于正在推進(jìn)城市化的國家,提高建筑高度是理性而非感性的選擇,這與廣大民眾對超高層建筑“出風(fēng)頭”、做“地標”的印象恰恰相反。
第五個(gè)信號,城市規劃應采取“融合式社區”。不一定非要像天空城市這樣把居住、工作、上學(xué)、購物、醫療、文娛全部集中在一幢樓內,至少應該把居住與工作的距離縮小至兩公里范圍。20世紀40年代在發(fā)達國家興起的“分隔式社區”,在今天的中國、明天的印度、后天的尼日利亞等人口大國正在制造災難。任何事情錯了可以重來(lái),但一個(gè)國家的城市化在它的歷史上只有一次,錯了遺害子孫后代。在我們生活的中國城市,上個(gè)世紀90年代以前是工廠(chǎng)宿舍、機關(guān)大院式的融合社區,步行或自行車(chē)就可以通勤。后來(lái)受所謂“現代化”思潮影響開(kāi)始搞工業(yè)開(kāi)發(fā)區、CBD、居住小區,把居住與工作隔離,使得城市到處堵車(chē),于是就大修道路,后來(lái)更堵了,就修立交橋,修地鐵,結果是城市越來(lái)越堵。無(wú)奈之下,有人想出了在汽車(chē)上加翅膀的點(diǎn)子,網(wǎng)民一片叫好……城市真的不可救藥了嗎?不是城市不可救藥,而是國家無(wú)法生存——按現今中國汽車(chē)發(fā)展趨勢,2030年或稍晚將達美國人均擁車(chē)水平,按每輛車(chē)道路、停車(chē)場(chǎng)起碼占用面積600m2計算,到2030年,中國將有10億畝田地被車(chē)輛占用,這樣,吃飯都成問(wèn)題。
現在,我們要借世界第一高樓這個(gè)特殊載體大聲告訴人類(lèi):拋棄對機械交通毒癮式的依賴(lài),重新規劃我們的城市,使人類(lèi)重新回到步行、自行車(chē)上下班的融合社區時(shí)代吧。
一個(gè)重點(diǎn)
到此,讀者已經(jīng)累了,但再講半天也不可能使世界第一高樓這個(gè)專(zhuān)業(yè)性極強的東西讓普通民眾完全理解。而用通俗語(yǔ)言講專(zhuān)業(yè)問(wèn)題,勢必給專(zhuān)業(yè)人士留下許多把柄而引起非議。這些,我有足夠的心理準備,但我擔心讀者被我的跳躍性思維搞昏頭腦而抓不到重點(diǎn)。重點(diǎn)是什么?
建一座世界第一高樓不是重點(diǎn),改變建筑、改變城市,也不是重點(diǎn)。2500年前,老子就悟出了世間哲理:“人法地,地法天,天法道,道法自然。”今天,人類(lèi)有無(wú)窮的力量制造他們想要的任何東西,而那個(gè)對他們最重要的東西——自然,正在被他們輕松自如地、一步一步地毀滅。
出于這種憂(yōu)慮,遠大建造天空城市只有一個(gè)重點(diǎn):?jiǎn)l(fā)人類(lèi)重新思考人與自然的關(guān)系。