摘要：限高之后，中国的超高层建筑还能有哪些新突破？中国已成为世界上超高层建筑数量最多和增长最快的国家，然而超高层建筑存在诸多问题，如成本问题、能耗问题、安全问题、环境问题。自去年10月住建部推出最严限高令以来，各地在建高层建筑的高度得到一定的约束...
限高之后，中国的超高层建筑还能有哪些新突破？
中国已成为世界上超高层建筑数量最多和增长最快的国家，然而超高层建筑存在诸多问题，如成本问题、能耗问题、安全问题、环境问题。自去年10月住建部推出最严限高令以来，各地在建高层建筑的高度得到一定的约束，但在城市化进程的推动下，高层建筑并不会彻底退出，而是会在节能低耗、城市更新等方面找到新的突破点。
超高层建筑是当下部分城市人口高度集中、土地严重不足、地价昂贵的产物。从建筑设计的角度来看，由于结构工程的进步和更复杂的轻型电梯基础设施技术，也让实现超高层建筑的难度显著降低。这也就不难理解中国各大城市一度都对超高建筑无比狂热。
CTBUH发布的《2020高层建筑年度回顾》报告显示，2020年全球建成了106座200米及以上高度的建筑，其中中国就完成56座，占比超一半。中国目前拥有150米以上的高层建筑2581座，其中200米以上的有861座，300米以上的超高层建筑99座。
去年9月，住建部副部长黄艳表示，中国已成为世界上超高层建筑数量最多和增长最快的国家，然而超高层建筑存在诸多问题，如成本问题、能耗问题、安全问题、环境问题。
尽管超高层建筑在土地资源利用上确有优势，但在实用性和安全性方面的风险也更高。去年5月，总高356米的深圳赛格广场大楼出现晃动引发住户（或租户）担忧，随后大厦暂停营业，直至9月8日才全面恢复运营，封闭近4个月。
此外，高层建筑市场的“喜新厌旧”现象极为明显。以东莞为例，虽然始终面临土地稀缺的问题，但是随着中心区的迁移，新的办公楼不断崛起，而旧的办公楼空置率只高不下，面临年年亏损的境地。据CTBUH 2020年9月3日前的数据，中国共有81幢“未完成”和“暂停施工”的摩天大楼，细分下来更有多达 66幢“烂尾”楼。
紧接着，去年10月，住建部和应急管理部发布关于《加强超高层建筑规划建设管理的通知》，明确不得新建500米以上超高建筑。其中，城区常住人口300万以下城市严格限制新建150米以上超高层建筑，不得新建250米以上超高层建筑；城区常住人口300万以上城市严格限制新建250米以上超高层建筑，不得新建500米以上超高层建筑。
“即便是被限高，也不会影响建筑实现对土地的高利用”
限高新政颁布之后，有不少在建项目都不得不重新修改方案。吕元祥建筑事务所（RLP）将武汉周大福金融中心的高度由原本的648米调整为475米；苏州中南中心的高度最终定格在499.15米，设计方为Gensler设计的上海中心大厦也是目前世界第二高楼；由SOM设计，目前正在施工中的南京绿地金茂国际金融中心将成为江苏第一高楼，高度为499.8米。
“中国独特的高密度、高层市场需要全新的建筑类型，包括高层LOFT住宅和SOHO塔楼，连同多层商业街以西方从未有过的规模及密度满足新型工作和生活方式，所以即便是被限高，也不会影响建筑实现对土地的高利用，”Aedas全球设计董事温子先对 Dezeen 表示。
由温子先设计的珠海横琴国际金融中心（IFC），摄影｜CreatAR Images
由温子先设计的珠海横琴国际金融中心（IFC）目前是珠海和澳门第一高楼，IFC整体外形如同“蛟龙出海”，塔楼的四个部分由裙楼的外侧体块喷薄而出，象征着横琴汇集了珠海、澳门、香港和深圳的城市精华。由于深圳、珠海等南方沿海城市有较长的台风季，建筑通常采用流线造型，以降低塔楼风荷载，并精心考量建筑坐向和裙房开口朝向，有效降低风阻，减少阵风，提高行人区的舒适性，并确保安全无忧。
节能通风的超高层建筑既是机会也是挑战
南京绿地金茂国际金融中心创新性地在塔楼首层及空中大堂采用拱形结构外框，将重力传导到塔楼的四个角部巨柱，极大地提高了结构的效率，同时在每个空中大堂创造了开阔的景观视野，不禁让人也联想到南京的拱形古城门。
由SOM设计的南京绿地金茂国际金融中心，图片来源｜SOM
“在人口密度较高的大型和特大城市中，建造超高层大楼仍然是较好的解决方案。高层建筑设计的技术挑战在于，如何用更少的建筑材料，即更少的混凝土和钢材来建造高层建筑，从而减少对地球资源的影响，”SOM 设计合伙人 Scott Duncan 对 Dezeen 说。
Duncan 表示，效率和智能工程设计也非常关键。“基于疫情后时代建筑节能的考虑，建筑对自然通风的需求越来越高，但在高层建筑中并不太容易实现。我们已经摒弃了将建筑作为全密封空间的想法，开始大力推动 ‘呼吸式建筑’。”
干净利落的玻璃外墙已经成为现代摩天大楼的标配，世界上 10 座最高的摩天大楼中有 8 座被大片玻璃包裹着。在成为当代城市进步的象征的同时，玻璃大楼也因提供光线充足的室内装饰和观景台而大受欢迎。然而，以这种方式使用玻璃需要依赖大量的空调系统，这也就使得玻璃摩天大楼能源效率低下。
由SOM设计的微众银行深圳总部，图片来源｜SOM
即将完工的微众银行深圳总部，SOM的设计模糊了建筑室内外的界限，让在室内办公的人们可以随时接触到自然环境。该建筑是一栋“会呼吸的”大楼，建筑内部分布的中庭网络，宛如人体的肺，为每个楼层提供充足的自然采光和通风。
“今后任何高度的建筑设计如果不采用可持续发展措施，都会对环境造成负面影响。现在，我们需要考虑的不仅是建筑在供暖、制冷和照明方面的能耗，还要考虑在建造大楼的过程中所需要的隐含能耗。通常来讲，建筑全生命周期总能源的一半以上消耗在建造过程中，例如精炼钢铁或炼化沙子以制造玻璃，”Duncan 说。
作为一种减少建筑的制热与制冷能耗，帮助降低城市热岛效应和辐射、噪音等污染的建筑形式，垂直森林在过去的十年间也成为高层建筑设计的一股新趋势。
Carlo Ratti Associati 设计的深圳“建木中心”，图片来源｜Carlo Ratti Associati
Carlo Ratti Associati 近日公布了在深圳建造一栋名为“建木中心”的218米高的摩天大楼设计。51层高的大楼将辟出约一万平米用于农作物栽培，可满足大约4万人的食物需求。
RLP设计的Treehouse，图片来源｜RLP
RLP设计的Treehouse是一栋220米高的甲级办公大楼，其设计建筑绿化率超过130%，大量的绿色植物不仅是视觉上的一大亮点，更在上层形成自遮阳的立面，加以屋顶光伏系统，能产生每年约50万千瓦时的可再生能源。带有日照反光板和建筑整合太阳能光伏板的大型悬吊结构，把更多自然光线引至室内空间从而降低能耗。同时，大楼设置了一个能够捕捉离地200米冷空气的捕风器，将高空低温且清新的空气，通过陶土覆层的干燥作用，带到地面的人造湿地进行热能转换，系统更连接到西立面的太阳能烟囱，作为自然通风的助力。建筑整个生命周期的碳排放量减少74%以上。
探索TOD、低层高密度城市、城市更新等新建筑形态
但超高建筑并非解决土地资源匮乏、人口密度高的唯一方案。RLP认为，TOD的开发是其中一种实现土地高度利用的建筑形式。武汉周大福金融中心作为国内最新“公共交通导向型开发”（transit-oriented development，TOD）的代表作之一，该项目无缝衔接2条城市轨交，包含1栋475米的超高层办公塔楼，2栋高端公寓塔楼，以及涵盖D-Park多元智能儿童购物乐园的全新商业群落。
RLP设计的武汉周大福金融中心，图片来源｜RLP
在 SOM，建筑师们正在使用一套参数化工具，对建筑能耗、碳足迹和热舒适度进行优化来探索低层高密度的城市形态。“巴黎和巴塞罗那的人口密度较高，但是建筑高度却不是很高。与此同时，我们还在探索适合中、低层高密度城市的一些新型建筑材料，包括超高效的 ‘空间胶合木材’ 或我们称之为 ‘SPLAM’ 系统，特别适合中、低层建筑类型，”Duncan 说。
另一种形式是考虑存量建设用地优化再利用的策略，针对城市中闲置未利用土地以及利用不充分、不合理、产出效率低的建设用地，采用一定的手段和措施实现高效再利用，包括生态修复、三旧改造（旧厂房、旧城镇、旧村庄）、城市更新等形式盘活现有土地资源，合理布局空间，改善人居环境。
RLP为广州海珠区南箕村片区更新改造，图片来源｜RLP （效果只是意向表达，具体以开发商发布为准）
以RLP做的广州海珠区南箕村片区更新改造为例，改造前的南箕村是广州“城中村”的典型缩影，交通配套和水利设施老旧，雨季常常淹水。此次整体改造并不是简单地推倒重来，而是在改造过程中充分考虑到历史文化的传承，为南箕村传统民俗文化的延续留足了空间，设计师既保留了部分旧广钢船厂、宗族祠堂、北帝庙等历史建筑，又考虑到极具岭南文化风情的榕树、鸡蛋花、龙舟、醒狮等民俗活动，特意新增了民俗展示文化馆、集中广场等更多紧密邻里情感的场所，重构社区生态廊道，引入滨水步道，将水岸边的公共空间打造成市民与来客共享的休闲生活场所。
城市地标需要融入当地的人文和气候条件
“在高层建筑的设计对当地具备文化和历史价值的前提下，追求高度和数量没有任何问题。城市地标首先需要具有强大的外形和形式，同时要想成为地标又必须融入相关文化、事件及历史，”温子先说。
温子先设计的苏州西郊利物浦大学中心楼，图片来自｜Aedas
温子先设计的苏州西郊利物浦大学中心楼，从苏州园林里重要的景观元素“太湖石”获得灵感，用太湖石的意象建立了建筑与所在地的联系。由于常年在河湖中经水波冲击，太湖石上产生许多孔洞，形状奇特俊俏。建筑以其内部空间的组织形态为概念，“孔洞”的设计让各个功能空间相互独立，又彼此连接。
在 SOM，每个设计初始阶段，建筑师们也通常会参考一个地方的建筑历史和文脉，来探索项目设计的理念。“项目的可持续发展设计策略往往植根于当地传统建筑，因为它经过了时间的考验，并与当地独特的人文和气候条件相呼应，”Duncan 说。
“在探讨如何成为好的地标这个问题时，我们无法回避代表了当代最巅峰工程技术的摩天大楼，”Duncan 接着说。“并不是说高度是唯一的衡量标准，古往今来那么多的建筑：无论是罗马斗兽场、大教堂和寺庙、高层建筑，亦或是各种形式的建筑工程 —— 布鲁克林大桥、伦敦桥、中国的长城、威尼斯运河、艾菲尔铁塔 —— 它们代表了当时人类的最高知识水平，从而成为地标性建筑。目前我们所面临的最大挑战是如何更好地与生态系统之间达到一个平衡。”
