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2025年07月18日
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中國遠(yuǎn)大集團(tuán)擬投資建設(shè)的“世界第一高樓”——湖南長(zhǎng)沙“天空城市”，近一個(gè)月來仍不時(shí)置身于地方支持、網(wǎng)友吐槽、歌手獻(xiàn)唱等輿論風(fēng)潮中。拋開種種爭(zhēng)議不說，與“天空城市”有關(guān)的建造技術(shù)中是否也有“樂觀”能量散布其間？未來建筑及其配套安全設(shè)施究竟該建成啥樣？
像搭積木一樣蓋房子
遠(yuǎn)大集團(tuán)曾表示，“天空城市”將以每天4層的速度拔地而起。之所以有如此“夢(mèng)想”，很大一部分原因是有建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)進(jìn)步在壯膽。試想一下如此別樣的施工現(xiàn)場(chǎng)：沒有飛揚(yáng)的塵土和不堪忍受的噪音，也沒有讓人提心吊膽的鋼筋和腳手架，只見大吊車的機(jī)械臂吊起一個(gè)個(gè)柱、梁、樓板，寥寥幾個(gè)工人像玩積木一樣把它們組成樓房——你并沒有穿越，“像搭積木一樣蓋房子”不再是遙遠(yuǎn)夢(mèng)想。
國內(nèi)建筑行業(yè)所共知的數(shù)據(jù)顯示，在各種污染總量中，建筑施工污染的份額超過30%，城市建筑垃圾約占垃圾總量的4成。
而所謂“搭積木”房子，即用工業(yè)化方式造房子，在工廠的流水線生產(chǎn)加工建筑的主要構(gòu)件，運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，通過預(yù)埋件將建筑構(gòu)件拼裝在一起，組合成預(yù)想的各種建筑形式。
相比于傳統(tǒng)人工建筑技術(shù)，采用工業(yè)化建筑技術(shù)后，可在工廠即實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量、切割材料、減少浪費(fèi)并且有助于提高建筑質(zhì)量。同時(shí)還能顯著節(jié)省人力，大大加快建筑施工速度。
工業(yè)化建筑技術(shù)還是室內(nèi)裝修的好“幫手”。它能使所有建材和設(shè)備實(shí)現(xiàn)模塊化，根據(jù)業(yè)主需求，選擇不同搭配方案，即取即用。比如衛(wèi)生間水池，或是廚房灶臺(tái)，只要往“插口”一裝就齊活，從而省略現(xiàn)場(chǎng)打鉆、和泥等大動(dòng)作工序。涉及通風(fēng)、給排水的各種管線也可從一開始就一段段地嵌入預(yù)制墻體，再逐層拼接即可。是不是像極了小孩子的“樂高”玩具？
你肯定見過可折疊自行車和桌子，但你見過可折疊房屋嗎？美國藍(lán)色之家公司應(yīng)用麻省理工學(xué)院開發(fā)的技術(shù)，采用現(xiàn)代輕型鋼架結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)，能使整幢普通建筑像輕便小桌那樣繞著鉸鏈折疊。
目前大多數(shù)預(yù)制裝配式房屋都須用寬敞的重型卡車運(yùn)送。這種龐大車型在許多道路和時(shí)段都無法通行，造成高昂的運(yùn)輸費(fèi)用和時(shí)間成本。相比之下，一棟“藍(lán)色之家”能折疊起來裝入一輛體積小得多的卡車，那是相當(dāng)省錢！另外，與四四方方的傳統(tǒng)預(yù)制裝配式房屋相比，這種輕型鋼架結(jié)構(gòu)能極大限度地增加房間大小和天花板高度，制造出一棟有教堂式穹頂?shù)拇蠓孔印?/p>
目前“藍(lán)色之家”推向市場(chǎng)的折疊產(chǎn)品從465平方英尺(約合43平方米)、售價(jià)13萬美元的Origin“經(jīng)濟(jì)適用”房，到3000平方英尺(約合280多平方米)、風(fēng)格優(yōu)雅、起價(jià)54萬美元的Breeze活動(dòng)房，不一而足。
芭蕉扇力克火焰山
高層建筑如遇火災(zāi)，其損失通常比普通建筑大得多。在“9·11”事件中，大量樓內(nèi)人員無法逃離火海，消防隊(duì)員受困于火焰熱障，造成重大傷亡。類似于“天空之城”的超高層建筑如何解決消防安全問題，是必須著重提前規(guī)劃的生死課題。
人類的智慧點(diǎn)子層出不窮，不少國家的消防專家正另辟新徑，努力研發(fā)火災(zāi)撲救與應(yīng)急逃生方法。
我們都知道《西游記》中芭蕉扇力克火焰山的故事，但這種情形并不只出現(xiàn)在神話中。美國紐約等地的消防專家正嘗試借助風(fēng)扇對(duì)付高樓火災(zāi)。當(dāng)然這種扇子不能直接滅火，其用途是降低高樓火災(zāi)“噴燈效應(yīng)”的發(fā)生概率，減少人員傷亡。
在高樓火災(zāi)中，消防員常遇到在門微敞、玻璃墻遇熱炸裂時(shí)風(fēng)突然進(jìn)入的情形。風(fēng)火瞬間結(jié)合很可能在毫無征兆的情況下產(chǎn)生火球，這就是“噴燈效應(yīng)”。
紐約消防隊(duì)員在演習(xí)中，常用便攜式風(fēng)扇、防火毯、防火簾與烈焰“近身搏斗”。滅火專家杰拉爾德尤其提倡用風(fēng)扇對(duì)付高樓火災(zāi)，他認(rèn)為特制的消防風(fēng)扇有助于暫時(shí)驅(qū)散走廊和樓梯間的濃煙，開辟小范圍緩解高熱的區(qū)域。2006年，芝加哥市在舉行一次高樓滅火演習(xí)后，立即將消防風(fēng)扇列入日常滅火器材。芝加哥配備的最大消防風(fēng)扇直徑約1.8米，裝在液壓起重機(jī)上，經(jīng)常在失火建筑的一層入口處使用。
一種名為“救亡”的消防員防護(hù)系統(tǒng)，日前在法國得以應(yīng)用。該系統(tǒng)由一臺(tái)位于指揮中心的中央指令儀和消防員隨身攜帶的微型信號(hào)機(jī)組成。每臺(tái)信號(hào)機(jī)與中央指令儀之間通過無線電雙向聯(lián)系，它們之間的最大有效距離約為1500米。在滅火救援時(shí)，每臺(tái)信號(hào)機(jī)自動(dòng)不間斷地傳回與攜帶者個(gè)人相關(guān)的大量資訊，比如消防員背負(fù)的呼吸器和氧氣瓶中的壓力變化、遇到的緊急困難以及特殊情況等信息。通過接受和分析即時(shí)信息，中央指揮員可隨時(shí)調(diào)整撲救方案。
當(dāng)然“三十六計(jì)走為上”。這不，數(shù)年前丹麥發(fā)明家古尼·延森就發(fā)明了一種高樓“滑動(dòng)鞋”的安全系統(tǒng)，來幫助人們逃生。就像遠(yuǎn)洋游輪要配備救生艇一樣，這種“救命鞋”安裝在高層建筑的某些便于逃生的窗戶旁。一旦烈焰撲面、無路可退，逃生者便可探身打開“鞋柜”，先取出一端固定的安全帶套在身上，然后穿好“滑動(dòng)鞋”，并沿著大樓外墻上鋪設(shè)的軌道，如“蜘蛛俠”一般滑到樓下。
俄羅斯“巴巴金”科研中心獨(dú)具匠心地發(fā)明了充氣逃生背包。遇險(xiǎn)者可背上這個(gè)包，背對(duì)窗外，拽動(dòng)充氣閥拉扣——背包會(huì)立刻像汽車防撞氣墊一樣，以迅雷不及掩耳盜鈴之勢(shì)，在1/10秒內(nèi)充氣打開，形成開口向上的大圓錐體，使人躺在錐體內(nèi)飄然而下。在逃出升天的同時(shí)，還能體驗(yàn)飛一般的感覺—有了此等神器，火災(zāi)神馬都是浮云。
萬丈高樓絕對(duì)是耗能大戶。供暖、制冷、排放等，哪個(gè)都不是省油的燈。所以，耗能低才是王道。試想一下，我們住在這樣一套綠色住宅中：通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部的能源轉(zhuǎn)換和自給自足，不再有停水停電的煩惱，與大自然完美地融為一體。這就是傳說中的“零耗能”建筑。高樓“零耗能”，才無須仰視、直接入住。
“這可能是迄今實(shí)現(xiàn)的最環(huán)保房屋。”南鑼鼓巷某四合院的設(shè)計(jì)者、德國建筑師阿爾卡略帶夸張地說。
阿爾卡的這個(gè)得意之作之所以節(jié)能，首先在于保溫。還記得小時(shí)候街頭冰棍兒車?yán)镉脕砀魺岬拇竺薇粏幔堪柨ńo他的每處設(shè)計(jì)幾乎都裝上了厚厚的隔熱保溫層。第二個(gè)要點(diǎn)落在窗戶上。阿爾卡設(shè)計(jì)的每扇窗戶都有遮陽設(shè)備，通過事先計(jì)算陽光在不同季節(jié)的照射角度，這些設(shè)備能在夏天把熱浪擋在外，到冬天再把陽光請(qǐng)進(jìn)來。
與此同時(shí)，阿爾卡還設(shè)計(jì)了良好的換氣系統(tǒng)。室內(nèi)空氣能每小時(shí)完全更新3次，使含氧量維持高值，并且在出風(fēng)和入風(fēng)口進(jìn)行熱交換，使屋內(nèi)因換氣帶來的溫度損失極低。
類似設(shè)計(jì)理念在上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)的“生態(tài)之家”中也有體現(xiàn)。
這是一種3年前問世的推介型“聰明屋”，其部分頂棚可像窗戶一樣大面積打開，將自然風(fēng)和陽光盡情納入懷中。采用仿生設(shè)計(jì)的“追光百葉”充分展現(xiàn)著“聰明”，它像向日葵一樣隨著太陽的位移自動(dòng)改變角度，一邊遮蔽強(qiáng)烈日光，一邊反射環(huán)境光，提高室內(nèi)光照度。
假如室內(nèi)光亮達(dá)不到照明標(biāo)準(zhǔn)，“生態(tài)之家”的窗簾百葉會(huì)自動(dòng)調(diào)光，同時(shí)驅(qū)動(dòng)室內(nèi)燈光亮起。而太陽能光伏發(fā)電板和靜音風(fēng)力發(fā)電機(jī)等生成的清潔能源，可滿足其主要能耗需求。此外，大量使用空心磚的內(nèi)墻與外墻立面之間留有可供空氣流動(dòng)的內(nèi)腔，因而可借助墻內(nèi)通風(fēng)帶走暑熱，或是冬季保氣蓄熱。可謂無處不顯“高洋上”風(fēng)格。
在過去的一百多年中，建筑領(lǐng)域內(nèi)所發(fā)生的變化如此之快、如此復(fù)雜史無前例。在中國，摩天大樓如競(jìng)技比賽般爆發(fā)式發(fā)展的今天，如何使建筑更加低碳、節(jié)能、環(huán)保，與自然環(huán)境和諧共處，似乎更值得人們深思和研究。
