摘要:在我國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的不斷增加,城市規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,而隨著城市發(fā)展規(guī)劃的不斷擴(kuò)張,現(xiàn)有的城市建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)與城市發(fā)展需求開始變得不相適應(yīng),在這種情況下,我們需要通過開發(fā)新的建筑結(jié)構(gòu),發(fā)展新的能源技術(shù)來解決這一困局。
關(guān)鍵詞:建筑技術(shù)、城市規(guī)劃、綠色城市、高層建筑、建筑壽命
一、城市發(fā)展和建筑結(jié)構(gòu)的淵源
上海是中國(guó)最現(xiàn)代化的大城市。高樓大廈,甚至有數(shù)百層的摩天大樓隨處可見。在鋼筋混凝土森林里,我們可以看到它一步步走向明天?,F(xiàn)代城市將有利于這些摩天大樓的發(fā)展——現(xiàn)代建筑技術(shù),使城市有一個(gè)根本性的質(zhì)的飛躍。1922年,柯布西耶提出了“300萬人口的當(dāng)代城市”的巴黎改革和建設(shè)計(jì)劃——他將工業(yè)化納入城市規(guī)劃,將技術(shù)引入現(xiàn)代建筑,即城市建筑的高密度和超高,進(jìn)而增加城市人口。1925年,他出版了《城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)》,并正式提出了這一觀點(diǎn)。面對(duì)大城市的發(fā)展現(xiàn)實(shí),他認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代建筑技術(shù)的力量,走上了現(xiàn)代建筑和現(xiàn)代城市規(guī)劃的步伐。從那時(shí)起,現(xiàn)代城市規(guī)劃以工業(yè)化的高層建筑(即現(xiàn)代建筑技術(shù))為基礎(chǔ),發(fā)展成為一個(gè)理論和科學(xué)的體系。甚至可以說,建筑技術(shù)的發(fā)展催生了現(xiàn)代城市規(guī)劃??臻g布局和發(fā)展的方向和方向[1]。
二、城市高速發(fā)展帶來的問題
在我國(guó),隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的不斷增加,特別是農(nóng)村地區(qū)城市人口機(jī)械化增長(zhǎng)速度和城市規(guī)模擴(kuò)大帶來的城市動(dòng)力不斷增強(qiáng),土地越來越緊張,高樓大廈拔地而起。它給人們帶來了更多的使用空間,更多的綠地,也豐富了城市的輪廓,使城市更加美麗。然而,它也給人們帶來了一系列的問題。許多高層建筑忽視城市設(shè)計(jì),孤立地存在于城市環(huán)境中。沒有親切感、僵硬感和灰色感,讓人感到害怕。除了交通問題外,高層建筑與周圍環(huán)境的關(guān)系也成為現(xiàn)代中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一個(gè)嚴(yán)重問題。如何解決這一問題,就是要把最新的建筑技術(shù)與高層建筑的生產(chǎn)和發(fā)展以及消防措施結(jié)合起來,尋找一個(gè)合適的解決方案。下圖所示英國(guó)議會(huì)大廈是建筑結(jié)構(gòu)與城市發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展實(shí)例。
可持續(xù)發(fā)展的實(shí)例-英國(guó)議會(huì)大廈
三、解決方案
高層建筑極大地改變了城市建設(shè)和自然環(huán)境。城市街區(qū)的集中度、街景本身、能源配置都有明顯的影響。歸根結(jié)底,是高層建筑的環(huán)境問題和建筑技術(shù)帶來的負(fù)面影響。解決這一問題,本質(zhì)上是現(xiàn)代建筑技術(shù)的自我完善補(bǔ)充,無法抵御高層建筑。這必須而且已經(jīng)成為城市規(guī)劃的主題。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的途徑是增加新的施工技術(shù)。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)造與自然和諧的人居環(huán)境,提供健康、舒適、活躍的空間,節(jié)約利用有限的資源和能源,已成為必然趨勢(shì)[2]。
低能耗建筑向零能耗建筑轉(zhuǎn)變;從城市掠奪式發(fā)展向綠色節(jié)約型發(fā)展,從建筑環(huán)境的影響向城市整體環(huán)境轉(zhuǎn)變;從物質(zhì)環(huán)境向城市人居環(huán)境轉(zhuǎn)變;建筑技術(shù)是城市發(fā)展不可或缺的因素正在發(fā)生著發(fā)展方向的根本性變化。綠色城市是將可持續(xù)發(fā)展理念引入城市規(guī)劃的產(chǎn)物。要實(shí)現(xiàn)綠色城市城市的夢(mèng)想不僅需要用可持續(xù)發(fā)展的思想反思傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,更需要現(xiàn)代建筑技術(shù)的支撐。
用于城市環(huán)境、節(jié)能減排、研究、開發(fā)和應(yīng)用建筑技術(shù)中加入了許多新技術(shù)和新產(chǎn)品,如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、水能、生物能、新型節(jié)能材料等。采用節(jié)能建筑技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品,提高保溫隔熱性能和采暖、空調(diào)、制冷熱系統(tǒng)效率,加強(qiáng)城市能源系統(tǒng)運(yùn)行管理,使用可再生能源,降低采暖能耗,空調(diào)制冷,在保證建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的前提下控制照明和熱水供應(yīng)。(一) 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng):太陽能是一種可再生能源,其最大的優(yōu)勢(shì)是減少污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行可應(yīng)用于城市路燈能源供應(yīng)、大型公共建筑如公園、體育場(chǎng)館、大型露天用電設(shè)備、環(huán)境照明(如庭院燈、草坪燈等)等,降低系統(tǒng)成本,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)所將越來越多。(二) 太陽能熱水系統(tǒng):隨著人們生活水平的提高,熱水供應(yīng)逐漸成為住宅建筑的必備功能,熱水的能耗也將越來越大。利用太陽能提供生活熱水應(yīng)符合綠色建筑的原則。太陽能發(fā)電和熱水供應(yīng)的普及,將間接降低市政工程量和城市供水系統(tǒng)規(guī)劃的難度[3]。
高層建筑主體結(jié)構(gòu)耐久年限為100年,一般建筑主體結(jié)構(gòu)耐久年限為50-100年。根據(jù)國(guó)家頒布的《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》,紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為100年。事實(shí)上,我國(guó)城市居住建筑的使用壽命普遍不足50年,這是許多建筑使用壽命縮短的主要原因。其主要原因之一是保溫層結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致墻體開裂和滲水,直接影響到住宅主體結(jié)構(gòu)。其直接后果是城市建筑垃圾。有些建筑物在竣工后幾天內(nèi)出現(xiàn)問題,這當(dāng)然關(guān)系到施工質(zhì)量。但是,上述建材問題也應(yīng)引起重視。新技術(shù)、新材料的應(yīng)用,可以徹底解決建筑外立面存在的問題。外墻外保溫系統(tǒng)中存在的裂縫是一個(gè)常見而不可避免的問題。外墻外保溫系統(tǒng)表面一旦出現(xiàn)裂縫,不僅會(huì)影響外觀,還會(huì)使水分進(jìn)入墻體。外墻保溫系統(tǒng)是非常有害甚至致命的。如果裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大,將威脅到建筑物主體結(jié)構(gòu)的安全,因此對(duì)于系統(tǒng)中使用的外涂層,不僅要有遮擋裂縫的能力,還要起到補(bǔ)償裂縫的作用[4]。新型建筑涂料具有高耐候性、高耐沾污性、高自潔性、高保色性、低污染等特點(diǎn),可有效彌補(bǔ)外墻外保溫系統(tǒng)裂縫缺陷,提高建筑保溫效率和節(jié)能降耗,節(jié)約能源,并延長(zhǎng)建筑的使用壽命,在保證城市更新的前提下,充分發(fā)揮建筑的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和使用價(jià)值,為城市規(guī)劃提供穩(wěn)定的實(shí)用依據(jù)。這樣,新材料、新技術(shù)、新施工方法將給建筑和城市帶來新的革命。
結(jié)語:建筑技術(shù)作為城市發(fā)展和建設(shè)的支撐和革命源泉,歷來被多方面、多角度地運(yùn)用它影響著城市的形態(tài)和構(gòu)成,也得益于城市發(fā)展中存在的問題所帶來的思考和自我完善。他們互相影響,互相促進(jìn)。它們的循環(huán)發(fā)展正是城市和人類物質(zhì)文化的發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:
王鴿飛,科興建工集團(tuán)有限公司。