呂楠
未來城市建筑是什么樣的?不知道你有沒有想象過。但有一點可以確定的是,隨著人口的增長,技術(shù)的進步,未來城市的建筑會變得更大、更高,也許還會有更奇怪的形狀,它們佇立在城市內(nèi),看上去就像龐大的怪物。
多人口,大建筑
隨著世界各個城市地區(qū)人口的持續(xù)增長,一些城市的規(guī)模已經(jīng)變得非常龐大。1950年,日本東京的人口就已經(jīng)超過了1000萬,可以稱得上是特大城市了。而今天的東京都市圈,人口已經(jīng)接近4000萬,這個數(shù)字竟然比整個澳大利亞的人口數(shù)2400萬還要大許多!值得注意的是,東京僅僅是一個都市圈,而澳大利亞卻是一個國家。
一個城市是如何做到擁有如此龐大的人口數(shù)量的?城市人口的增長通常遵循兩種模式:吞沒附近城鎮(zhèn)或者城市本身人口爆發(fā)。吞噬型城市就像海洋里體型龐大的虎鯨,一張口就可以吞沒掉許多小型城鎮(zhèn)。所以它的人口往往是分散的,一般會有多個人口密集區(qū),這些人口密集區(qū)就是被吞沒的小城鎮(zhèn)的“遺跡”。典型的吞噬者有美國的洛杉磯和芝加哥等。
另一種模式下的城市則無依無靠,寂靜而清冷,附近沒有“陪伴”它的城鎮(zhèn)。它開始忍受不了孤單的折磨,人口從內(nèi)部開始爆發(fā)。不斷膨脹的人口迫使它不斷向外擴張,周圍的空曠地帶不斷被納入懷中,它毫無節(jié)制地蔓延,增長如此迅速。像這樣的城市只有一個城市中心,并且這個中心通常擔(dān)負了極其重要的職能,可能是政治中心、交通樞紐、工廠綜合體,或者是銀行金融中心。這種增長方式是普遍存在的,如南半球的尼日利亞等許多發(fā)展中國家,這種增長方式的城市在非洲、亞洲也很常見。
即便吞噬者和爆炸者在人口增長方式、城市中心等方面有諸多不同,它們都會遇到一個相同的問題——如此多的人口應(yīng)如何安放?
答案是越來越大的建筑。為了維持城市發(fā)展,建筑會變得越來越大是意料之中的事情。大的樓房可以給市民帶來良好的居住空間,大型醫(yī)院至少不會讓看病看起來像擠地鐵那樣擁擠而凌亂……
但建筑光是變大就夠了嗎?當然不夠,因為城市區(qū)域的擴張并不會一直持續(xù)下去,擴張有停止的一天。所以人們將視線往上移,試圖把人口送上天空。
未來電梯助長超級高樓
我相信你不會愿意爬200層的樓梯,以前的人們也是如此,所以從前很少有搭蓋到五層樓以上的建筑。但隨著人口的增多,為了容納更多的人口,城市建筑開始蓋得越來越高。不僅如此,未來的城市建筑也會比現(xiàn)在高得多,它們可能是未來主義的超級高樓,也許真的能夠直沖云霄。
超級高樓面臨的挑戰(zhàn)之一就是如何將人們轉(zhuǎn)移到如此高的高度,并讓他們安全回落。1852年,聰明的美國發(fā)明家伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯發(fā)明了“安全的升降機”,也就是最早的電梯。到目前為止,這項技術(shù)已經(jīng)搭載乘客160多年了。
目前的電梯主要依靠連接著電梯艙的鋼纜在滑輪上被收起或放下達到升降的效果,鋼纜被收起時電梯上升,放下時電梯下降。但是鋼纜是由多根鋼絲擰結(jié)而成的,它們在電梯運行過程中會發(fā)生摩擦,容易損壞,使用壽命短,摩擦還會讓電梯的運行速度變慢。為了解決這些問題,一家電梯公司發(fā)明了一種叫做碳纖維的特殊材料制成的電纜,它比鋼纜更結(jié)實,又不會像鋼纜那樣發(fā)生很大程度上的摩擦,增加了電梯的使用壽命。
電梯搭載著我們,讓我們可以在高空中上下升降,但你見過像地鐵一樣可以橫向運行的電梯嗎?來自德國某電梯公司的開發(fā)人員就研制出了世界上第一款可以縱向和橫向運行的電梯。這家伙與以往的電梯不同。首先,它使用了磁懸浮技術(shù),沒有鋼纜,也沒有碳纖維電纜,但有著磁極制成的運行軌道,磁極直接讓電梯艙“漂浮”在軌道上,由于沒有了摩擦,速度比電纜更快;而縱向軌道和橫向軌道的交界處可以發(fā)生旋轉(zhuǎn),當電梯艙到達交界處時,軌道會發(fā)生靈活的轉(zhuǎn)向連接,原本在縱向軌道上的電梯艙就可以在橫向軌道運行,電梯就可以“拐彎”了。
更令人興奮的是,鑒于它可以上下左右移動的特性,建筑的形狀將不再受到傳統(tǒng)的只能升降的電梯的限制。未來的摩天大樓將不再以高為主,而是可以橫向發(fā)展,它在不同平面上的橫向發(fā)展使得它可以呈現(xiàn)出不一樣的新形狀。
伸縮自如的折紙建筑
紙,看上去是一種非常普通的東西,但一張完全沒有被剪接過的紙張卻能折疊出一幅幅極其復(fù)雜又栩栩如生的折紙作品,最簡單的莫過于紙飛機、紙船和千紙鶴了,這就是折紙藝術(shù)。百變的折紙藝術(shù)讓科學(xué)家們對它產(chǎn)生了濃厚的興趣?!叭绻颜奂埶囆g(shù)運用在建筑設(shè)計上,會有意想不到的效果嗎?”他們說。
在長期研究之后,科學(xué)家們終于設(shè)計出了一種高度連接的折紙結(jié)構(gòu),其中每一個單獨的部分都可以折疊壓縮起來,還能靈活地展開。對于城市建筑來說,單個折紙就像磚塊,而高度連接的折紙結(jié)構(gòu)就像許多相連的“磚塊”被壓縮進一個小小的體積內(nèi),我們可以很輕松地將這些“磚塊”一次性運輸?shù)浇ㄖさ?,運輸效率得以提高。由于一個折紙結(jié)構(gòu)就包含許多“磚塊”,要建成一個高大的建筑只需要幾個這樣的折紙結(jié)構(gòu)就可以了,建筑效率也會加快。
高度連接、伸縮自如的折紙結(jié)構(gòu)也許還能改變我們對傳統(tǒng)城市建設(shè)的看法。傳統(tǒng)的建筑一旦建成,它就保持一個固定而靜止的形狀,除非遭遇地震和其它天災(zāi)人禍(我們當然不希望發(fā)生這類事件)。而如果用這樣的折紙結(jié)構(gòu)來創(chuàng)造建筑,建筑將永遠處于運動狀態(tài)。因為它是可伸縮的,可以非常大,也可以非常小,這樣我們可以隨意改變建筑的大小了。
未來的建筑會不會像一張巨大的彈出式賀卡一樣,既可以調(diào)整大小,又可以很便攜地將它轉(zhuǎn)移到另一個地方呢?
時間會驗證未來是否能實現(xiàn)這樣的夢想,但現(xiàn)在你可以像建筑大師一樣,試著在桌子上用折紙設(shè)計一個奇特形狀的建筑。