隨著我國經(jīng)濟的增長，建筑的高度也越來越高，而建筑體型和結構形式也日趨復雜。高層建筑必須面對防火、結構抗震、抗風、節(jié)能等問題。我們必須面對工程質(zhì)量嚴重參差不齊、建造效率低，受人為因素影響較大的傳統(tǒng)現(xiàn)場施工建造方式。預制裝配式建造方式可以改善這種現(xiàn)狀，是實現(xiàn)國家建筑節(jié)能減排目標，實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新和提高建筑工業(yè)化水平的一個有效途徑。此外，當今進入了地震高發(fā)期，特別是我國又為多地震國家，隨著城市規(guī)模越來越大，人口越來越集中，因此我國面臨的地震風險與威脅也越來越嚴峻，迫切需要抗震理論的新發(fā)展與抗震減震新技術的應用。同濟大學教授李國強在《關于建筑結構發(fā)展的幾點認識》一文中重點圍繞高層建筑所面臨的問題、裝配式鋼結構民用建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及結構抗震、減震理論和技術的發(fā)展談幾點看法和認識。本報分3次連載，敬請關注！——編者
一、高層建筑發(fā)展所面臨的問題
高層建筑具有體量巨大、視覺沖擊力強、標志性強等特點，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑技術、美學、文化魅力。因為高層建筑內(nèi)部面積大、功能復雜、線路過多等特點，導致火災源非常多，火災危險性較大。此外，高層建筑的高度往往都是上百米，一旦發(fā)生火災很難撲救。所以，高層建筑一旦發(fā)生火災，財產(chǎn)損失不可估量，人員疏散問題也很難解決；而消防僅僅是高層建筑安全問題的一個方面。從技術角度而言，決定高層建筑安全性還有一些重要因素：如結構抗震、抗風、重力引起的二階效應等問題。這些問題累計起來，結構上造價必然會比較高；再者，高層的垂直交通——電梯轎廂閉塞，各種管道，線路的位置會占用過多建筑內(nèi)部空間，公攤面積較大，而人的生活空間變小，還有通風采光不理想，建設成本高，物業(yè)維護費用高等。諸多問題集中在一起，就是大家所說的，造價過高導致高層建筑性價比不高。
1.高層建筑的追高趨勢
目前，全國各地都在競相設計和建造全國第一、亞洲第一乃至世界第一的高樓，雖然不能說這完全是刻意在比高，但多少也有點諸侯逐鹿的味道，有一定的營銷宣傳目的。在亞洲地區(qū)，尤其是中國，對這方面的追求是比較突出的，我們國家有這個文化——當“第一”，這種傳統(tǒng)的崇拜情節(jié)與隱含的物質(zhì)利益結合在一起，讓地標獲得耀眼的光環(huán)。但是，如果說城市的凝聚力來自地標，地標能夠產(chǎn)生強大的向心力，則難以讓人認同。盲目以追求高度第一為目的是沒有意義的。
從建筑造型來說，建筑師有一個特點，就是希望自己的作品獨特，從而追求創(chuàng)新，追求標新立異，而設計了體型很復雜的建筑。獨特不是壞事，但是我們不能僅僅以追求獨特為目的，這樣的建筑我們稱之為奇異的建筑。這里面有兩個很重要的目標是需要注意的：第一，人類建房子是有一定目的和使用要求的，這就是建筑的功能。所需空間功能的不同，使建筑空間的形式千差萬別，形式是多樣的，功能卻是相對穩(wěn)定的。這是建筑的第一目的。第二，從建筑的造價考慮，在實現(xiàn)同樣功能的條件下，我們花的錢越少越好。為了追求獨特而設計復雜而不實用的建筑結構形式，更沒有重視結構設計在控制項目成本造價中的重要地位，導致了直接或間接浪費了大量的資金，與我國可持續(xù)發(fā)展觀相背離。因此，改變這種思想，提高建筑使用功能，控制成本尤其重要。從結構的觀點，建筑造型還是要簡潔，簡單最好，復雜了一定會面臨這樣或那樣的問題。簡單、規(guī)整應是結構所追求的，結構簡單規(guī)整并不意味著就不能創(chuàng)新。在遵循簡單、規(guī)整的原則下，再追求創(chuàng)新，把握滿足建筑基本功能，注重結構安全性，控制建筑的造價的設計就是一個好的設計，這也是對我們追求創(chuàng)新的挑戰(zhàn)。
我國現(xiàn)在很多項目和地方確實為了迎合目前一些流行趨勢和宣傳目的，請很多國外的設計事務所或者設計師參與投標，選用他們的設計方案，弄了一些很復雜的標志性建筑。設計師如果是來自非地震地區(qū)，比如說歐洲大部分地區(qū)，比如美國除加里福利亞地區(qū)，是絕少發(fā)生地震的。這些地區(qū)的設計師們?nèi)狈拐鸾?jīng)驗，那設計一般就不會考慮到抗震，這是他們在本土做設計不需要考慮的主要問題。如果不明白項目當?shù)氐幕厩闆r，盲目地設計一些復雜的結構，增加了施工難度，加大了成本，卻忽略了一些重要的基本問題，那么就是危險的，也是沒有必要的。只要可以達到同樣的建筑效果，建筑結構并非要搞得很復雜。
2.高層建筑與城市發(fā)展的關系
高層建筑的興建與一個地區(qū)經(jīng)濟增長有關。我們可以回溯歷史看一下：20世紀二三十年代的紐約、芝加哥地區(qū)高層建筑的興建，便是美國經(jīng)濟開始發(fā)展的時候，接著六七十年代的日本，八九十年代的東南亞，以及我國近30年高層建筑高潮。所以說，高層建筑的興建應該是和經(jīng)濟有關系的，高層建筑是適應社會需求、經(jīng)濟發(fā)展和用地緊張的產(chǎn)物。相比下來，高層建筑投資巨大，建設周期長，技術復雜，造價高，這些問題在經(jīng)濟不好的時候是無法支撐的。
高層建筑由于其所占空間能夠向上延伸，有著較大體量、具備多樣化、綜合性的功能等特點,能容納較多人員在其中生活和工作，使其在城市規(guī)劃中能夠更緊湊，能夠更有效地利用土地資源，提高土地利用率。由于我國土地資源較緊缺，高層建筑也是我國城市化進程中的產(chǎn)物。
當然，高層建筑肯定不是解決人口密集問題的唯一模式。實際上高層建筑容易造成人口密度過高從而更易引發(fā)交通擁堵問題。解決我國城鎮(zhèn)化進程中的人口飽和與交通擁堵問題，也可以通過其他辦法解決，例如多搞一些中小城市，多搞一些衛(wèi)星城市，從根本上優(yōu)化大城市的居住結構。把人口密度分散，沒有必要所有人都擠在所謂的大都市。
一個城市的發(fā)展是扎根于歷史的，如果改變了歷史原貌，那就是對歷史文化的破壞，比如說我們的北京，昔日的四合院變成鋪天蓋地的現(xiàn)代建筑，那么我們北京的歷史原貌就逐漸消失不在了。因為歷史是無法恢復的，破壞了就失去了。歷史文化應該保護起來，而我們國家的現(xiàn)狀是：一座座失去獨特歷史文化的城鎮(zhèn)被大量雷同的、所謂的現(xiàn)代建筑充斥。而歐洲城市歷史建筑就保護得非常好，除了戰(zhàn)爭帶來的破壞。歐洲城市建筑大多是上個世紀、甚至數(shù)百年的老建筑，保護得非常好，也沒有破落的樣子。他們怎么做的呢，如果他們需要現(xiàn)代建筑，他們會在其他區(qū)域開發(fā)新區(qū)，專門劃出的新區(qū)就可以建造高層建筑、超高層建筑，老城區(qū)則很少造高層建筑。即便這樣，凡有摩天大樓項目要立項的時候，仍需作為特殊建筑召開市民論證會議。我們的歷史城市為什么不可以這樣做？隨著中國城市人口增多，當前超大城市化可能也是一個必然趨勢。由于我國社會發(fā)展尚不均衡，大城市能提供更好的工作機會、更好的福利待遇，還有更好的教育、醫(yī)療條件，便利的生活環(huán)境等，這些因素必將吸引更多人口涌入大城市。這是發(fā)展不平衡引發(fā)的結果，希望我們以后能探討出更好的解決方法。
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