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,是為人類探索一條節(jié)能節(jié)地的新型城市化路徑,卻引來滿世界的質(zhì)疑和嘲笑。剝開各種聲音的表象,我發(fā)現(xiàn),人們真正質(zhì)疑的就是“探索”本身。于是我想:如果1879年愛迪生沒有頂著質(zhì)疑發(fā)明燈泡,人類還會(huì)在黑暗中摸多久呢?如果1903年萊特兄弟沒有頂著嘲笑并冒著生命危險(xiǎn)發(fā)明飛機(jī),人類還會(huì)在地上熬多久呢?
一幢樓住3萬多人,安全問題當(dāng)然不能“探索”,國家專家委員會(huì)采用全世界最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這幢樓進(jìn)行了1年半的評(píng)審,最后干干脆脆地寫下了“通過”兩個(gè)字。雖然通過一年多了,我們?nèi)圆婚_建,因?yàn)槲覀冞€在探索。
如何讓天空城市3萬個(gè)居民,只用6萬平米土地,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(xiàn)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(fù)人類原有的生活方式
我們?cè)噲D以《老子》八十章“甘其食,美其服,安其居,樂其俗”,作為天空城市的設(shè)計(jì)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,把浴盆放滿滾燙的水,在170層、離地500多米的落地窗邊上,老爺子泡著浴,品著茶,俯瞰著地平線上太陽緩緩升起……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”的滿足感。
這時(shí),媽媽像往常一樣,穿上運(yùn)動(dòng)服到門外的天街進(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道兩路,每天都有絡(luò)繹不絕的晨跑人流和自行車流。住戶喜歡在這里運(yùn)動(dòng),一是沒有車水馬龍,二是這里空氣極佳,新風(fēng)100%來自室外,卻過濾了99.9%的PM2.5,這可以從樓內(nèi)處處可見的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(duì)出發(fā),較著勁跑向高區(qū)。
7點(diǎn)鐘,奶奶已從天街邊上的幾間小食店買來了爺爺愛吃的豆?jié){油條,兒子媳婦愛吃的餛飩面,孫子愛吃的牛奶蛋糕。在數(shù)百米高空的陽臺(tái)上,爸爸已經(jīng)鋪好早餐臺(tái)。高空風(fēng)很大,但比人高的陽臺(tái)玻璃讓人只感到微風(fēng)習(xí)習(xí),早晨的陽光把一家五口的笑臉照得通紅……
8點(diǎn)差幾分,10歲的小孫子背起書包獨(dú)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(xí)慣步行從天街去上班,可以當(dāng)作運(yùn)動(dòng)。沒走多遠(yuǎn),遇見公司總經(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?shù)?層的保健醫(yī)院做理療,奶奶去162層中庭私家農(nóng)場澆水、施肥、摘菜。所謂中庭,是一個(gè)比籃球場大2倍的36米長、20米寬、9米高的無柱空間,在天城,這樣的空間有60個(gè),有些是文化體育場所或植物園,有些是像這樣的農(nóng)場。農(nóng)場里面是立體的,種植面積很大。所謂私家農(nóng)場,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),由住戶自愿領(lǐng)養(yǎng)。由于采用自家廚余堆肥以及天城有機(jī)食品合作社生產(chǎn)的有機(jī)肥,種出來的菜又好吃又健康,由于有超低能耗的LED仿真陽光的充足照射和人工精細(xì)管理,加上吸收了樓內(nèi)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(jī)食品。除了自產(chǎn)蔬菜,還得益于天城有機(jī)食品合作社在附近農(nóng)村訂制生產(chǎn)的糧油和肉魚禽蛋。甚至,家里餐具、衣物用純堿而不用洗滌劑清洗,既保護(hù)自身健康又不破壞水源,也是聽了合作社的宣教。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(shè)有8個(gè)垃圾分類井,合作社教導(dǎo)住戶按類投放,變廢為寶。
午休過后,奶奶去140層的中庭與老姐妹們跳廣場舞,在天城有許多中庭是不限噪音的市民廣場。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)?;▓@里滿是鮮花、灌木、草地,還有大樹。如果傳說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,有的騎獨(dú)輪電動(dòng)車,還有的追著小跑。孩子們一路追追打打,還到空中花園及植物園捉迷藏,路過兒童游樂場就進(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)間還沒回家,家長會(huì)給天城監(jiān)控中心去電話找人,幾分鐘內(nèi)準(zhǔn)會(huì)找到,因?yàn)樘炜粘鞘谐艏依镆酝獾乃械胤蕉急粩z像頭監(jiān)視。因此,在天空城市,只要能走路的兒童都可以自由在樓內(nèi)玩耍,沒有任何安全顧慮,這一點(diǎn)很像舊時(shí)代沒有汽車、少有陌生人的城鎮(zhèn)。但如果小孩子要離開天空城市,需要家里大人帶著并經(jīng)過指紋識(shí)別,才出得了“城門”。
下午5點(diǎn),爸爸代表公司在20層中庭向數(shù)百位來自世界各地的專家學(xué)者作技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)交流發(fā)言,末尾他說:“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?!币齺硪魂嚭逄么笮?,他繼續(xù)說“我們可以每天呼吸潔凈空氣,吃有機(jī)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,這種以前司空見慣的生活,現(xiàn)在很稀有了。這種生活讓我們很滿足”。他停頓一下,語氣凝重地說:“許多年來,人類再也沒有產(chǎn)生牛頓、愛因斯坦、愛迪生那樣偉大的科學(xué)家了。什么原因?農(nóng)藥化肥和霧霾污染了人類的身體,房貸和車貸壓迫了人類的大腦,公路和轎車搶走了人類的時(shí)間。而這里截然不同,天空城市正在恢復(fù)人類原有的生活方式。”
3.像飛機(jī)一樣設(shè)計(jì)
遠(yuǎn)大是一家以獨(dú)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(diào),到近年99.9%過濾PM2.5的新風(fēng)機(jī),遠(yuǎn)大數(shù)百項(xiàng)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(jī)作為參照對(duì)象,這似乎不著邊際,其實(shí)路徑很清晰。民用飛機(jī)設(shè)計(jì)有四項(xiàng)基本原則:輕量、加倍安全、舒適、全面試驗(yàn)。天空城市借鑒了這些原則。
天空城市的技術(shù)是以可建(遠(yuǎn)大工廠化可持續(xù)建筑的簡稱)為基礎(chǔ)的,從2009年3月可建項(xiàng)目啟動(dòng)開始,6年時(shí)間平均每天投入超過1000名員工,通過四代13次技術(shù)升級(jí),直至2015年3月正式定型,天城設(shè)計(jì)才告一段落。這是一個(gè)耗資數(shù)十億的設(shè)計(jì),傳統(tǒng)建筑不可能這樣設(shè)計(jì),因?yàn)樗麄兊囊惶自O(shè)計(jì)只用于一幢樓,而天空城市一套設(shè)計(jì),是用于整個(gè)可建體系。
輕量
重量對(duì)于飛機(jī)是一切的基礎(chǔ),機(jī)身每1克材料,需1克油料來驅(qū)動(dòng),而每加重2克,又需2克油料,是一個(gè)可怕的指數(shù)關(guān)系。重量對(duì)于建筑也是如此,地震破壞力等于地震強(qiáng)度乘以建筑物重量。因此,天空城市對(duì)于材料重量的設(shè)計(jì)如同飛機(jī)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(shù)據(jù)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(dāng)我們少用數(shù)倍混凝土以后,樓板是否堅(jiān)固呢?回答是肯定的。通過大量儀器試驗(yàn)和人體舒適感試驗(yàn)證明,天空城市輕型鋼筋混凝土樓板完全滿足強(qiáng)度和舒適度要求。也許有人習(xí)慣性地?fù)?dān)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(jié)果。
當(dāng)然,一幢建筑的強(qiáng)度計(jì)算畢竟是復(fù)雜而深?yuàn)W的,天空城市采用了3套國際上最權(quán)威的強(qiáng)度計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算和相互校驗(yàn),并結(jié)合大量試驗(yàn),得出的結(jié)論是:“9度地震不會(huì)倒塌”。也就是說,迄今地球上發(fā)生過的最強(qiáng)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(tǒng)建筑輕。
加倍安全
飛機(jī)上所有涉及安全的東西,都是加倍設(shè)置的,比如駕駛系統(tǒng),有一套電控的,還額外有一套機(jī)械傳動(dòng)的。再比如,一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)失效后,另一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)可以把飛機(jī)平穩(wěn)帶到數(shù)百公里以外的機(jī)場。
天空城市除了結(jié)構(gòu)上加倍安全,在消防安全上,也是如此。除了嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)所要求的煙感系統(tǒng)、噴淋及消防栓撲救系統(tǒng)、消防疏散系統(tǒng),以及立柱防火層耐燒3小時(shí)之外,還額外設(shè)置了從180層到1層暢行無阻的5.5米寬的天街作額外逃生通道。在火災(zāi)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(shì),如果有逃生者跑到此處,包括13歲兒童在內(nèi)的任何人的手力都可以提起卷簾逃出。
想象之中,飛機(jī)的安全性令人擔(dān)憂,而統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果是,飛機(jī)的死亡事故率不到汽車的1%。天空城市因采取加倍安全設(shè)計(jì),雖高達(dá)220層,卻比其他建筑更安全。
說到飛機(jī),也許有人擔(dān)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(mào)大廈的要害:鋼柱厚度只有7~12mm,飛機(jī)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(yùn)輸飛機(jī)因濃霧而撞上了,飛機(jī)自己墜落,大廈只破了一點(diǎn)皮,幾天后重新營業(yè)。天空城市采用的正是與帝國大廈相同的厚柱結(jié)構(gòu)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、聽覺舒適,廣義的舒適還包括空間舒適。飛機(jī)設(shè)計(jì)必須調(diào)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%過濾PM2.5,以及樓板吊頂隔音、戶間墻的夾層隔音、4層玻窗隔音,使得天空城市體感舒適超越當(dāng)今世界任何建筑。
天空城市空間舒適更是出奇。8公里長的5.5米寬5米高的天街,60個(gè)20米寬36米長9米高的中庭,以及2.8米的室內(nèi)凈高,12米×36米任意布置隔墻的無柱空間,使得天空城市寬敞得像一座真正的城市。
人們下意識(shí)認(rèn)為將幾萬人裝進(jìn)一座樓會(huì)很悶,其實(shí),天空城市更適合那些摯愛大自然的人。因?yàn)檫@里有21個(gè)巨大的空中花園及每戶設(shè)置的陽臺(tái),住戶不出樓就可隨時(shí)接觸大自然。還有每家住戶可以領(lǐng)養(yǎng)的室內(nèi)農(nóng)場、植物園,更有政府為天空城市周邊規(guī)劃的20多公頃的樹林草地,使得住在天空城市宛如生活在舊時(shí)代的鄉(xiāng)村。
全面試驗(yàn)
一架民用客機(jī)有上萬種零件,每一種零件必須經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)才可以通過,連一張火柴盒那么小的標(biāo)識(shí)貼也要作靜電效應(yīng)試驗(yàn)。天空城市有1000多種零件,每一種零件至少經(jīng)過3次試驗(yàn):一次正常工況試驗(yàn),2次極端工況試驗(yàn)。
以工程浩大的風(fēng)洞試驗(yàn)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(nèi)外頂級(jí)研究所興建了14個(gè)風(fēng)洞模型,進(jìn)行了數(shù)百項(xiàng)試驗(yàn)。而鋼柱耐火等級(jí)試驗(yàn),前后由第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)作過13次帶載荷實(shí)燒試驗(yàn)。至于鋼筋混凝土樓板強(qiáng)度、樓板與大梁、立柱配合強(qiáng)度,以及每種節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度,試驗(yàn)次數(shù)超過30000次。還有許多試驗(yàn)是建筑行業(yè)聞所未聞卻必不可少的,比如窗爆試驗(yàn)、串鼠試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)。
在一個(gè)點(diǎn)子、一張草圖,到一項(xiàng)定型設(shè)計(jì)之間,往往充斥著上萬個(gè)工時(shí)、上千噸材料的試驗(yàn)。從2009年到2014年間,遠(yuǎn)大可建總廠平均每天有1000個(gè)工程師和工人是在從事各種形式的試驗(yàn)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(tǒng)建筑往往是依據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),罕有試驗(yàn)。
在遠(yuǎn)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(dāng)面或背后反對(duì)公司投入巨大人力、財(cái)力搞試驗(yàn),而當(dāng)驚人的技術(shù)成果出來后,他們往往會(huì)忘記當(dāng)初的反對(duì),下一次又照樣反對(duì)。這恐怕就是為什么古今中外只有公司首要領(lǐng)導(dǎo)牽頭搞創(chuàng)新才會(huì)有成果的原因。
4.像汽車一樣生產(chǎn)
汽車生產(chǎn)的典型特征是流水線,使汽車質(zhì)量一致、產(chǎn)量極高、成本極低,天空城市生產(chǎn)模式與汽車十分相似。在湖南湘陰遠(yuǎn)大可建總廠,正在建設(shè)10余條鋼結(jié)構(gòu)、混凝土、墻窗、管線流水生產(chǎn)線,這些流水線全面投產(chǎn)后,每年可生產(chǎn)8座天空城市的建筑面積。
有史以來,建筑一直是由工人一磚一瓦在工地上建造,近幾十年出現(xiàn)的所謂現(xiàn)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,由滿鼻子是灰的工人用裝修來遮丑,天空城市的工地卻是工廠,90%工作量在工廠完成。
比如立柱的生產(chǎn):流水線將鋼板自動(dòng)切割、自動(dòng)焊接、自動(dòng)翻轉(zhuǎn)、自動(dòng)油漆完成,一條流水線每10分鐘流出一個(gè)4層相當(dāng)于100m2的立柱。再比如樓板(我們稱之為主板)的生產(chǎn):流水線將鋼板自動(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(gòu)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(yǎng)護(hù),最后由半自動(dòng)設(shè)備及人工將組合好的空調(diào)新風(fēng)、給排水電氣管線嵌入主板內(nèi),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,象拋光過的大理石,12米長的主板邊緣線偏差在2毫米以內(nèi),天花板平整度偏差也不超過2毫米。并且,所有立柱均通過探傷檢測,所有給水管、消防水管、空調(diào)管均采用不銹鋼管并經(jīng)過4倍壓力試壓,窗戶是4層超白玻璃,并經(jīng)過3倍壓力試爆,這些在傳統(tǒng)建筑上想都不敢想的昂貴工藝和材料,在高效率流水線上變得并不昂貴。這好比做一臺(tái)同樣品質(zhì)的汽車,手工做比流水線做貴十倍一樣。
在亨利·福特發(fā)明世界第一條汽車流水線100年以后,人類終于發(fā)明了第一條建筑流水線,使得建筑的品質(zhì)和成本終于接上了這個(gè)我們稱之為“現(xiàn)代化”的時(shí)代。
5.像搭積木一樣安裝
流水線生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,我們稱之為“部品”,“部”即一部分,“品”即完成的商品,也就是說,部品是可以獨(dú)立銷售的東西。在可建的生產(chǎn)營銷流程中,部品可以遠(yuǎn)大安裝,也可以直接賣給客戶,再由客戶自行組織工人進(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,工藝簡單、易行,安裝速度快捷、可控,用搭積木來比喻比較貼切。現(xiàn)在,讓我們一道預(yù)窺天空城市安裝施工情景,雖是些枯燥的數(shù)字,但想到那將是一座壯麗的天空城市,也許會(huì)帶著好奇心讀完。
基礎(chǔ)及地下室:設(shè)計(jì)及施工模式基本同傳統(tǒng)建筑,不同的是主體建筑重量比傳統(tǒng)建筑約輕60%,基礎(chǔ)所需承載力也相應(yīng)降低,成本及周期至少降低40%。天空城市基礎(chǔ)及6層地下室施工周期約9個(gè)月。
部品運(yùn)輸:流水線下來的主板組合成一個(gè)12米長4米寬3.2米高的“主板運(yùn)組”,每個(gè)運(yùn)組容納4塊主板(對(duì)應(yīng)建筑面積212m2)及相應(yīng)位置的外墻窗、內(nèi)墻門、樓梯、陽臺(tái)等所有部品。另外,流水線下來的立柱和大梁同樣組合成一個(gè)12米長4米寬3.2米高的“柱梁運(yùn)組”,容納7根4層柱梁(對(duì)應(yīng)建筑面積700m2)。這就等于每臺(tái)貨車可運(yùn)齊163m2可建部品。如果把天空城市所有部品從中國運(yùn)往歐美、非洲,這種如集裝箱一樣統(tǒng)一尺寸、統(tǒng)一重量的“運(yùn)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(yùn)走一座天空城市。想想看,成本和碳足跡有多么低?這意味著全世界任何一個(gè)遙遠(yuǎn)的地方都可以建造天空城市。
工地堆放:“運(yùn)組”運(yùn)抵工地后,可疊放6組,一塊60m2地坪可堆放980m2部品,比傳統(tǒng)施工模式堆放效率至少提高15倍。既使天空城市130萬m2建筑面積的部品全部預(yù)先運(yùn)抵工地,也只需8萬m2堆放地塊,而且,“運(yùn)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(tái)自爬升式塔吊,這種遠(yuǎn)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(tǒng)獨(dú)立式塔吊或附著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(yīng)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(nèi)墻門吊至相應(yīng)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(jié)構(gòu)的安裝,平均一個(gè)工(8小時(shí)/人)安裝16m2建筑面積,相當(dāng)于一個(gè)人一天安裝一間房子。
其他如外墻窗、陽臺(tái)、內(nèi)墻門,因已在工廠配載至相應(yīng)主板上,省去了搬運(yùn)工時(shí),且所有部品都有對(duì)應(yīng)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(diào)、給排水、直飲水、垃圾井、吸塵管的豎向管路,以及豎向電氣線路,還有主板之間的橫向管線聯(lián)接等手工安裝活更輕松,一個(gè)工安裝及調(diào)試50m2建筑面積。
如此算來,天空城市總體平均一個(gè)工安裝6m2建筑面積。也就是說,天空城市130萬m2建筑面積安裝約需21.7萬個(gè)工,遠(yuǎn)大計(jì)劃用2500個(gè)工人連續(xù)安裝87天。
以上是理想狀態(tài)下的數(shù)據(jù),實(shí)際效率也許沒這么高,但不管怎樣,遠(yuǎn)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(duì)世界建筑業(yè)是一場革命。
但是,這場革命的真正意義卻不是工效,而是工人:將地球上勞動(dòng)強(qiáng)度最大、安全風(fēng)險(xiǎn)最大、收入最不穩(wěn)定,以及普遍認(rèn)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(hào)
人類歷史上有過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?yàn)榭梢越铏C(jī)把我最關(guān)心的5個(gè)信號(hào)傳遞給世界。如果這5個(gè)信號(hào)中任何一個(gè)發(fā)揮效應(yīng),世界就會(huì)前進(jìn)一大步。
第一個(gè)信號(hào),建筑應(yīng)該采取工廠化的方式來設(shè)計(jì)、建造。這樣資源浪費(fèi)最低,質(zhì)量最可信。這個(gè)問題的難點(diǎn)不在技術(shù)而在觀念,人類對(duì)現(xiàn)有的建筑模式從未提出過質(zhì)疑,不是因?yàn)樗麄儩M意,而是因?yàn)樗麄儚奈聪脒^還可以有其他方案??山夹g(shù)對(duì)任何人是開放的,只需支付對(duì)建筑而言微不足道的成本。
第二個(gè)信號(hào),建筑應(yīng)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?yàn)樵趧偠认嗤那闆r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(jié)構(gòu)專家的常識(shí)。之所以發(fā)達(dá)國家普遍用鋼結(jié)構(gòu),而發(fā)展中國家?guī)缀跞娩摻罨炷两Y(jié)構(gòu),是發(fā)展中國家顧慮建造成本,現(xiàn)在,可建用工廠化解決了成本難題,使得鋼結(jié)構(gòu)比混凝土結(jié)構(gòu)成本還低。
第三個(gè)信號(hào),建筑應(yīng)采用一切在技術(shù)上易行、在經(jīng)濟(jì)上可行的節(jié)能措施。這些措施可大大減輕住戶的負(fù)擔(dān),并使得當(dāng)今世界頭號(hào)威脅——?dú)夂蜃兓?,和第二?hào)威脅——大氣污染,減輕25~30%,因?yàn)楫?dāng)今世界約有40%的能源用于建筑的采暖、制冷和通風(fēng)。我認(rèn)為,這個(gè)問題比其他問題更值得關(guān)注,因?yàn)樗秩菀鬃龅?,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、新風(fēng)熱回收和冷熱電聯(lián)產(chǎn),以及LED燈,這6項(xiàng)已經(jīng)通行的技術(shù)可以減少80~90%的能耗。別說長期節(jié)能省錢,就是初投資節(jié)省的空調(diào)設(shè)備管路造價(jià),就足以彌補(bǔ)這6項(xiàng)技術(shù)的投資了。普通民眾看不清問題的嚴(yán)重性不應(yīng)責(zé)怪,建筑師、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)師看不清這個(gè)問題,是一種恥辱。
第四個(gè)信號(hào),建筑應(yīng)向天空伸展。不一定都要像天空城市這樣200多層,比現(xiàn)在許多城市平均6層高10倍,是有必要的。節(jié)省的土地用來綠化,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(duì)道路和機(jī)械交通的依賴。有人認(rèn)為超高層建筑電梯太費(fèi)電,其實(shí),采用簡單易行的電梯反饋發(fā)電(或稱下降發(fā)電)及派梯系統(tǒng),就可節(jié)電3/4。有人以為把自來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(jí)輸水技術(shù)每噸水僅多用3度電。而超高層建筑對(duì)于廢水收集利用、垃圾分類收集利用,有著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(duì)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(duì)超高層建筑“出風(fēng)頭”、做“地標(biāo)”的印象恰恰相反。
第五個(gè)信號(hào),城市規(guī)劃應(yīng)采取“融合式社區(qū)”。不一定非要像天空城市這樣把居住、工作、上學(xué)、購物、醫(yī)療、文娛全部集中在一幢樓內(nèi),至少應(yīng)該把居住與工作的距離縮小至兩公里范圍。20世紀(jì)40年代在發(fā)達(dá)國家興起的“分隔式社區(qū)”,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(zāi)難。任何事情錯(cuò)了可以重來,但一個(gè)國家的城市化在它的歷史上只有一次,錯(cuò)了遺害子孫后代。在我們生活的中國城市,上個(gè)世紀(jì)90年代以前是工廠宿舍、機(jī)關(guān)大院式的融合社區(qū),步行或自行車就可以通勤。后來受所謂“現(xiàn)代化”思潮影響開始搞工業(yè)開發(fā)區(qū)、CBD、居住小區(qū),把居住與工作隔離,使得城市到處堵車,于是就大修道路,后來更堵了,就修立交橋,修地鐵,結(jié)果是城市越來越堵。無奈之下,有人想出了在汽車上加翅膀的點(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,而是國家無法生存——按現(xiàn)今中國汽車發(fā)展趨勢(shì),2030年或稍晚將達(dá)美國人均擁車水平,按每輛車道路、停車場起碼占用面積600m2計(jì)算,到2030年,中國將有10億畝田地被車輛占用,這樣,吃飯都成問題。
現(xiàn)在,我們要借世界第一高樓這個(gè)特殊載體大聲告訴人類:拋棄對(duì)機(jī)械交通毒癮式的依賴,重新規(guī)劃我們的城市,使人類重新回到步行、自行車上下班的融合社區(qū)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)專業(yè)性極強(qiáng)的東西讓普通民眾完全理解。而用通俗語言講專業(yè)問題,勢(shì)必給專業(yè)人士留下許多把柄而引起非議。這些,我有足夠的心理準(zhǔn)備,但我擔(dān)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?!苯裉?,人類有無窮的力量制造他們想要的任何東西,而那個(gè)對(duì)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。
出于這種憂慮,遠(yuǎn)大建造天空城市只有一個(gè)重點(diǎn):啟發(fā)人類重新思考人與自然的關(guān)系。