城市發展規劃與建筑結構變革

摘要：在我國隨著經濟的快速發展和人口的不斷增加，城市規模也在不斷擴大，而隨著城市發展規劃的不斷擴張，現有的城市建筑結構設計已經與城市發展需求開始變得不相適應，在這種情況下，我們需要通過開發新的建筑結構，發展新的能源技術來解決這一困局。

關鍵詞：建筑技術、城市規劃、綠色城市、高層建筑、建筑壽命

一、城市發展和建筑結構的淵源

上海是中國最現代化的大城市。高樓大廈，甚至有數百層的摩天大樓隨處可見。在鋼筋混凝土森林里，我們可以看到它一步步走向明天。現代城市將有利于這些摩天大樓的發展——現代建筑技術，使城市有一個根本性的質的飛躍。1922年，柯布西耶提出了“300萬人口的當代城市”的巴黎改革和建設計劃——他將工業化納入城市規劃，將技術引入現代建筑，即城市建筑的高密度和超高，進而增加城市人口。1925年，他出版了《城市規劃與設計》，并正式提出了這一觀點。面對大城市的發展現實，他認識到現代建筑技術的力量，走上了現代建筑和現代城市規劃的步伐。從那時起，現代城市規劃以工業化的高層建筑（即現代建筑技術）為基礎，發展成為一個理論和科學的體系。甚至可以說，建筑技術的發展催生了現代城市規劃。空間布局和發展的方向和方向[1]。

二、城市高速發展帶來的問題

在我國，隨著經濟的快速發展和人口的不斷增加，特別是農村地區城市人口機械化增長速度和城市規模擴大帶來的城市動力不斷增強，土地越來越緊張，高樓大廈拔地而起。它給人們帶來了更多的使用空間，更多的綠地，也豐富了城市的輪廓，使城市更加美麗。然而，它也給人們帶來了一系列的問題。許多高層建筑忽視城市設計，孤立地存在于城市環境中。沒有親切感、僵硬感和灰色感，讓人感到害怕。除了交通問題外，高層建筑與周圍環境的關系也成為現代中國城市規劃設計中的一個嚴重問題。如何解決這一問題，就是要把最新的建筑技術與高層建筑的生產和發展以及消防措施結合起來，尋找一個合適的解決方案。下圖所示英國議會大廈是建筑結構與城市發展規劃相適應的可持續發展實例。

可持續發展的實例-英國議會大廈

三、解決方案

高層建筑極大地改變了城市建設和自然環境。城市街區的集中度、街景本身、能源配置都有明顯的影響。歸根結底，是高層建筑的環境問題和建筑技術帶來的負面影響。解決這一問題，本質上是現代建筑技術的自我完善補充，無法抵御高層建筑。這必須而且已經成為城市規劃的主題。實現這一目標的途徑是增加新的施工技術。實現可持續發展，創造與自然和諧的人居環境，提供健康、舒適、活躍的空間，節約利用有限的資源和能源，已成為必然趨勢[2]。

低能耗建筑向零能耗建筑轉變;從城市掠奪式發展向綠色節約型發展，從建筑環境的影響向城市整體環境轉變;從物質環境向城市人居環境轉變;建筑技術是城市發展不可或缺的因素正在發生著發展方向的根本性變化。綠色城市是將可持續發展理念引入城市規劃的產物。要實現綠色城市城市的夢想不僅需要用可持續發展的思想反思傳統的設計理念，更需要現代建筑技術的支撐。

用于城市環境、節能減排、研究、開發和應用建筑技術中加入了許多新技術和新產品，如太陽能、地熱能、風能、水能、生物能、新型節能材料等。采用節能建筑技術、工藝、設備、材料和產品，提高保溫隔熱性能和采暖、空調、制冷熱系統效率，加強城市能源系統運行管理，使用可再生能源，降低采暖能耗，空調制冷，在保證建筑室內環境質量的前提下控制照明和熱水供應。（一） 太陽能光伏發電系統：太陽能是一種可再生能源，其最大的優勢是減少污染，保護生態環境。太陽能光伏發電系統的獨立運行可應用于城市路燈能源供應、大型公共建筑如公園、體育場館、大型露天用電設備、環境照明（如庭院燈、草坪燈等）等，降低系統成本，太陽能光伏發電系統的應用場所將越來越多。（二） 太陽能熱水系統：隨著人們生活水平的提高，熱水供應逐漸成為住宅建筑的必備功能，熱水的能耗也將越來越大。利用太陽能提供生活熱水應符合綠色建筑的原則。太陽能發電和熱水供應的普及，將間接降低市政工程量和城市供水系統規劃的難度[3]。

高層建筑主體結構耐久年限為100年，一般建筑主體結構耐久年限為50-100年。根據國家頒布的《建筑結構可靠度設計統一標準》，紀念性建筑和特別重要的建筑結構的設計使用年限為100年。事實上，我國城市居住建筑的使用壽命普遍不足50年，這是許多建筑使用壽命縮短的主要原因。其主要原因之一是保溫層結構不合理導致墻體開裂和滲水，直接影響到住宅主體結構。其直接后果是城市建筑垃圾。有些建筑物在竣工后幾天內出現問題，這當然關系到施工質量。但是，上述建材問題也應引起重視。新技術、新材料的應用，可以徹底解決建筑外立面存在的問題。外墻外保溫系統中存在的裂縫是一個常見而不可避免的問題。外墻外保溫系統表面一旦出現裂縫，不僅會影響外觀，還會使水分進入墻體。外墻保溫系統是非常有害甚至致命的。如果裂縫進一步擴大，將威脅到建筑物主體結構的安全，因此對于系統中使用的外涂層，不僅要有遮擋裂縫的能力，還要起到補償裂縫的作用[4]。新型建筑涂料具有高耐候性、高耐沾污性、高自潔性、高保色性、低污染等特點，可有效彌補外墻外保溫系統裂縫缺陷，提高建筑保溫效率和節能降耗，節約能源，并延長建筑的使用壽命，在保證城市更新的前提下，充分發揮建筑的經濟價值和使用價值，為城市規劃提供穩定的實用依據。這樣，新材料、新技術、新施工方法將給建筑和城市帶來新的革命。

結語：建筑技術作為城市發展和建設的支撐和革命源泉，歷來被多方面、多角度地運用它影響著城市的形態和構成，也得益于城市發展中存在的問題所帶來的思考和自我完善。他們互相影響，互相促進。它們的循環發展正是城市和人類物質文化的發展。

參考文獻：

[1]張源. 建筑結構設計與減震設計分析[J]. 智能城市， 2019， 5（07）：59-60.

[2]盧新海， 葛堃， 柯善淦. 中國城市建設用地結構時空演變特征及機理研究[J]. 經濟問題探索， 2018， 100（010）：25-32.

[3]韓少春. 關于房屋建筑結構設計中優化技術應用的探討[J]. 智能城市， 2018， 104（001）：31-32.

[4]葉創. 淺談建筑鋼結構鋼骨柱鋼筋牛腿深化設計[J]. 建材發展導向（下）， 2018， 116（003）：64-65.

作者簡介：

王鴿飛，科興建工集團有限公司。