高层建筑的现状与未来

为什么我们要研究高层建筑

人们通常用城市中那些最高建筑的高度称之为城市的高度。在中国三千年的城市历史中，建筑高度并不完全是人们追求的目标，这需要追溯很多文化传统、地理特征、历史因素和技术局限。但是时至今日，现代化、城市化进程已经使我们不得不去面对日益突出的人口问题、交通问题、环境问题和资源问题，我们必须认真研究中国城市建造高层建筑的是是非非。

中国传统的建筑理念

中国古代建筑观决定了传统建筑更加喜爱水平铺开，讲究的是院落式布局，建筑沿平面方向延展，比如北京的紫禁城全部通过院落、廊桥相连，没有什么高层建筑，就连气势最为恢宏的太和殿也不过只有一层。城里最高的建筑除去气势恢宏的城门与城墙，一般出现在寺庙中，藏经楼可以修到三层，而佛塔则可以建至七层、九层。古人还有一个十分聪明的做法，就是把建筑修在高高堆砌的土台之上，甚至直接建于山巅，由此大大增加了观感高度。

这种农耕文明对土地的热爱影响了中国建筑几千年，舒缓的生活方式以及天人合一的建筑理念一直延续到新中国成立，也没有发生实质性改变。五十年代一批海外归来的建筑学者把中国古代的建筑思想和建筑形式与西方现代主义的建筑理论相结合，满足了现代的生活使用需要。这些建筑由于采用钢筋混凝土结构，从而轻易的超越了传统建筑的高度。但是从古建保护和城市规划的理念，他们并没有以提高建筑高度为目的，而是与重要古建筑保持着相当的空间距离，并附上古典坡屋顶，表达对古代城市和建筑的尊重。

这种一脉相承的城市规划思想决定了中国很多历史悠久的城市，建筑不宜建得过高。例如北京的城市规划一直小心翼翼的试图保护历史文物，希望在紫禁城里的人看不见外围的现代建筑。然而时至今日，所有的田园理想和人文情怀，在高额的地价、房价面前显得如此苍白无力，绝大多数人早已被迫放弃了传统的生活方式。当然，一个城市的发展本来就没有必要亦步亦趋的跟随着历史，保护现存的古建筑千真万确，但保留古代的视野和天空，似乎显得举步维艰。

我们只有设计出更友好、更高效的建筑，向天空寻找资源，以承载高密度的人口压力，我们必须构筑地上和地下立体交通网络，以确保市民出行的基本畅通，我们还需要返还更多的公园绿地，改善日益恶化的自然环境，总之，是该重新思考建筑高度与城市关系的时候了。

中国城市的聚集效应

无论从人口密度的三维图像还是从太空中欣赏夜色中的地球，可以发现世界虽大但人口密度确实越来越集中，超级城市或城市群已经在世界各地成为现实。

今天的中国拥有十四亿人口，主要集中在从漠河到腾冲连线以东地区，约占国土面积的三分之一，而随着城市化进程进一步深化，人口的分布呈现出明显的马太效应，不断向中心城市聚集。

以北京为中心的环渤海湾区、以上海为中心的长三角湾区、以穗港深为中心的粤港澳湾区、以武汉、长沙为中心的华中城市群、以成都、重庆为中心的华西城市群，在中国的沿海和广阔平原地区正在形成一个清晰的十字形布局，并加速吸纳其他地区的人口和资源，据统计全国20%的区域逐渐集中了80%的经济总量、文化交往和人口密度，而这其中1%中心城市核心区集中了最为昂贵的土地价值，因此向天空寻找资源已经成为解决未来中国社会发展无法回避的问题。简单的理解建造高层建筑仅仅是开发商虚荣心的驱使或者领导政绩的体现，显然是低估了人类发展的速度和趋势。

此外，从工业革命开始，世界开始了为期两百年的城市化进程。从1800年到2010年世界人口增长了6倍，城市人口增长了60倍。2012年世界城市人口达到45亿首次超过乡村人口。2017年中国的城市化率为58.52%，而美欧等发达国家的城市化率已经达到80%。今天以北京、上海、深港为中心的中国三大超级城市群已经完全显现，与此同时每个省会及副省级城市正在成为本地区的中心城市，在我们的一线、二线城市中政治、经济、文化、教育、医疗、金融资源仍在不断聚集，地价房价高涨、交通状况拥堵、生态环境堪忧……

这也正是我们比以往任何时候更加关注高层建筑的原因。当然我们不能简单的追逐建筑高度，投入一场意义不大的建筑高度竞赛，我们应该更加关注每座城市最适合自己的发展高度，循序渐进，顺势而为。

世界高层建筑发展现状分析

回望历史，我们可以通过时间和空间两个维度去解读世界高层建筑的发展。十九世纪中叶，美国工业革命带来了生产力的发展和经济繁荣。这一时期城市化发展迅速，城市人口不断增加。为了在有限的土地上建造更多房屋，建筑逐渐向高层发展。与此同时，金属锻造工艺、结构技术、防火策略、通风、供水、照明系统的进步，特别是电力驱动的安全电梯出现，使建筑终于突破了传统高度的限制。

1885年，人类历史上第一栋真正意义上的高层建筑十层楼高的家庭生命保险大厦落成，使芝加哥成为了世界高层建筑的摇篮。新建筑的不断涌现大大提高了城市核心地区的人口密度，从而使更多的城市精英聚集在一起，催生出现代城市文化和生活，这一现象也使更大的都市得以孕育和发展，无论是建筑、交通、市政还是环境上，这种城市中心已经完全有别于古代城市权利中心、交易市场、或是市民居住的基本功能，一种新的现代城市文明诞生了。1974年落成的西尔斯大厦（442米），曾长期占据全球最高建筑的桂冠，至今总部位于芝加哥的多家建筑事务所仍然是全球高层建筑设计的策源地。

美国最具代表性的另一座高层建筑城市是纽约，这个以曼哈顿为代表的新兴工业化城市一百多年来一直引领着世界城市的高度，在城市中心高楼大厦鳞次栉比，成为众多现代都市模仿追赶的目标。911事件以后，美国政府曾经认真反思过高层建筑可能给人们带来的灾难，但没有多久，他们就在世贸中心的原址边上建设起高度达到541米的新世贸中心。

欧洲是现代工业文明的发源地，有着充足的资本和雄厚的实力发展高层建筑，但是由于欧洲主要大城市都有着延续百年的历史和传承千年的文化，因此在城市文脉延续还是革命的问题上多数城市选择了前者，伦敦、巴黎、罗马、柏林均采取保护传统老城，在近郊重新建设新城的模式。巴黎是欧洲的历史名城，那里有着丰富的艺术、文化资源和历史悠久的经典建筑。当年建成了代表工业时代早期成就的埃菲尔铁塔，但是遭到大批文化名流和市民反对。到了上世纪五十年代，市政府终于决定在巴黎郊区的德方斯建造一个新的CBD区，那里高楼林立，而老城区则保留着相对舒缓的格局。巴黎对于高层建筑的态度是很多欧洲城市的缩影，保持有效距离的并存规划，是一个不错的借鉴方法。

在世界高层建筑的另一个中心，中东地区的迪拜成为石油帝国展现自身实力和面对未来挑战的建筑策略。这里不但拥有世界最高的哈利发塔（828米），还建成超过200米的高层建筑近百座。稀缺的自然资源和土地资源，以及充足的经济实力，使这个国家最终选择通过超现实的惊人城市建筑，获得更加持久的城市活力。同是海湾地区的城市沙特吉达，一栋更加雄心勃勃的千米高塔国王塔正在建设中，虽说任何世界第一高楼的实现都是异常艰难的，但这场建筑高度的竞赛在阿拉伯半岛似乎并没有停歇的迹象，因为足够的吸引力就是这些城市得以繁荣的灵丹妙药。同时，不得不说的是超高速电梯技术的诞生和发展、高性能复合混凝土材料的研发、现代超高层建筑结构设计理念的创新，以及现代建筑施工工艺的极限突破，最终缔造了这些通天之塔。

最后我们把目光回到当今世界经济主要引擎之一的亚洲，虽然这里地处太平洋板块和亚洲大陆板块的交接部位，地震频发，但是中日韩印以及东南亚的经济奇迹最终还是表现在了城市高层建筑的建设上。台北的101塔、吉隆坡的双子塔、香港的ICC塔、韩国的乐天塔、浦东的上海中心、深圳的平安金融中心，北京的中信总部，都先后成为世界级的超级高层建筑，这些事实也表明高层建筑现象并不是少数城市资本的哗众取宠，而很可能是现代城市文明发展到一定阶段的必然产物。

纵观全球的高层建筑发展历程，从建造高度、建造类型、结构选型、技术创新，都可以强烈的感受到一个高层建筑的新时代正在汹涌而来，这里夹杂着政治、经济、环境、社会的多方诉求，也有城市发展中真切的必然。值得思考的现象是随着高层建筑的建造技术日趋成熟，建造成本日趋下降，而相应的土地成本快速上升，城市高集中率成为事实。在过去十年中200米以上建筑的数量持续强劲增长，全球100座最高的建筑中，混合使用功能的建筑占据主导地位共47座，紧随其后的是38座办公功能建筑，住宅功能建筑10座，酒店功能建筑5座。

中国高层建筑发展现状分析

中国的高层建筑从其诞生之日起就一直充斥着质疑和否定，但从根源上说应该与我国经济的飞速增长、城市化进程不断加快密切相关。我国第一座超过100米的高层建筑是1976年建成的广州白云宾馆（108米）；第二座是1983年建成的南京金陵饭店（109米）。从这时起我国的建筑设计、结构设计、施工技术等方面逐步积累起丰富的能力和经验，城市中建筑高度开始呈现出加速增长的过程。

由于长久以来对古城风貌保护的考虑，北京对于高层建筑一直处于审慎态度，严格控制高度。北京最高的大楼集中在东三环中路两侧，九十年代前后建成的京城大厦（183米）和京广中心（208米）至二十一世纪初仍是最高的建筑。2001年北京推出CBD中央商务区规划概念，东三环区域新一批超高层建筑相继落成，如国贸三期（330米）、财富中心（267m）、银泰中心（250m）、CCTV大楼（234米）、北京电视中心（220m）等。但是随着新版”北京城市总体规划（2016-2035）”获得批准，明确了首都北京作为全国政治中心、科技创新中心、文化艺术中心、国际交往中心的城市战略定位，以及建成国际一流和谐宜居之都的构想，对于高层建筑的发展策略和态度也出现了转变。

上海的高层建筑发展可以分为三个阶段。三十年代的老上海是远东最大都市，社会和经济的发展为高层建筑的兴起奠定了坚实的经济基础。以外滩建筑群为标志的高层建筑依次排开，1934年建成的国际饭店（82.5米），成为当时亚洲第一高楼，后期由于战争的影响，建筑发展陷于停滞。八十年代之后我国全面实行改革开放，上海作为中国最重要的经济中心，迎来高层建筑发展的新机遇，1990年建成的上海商城高（165米），成为本时期第一高楼。九十年代中央批准建立浦东特区，将上海的发展再一次推向潮头，而陆家嘴金融区的建设使高层建筑蓬勃发展，最终形成以上海中心（632米）、环球金融中心（492米）及金茂大厦（420米）为主体的高层建筑群落。

香港作为亚洲重要的国际金融中心和创新中心，以及东西方经济文化的融汇之地，拥有其他城市无法比拟的经济实力和城市活力，这里国际资本、高端人才交流汇聚，商业活动频繁，但同时土地资源匮乏，是高层建筑典型的生发环境。以维多利亚湾为中心的香港市区属于海岸山地环境，地质地基条件良好，历史上也没有明显的地震记载，虽然夏季偶尔有台风侵袭但规模有限，这些都是高层建筑发展所需的自然环境。因此多年来香港的高层建筑呈现出异常活跃的现象，几乎所有的建筑类型和建筑形式均发展出对应的高层建筑，各个历史时代、各种结构形式、各种建筑风格的高层建筑如万花筒般多姿多彩、和谐共处，并通过复杂的地面道路、高架连桥、地下交通体系编织到一起，复杂但充满活力。

深圳是当今中国最年轻的大都市，特区早期规划由于地理位置、文化经济的影响，城市设计理论受广州和香港影响较大，因此发展初期就呈现出高层建筑的基因，1985年建成的国贸大厦（160米）跃居中国内地第一高楼。随着经济的高速发展，至2009年深圳已建成100米以上高层建筑64座，其中1996年建成的地王大厦（384米）成为全国第一个钢结构超高层建筑，同时也是亚洲第一高楼。最近十年深圳更是步入跨越增长阶段，建成100米以上高层建筑约108座， 2011年竣工的京基100大厦（442米），2017年竣工的平安金融中心（599米）两度刷新深圳高度。2018年仅深圳一市200米以上建筑竣工量就达11座，比其它任何国家都多。由于深圳超强的经济活力和创新能力，以及相对狭小的城市开发用地，这里很有可能是世界上第一个实现新型垂直城市的地方。

中国高层建筑如何走向未来

谁来带领充斥着无数现代矛盾的古老城市走向未来？垂直城市设计是解决中国城市可持续发展的灵丹妙药吗？基于上述分析可以发现中国核心城市的高层时代正在到来，但这不是单纯增加建筑限高的政策，也不是几栋标志性的超高层塔楼可以解决问题，合理的建筑高度需要城市规划、城市设计、区域导则、建筑设计的整体控制与提升。同时也期待现代科技发展尽快取得进展：

 

核心技术突破

经过千年的漫长岁月，人类终于从农耕文明走向工业文明，柯布西耶当年向往的明日城市，实际是人们对工业化的期待与向往，但是单调乏味的城市和建筑形象早已使人们感到厌烦，百年后的今天随着建筑设计模式的迭代、3D打印技术的日臻完备，物联网平台的最终实现，人工智能和量子科技的跨越式发展，人们的交往方式和建筑的建造方式都面临着一次颠覆式的改变，而我们也终于迎来一种新的文明阶段，而这个文明的实物载体很可能就是超高层建筑。与此同时，伴随着人类可控核聚变技术的突破，清洁廉价的能源将会被源源不断的提供，阳光、空气和水源被重新净化，这一切都使人们摆脱土地束缚，实现天空城市成为可能。

基础设施畅通

当今世界高层建筑的实践表明，孤立存在的、单一功能的高层建筑已经减少，取而代之的是在城市核心地区，基于多组城市轨道系统、公交系统、步行系统和共享单车系统的绿色交通网络平台与多栋复合功能的高层建筑共同开发和使用，尽最大可能减少密集人群的交通不便以及对城市造成的巨大压力。同时，城市提供的电力、网络、热力、给排水等基础设施也做到高度整合、统筹考虑、统一高效分配。这种方式得以使绿色健康的城市环境得以回归，把以往牺牲资源为代价、粗放型、无组织的野蛮生长，推进为从城市规划战略、城市设计理念、整体建筑协同等多维度的综合立体营造，从而修复人居环境、织补城市伤痕。

垂直交通革命

高层建筑发展一直有一个瓶颈式的问题就是垂直交通设施。建筑越高，这一矛盾就越突出，大量宝贵的建筑空间让给了数量巨大的电梯井道，而高速电梯的梯速早已超出了人们的舒适程度，但大家还是抱怨等候时间过长。近期无缆绳安全电梯和多电梯循环井道技术的成熟颠覆式的解决了这一问题，不远的将来高层建筑的核心筒设计将出现重大革命，二分之一甚至更多的电梯井道将被整合和取消，电梯运行效率可望成倍提升，建筑的使用效率大幅度增加，高层建筑由此出现井喷式的增长，世界城市的面貌将会彻底改变。

消防安全系统

消防安全是限制高层建筑发展的另一个致命问题，2001年美国911恐怖袭击中更是出现了高层建筑整体坍塌的惨剧，电影摩天营救中的火灾场面随时有可能在真实的建筑中发生。传统规范中消防电梯不能作为火灾疏散通道的做法正在被新的消防技术、供电技术和电梯技术所克服。同时智能升级的火灾早期预警和扑救系统也在持续更新，避难层密度的增加，设施的齐备，也使高层建筑得以实现分段控制，分段疏散，确保使用者的绝对安全。日前国内几座高层建筑密集的中心城市率先调整和强化了超高层建筑消防规范，希望通过更加有针对性、更加切实可行的消防解决策略，应对未来可能出现的极端火灾风险。规范中很多新的三维模拟数据、场景、分析手法被采纳，一批新的科技成果和建筑复合材料增强了建筑的消防安全可靠性。

共享交往场所

依据新版消防规范，高层建筑的空中避难层数量有了明显增加。这些空间除作为消防避难场所和机电区域中心外，还有很多可被重新开发和认识的可能性。设计师正在越来越关注这部分消极空间的积极化，例如利用避难层的规律性和冗余度，开发共享的绿色休闲交往空间或文化艺术空间，餐饮咖啡空间或是小型会议空间，使得高层建筑中各楼层的使用者，其日常的公共行为不再需要通过电梯下到地面，而是在百米高空之上完成一天所有的商务活动。这些创意性空间开发使高层建筑越来越类似于一个垂直街区，现代人们的工作方式终于出现了令人兴奋的改变。同时，由于人们不再把乘坐电梯回到地面作为唯一选择，电梯的运行次数也会明显下降，高峰小时的等候时间得以缓解。此外，这些优质的公共交往空间，通过现代科技成果可以成为新的绿色庭院和健康疗养地，甚至从低碳大厦成为城市造氧机。

所有这些技术升级和创新设计手法，正在不断优化建造高层建筑的传统难度，最终也会全面深刻的改变中心城市的总体面貌。建筑高度并不是本文的关注重点，建筑之间、街区之间的互联互通，室内环境与室外空间的自然过渡，步行交通与车行交通以及城市公共交通的关系变得至关重要。立体的全方位的景观绿化使整片建筑沐浴在生机勃勃的自然生态中。中心城市的共同解决方案应该是节省土地资源和环境资源的高层建筑综合体。

注：全文发表于《建筑学报》2019.03期