超高層建筑一度引領世界建筑業風尚,在中國,超高層建筑不斷刷新紀錄。632米的上海中心大廈,是目前中國第一高樓。但其超高的建設維護成本、潛在的安全隱患、低經濟回報率以及對生態環境的影響等弊端也逐漸顯現。
近日,備受關注的蘇州中南中心開工。一個多月前,在蘇州工業園區規劃建設委員會發布的批后公告中可以看到,中南中心的建設高度由729米降至499.15米。中南中心的自降身高,可從今年4月27日住建部、國家發改委發布的《關于進一步加強城市與建筑風貌管理的通知》(以下簡稱《通知》)中找到答案。《通知》規定,要嚴格限制各地盲目規劃建設超高層“摩天樓”,一般不得新建500米以上建筑,嚴格限制新建250米以上建筑,新建100米以上建筑應充分論證……
在《通知》出臺前,這股“降高”之風已不鮮見:西安中國國際絲路中心大廈由501米降至498米,成都天府新區超高層項目主樓超塔建筑高度從677米改為489米……
人類從何時開始了摩天大樓“崇拜”,又是什么導致了摩天大樓從“拔高”到“限高”?
去年全球建成26座超300米建筑
在我國,一般建筑高度200米以上被稱作摩天大樓。
2019年,全球建成26座超過300米的超高層建筑,遠超過2018年的18座。另有數據顯示,2018年,全世界竣工摩天大樓數量最多的前10名城市中,中國有6個城市上榜,其中有3個在中西部。
摩天大樓自19世紀后期開始出現。東南大學建筑學院教授周琦說:“隨著城市的發展,芝加哥學派掀起了世界高層建筑第一波浪潮。”
1871年,美國芝加哥的一場大火,將城市毀于一旦。災難發生后,建筑師們大膽采用鋼結構建造超高層建筑,芝加哥著名的“家庭保險大廈”一度被看作世界上第一座摩天大樓。
到了20世紀30年代,紐約取代芝加哥成為世界高層建筑中心。竣工于1931年的紐約帝國大廈,以381米的高度,帶動了曼哈頓一批200多米超高層建筑的崛起。到了20世紀七八十年代,高層建筑開始風靡全球,中東、東南亞等地區紛紛加入摩天大樓“俱樂部”。
“隨著土地越來越昂貴,超高層建筑可以提高土地使用效率,在垂直高度增加使用面積,同時也是資本、實力的象征,這些城市新地標,也為資本帶來隱形的廣告效應。”周琦說。
在中國,超高層建筑不斷刷新紀錄。632米的上海中心大廈,是目前中國第一高樓。592.5米的深圳平安金融中心、528米的“中國尊”北京中信大廈、塔身主體高454米的廣州塔、450米高的南京紫峰大廈,均成為城市名片之一。
建筑維護成本高,且存在安全隱患
超高層建筑一度引領世界建筑業風尚,但其超高的建設維護成本、潛在的安全隱患、低經濟回報率以及對生態環境的影響等弊端也逐漸顯現。
“摩天大樓蓋得越高,風荷載越大,用鋼量越大,結構造價越高。”周琦介紹,按照近年的建筑成本,100至200米的超高層建筑,建設成本約每平方米四五千元,200米以上的摩天大樓建設成本約每平方米1萬元,成本高昂。
摩天大樓建成后,還需要面臨著更高的維護成本。周琦介紹:“摩天大樓的電梯運行速度要更快,速度越快,電梯的技術難度越大,所以維護成本越高;噴淋系統會隨著樓層的升高而增大維護量;國外有的摩天大樓,常年聘兩個工人專門負責清洗建筑外立面,而建筑越高,風荷載越大,人工清潔的成本也越高。”
廣東省住房政策研究中心首席研究員李宇嘉也指出,摩天大樓的電梯、保溫、照明、清潔、物業等費用,要比普通住宅高2倍左右。
建造摩天大樓不僅僅是多花錢的事,有時候還可能讓人置身險地。
電影《摩天營救》中,一棟200多層的摩天大樓第96層失火,且96層以上的消防系統被黑客攻擊無法啟動,導致大樓瞬間成為一片火海。
“目前國內的消防云梯舉升高度一般為50米,個別消防車能達到100米,這意味著100米以上的高層建筑一旦發生火災,基本要靠建筑自身的消防系統來自救,這就比較被動。”南京工業大學城建學院教授呂偉婭說。
雖然有些高層建筑的公共活動場所會安裝自動噴淋滅火系統,但噴淋系統出水強度不大,所以也僅能用于撲救初期火災。
超高的建筑同樣不利于節能。因為高層風力大,所以超高層的窗戶往往封閉,僅依靠建筑內的空調、新風系統通風。從能源角度來看,這是一種巨大的消耗。
在南京工業大學建筑學院教授汪永平看來:“摩天大樓人群聚集,而且通風性不是很好,遇到類似新冠肺炎這樣的傳染性疾病,安全隱患也更高。”
此外,周琦指出,摩天大樓還會帶來一些交通、生態難題。例如,一棟500米的摩天大樓,往往可容納上萬人上班,早晚高峰期,車流、人流會造成交通堵塞。又如光污染,看似輕巧的玻璃幕墻,會反射太陽光到附近諸多建筑中。另外,摩天大樓群的底部,還會有“風洞效應”,形成很大的風流。
建造需要綜合考量,不能盲目追求高度
經過一個多世紀的發展,摩天大樓的建設技術已經相當成熟,但多名專家表示,現代人的居住體驗應更崇尚節能、環保、回歸自然。
在中共中央、國務院印發的《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》中,對于建筑設計管理,提出了“經濟、綠色、美觀”的建筑方針,突出建筑使用功能以及節能、節水、節地、節材和環保,防止片面追求建筑外觀形象的要求。
“打造城市的天際線,需要將城市的經濟發展程度、區位和美學等因素綜合考慮。”周琦說,綜合土地利用效率、經濟收益、得房率來說,100米左右的高度是適合居住和辦公的,也是高層建筑最經濟的高度;100至200米之間是合理的高度區間;200米以上的摩天大樓風荷載會大大增加、消防等級也會提高。
他認為,在經濟發達、人口密集的一二線城市,可以考慮建設200米以內的建筑。但對于三四線城市來說,經濟活動沒那么活躍,人口也不夠多,建設需要慎重。
(《科技日報》2020.7.7)