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2025年03月14日
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中國遠大集團擬投資建設的“世界第一高樓”——湖南長沙“天空城市”，近一個月來仍不時置身于地方支持、網(wǎng)友吐槽、歌手獻唱等輿論風潮中。拋開種種爭議不說，與“天空城市”有關的建造技術中是否也有“樂觀”能量散布其間？未來建筑及其配套安全設施究竟該建成啥樣？
像搭積木一樣蓋房子
遠大集團曾表示，“天空城市”將以每天4層的速度拔地而起。之所以有如此“夢想”，很大一部分原因是有建筑產(chǎn)業(yè)化技術進步在壯膽。試想一下如此別樣的施工現(xiàn)場：沒有飛揚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，只見大吊車的機械臂吊起一個個柱、梁、樓板，寥寥幾個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”不再是遙遠夢想。
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)加工建筑的主要構件，運送到施工現(xiàn)場，通過預埋件將建筑構件拼裝在一起，組合成預想的各種建筑形式。
相比于傳統(tǒng)人工建筑技術，采用工業(yè)化建筑技術后，可在工廠即實現(xiàn)精確測量、切割材料、減少浪費并且有助于提高建筑質(zhì)量。同時還能顯著節(jié)省人力，大大加快建筑施工速度。
工業(yè)化建筑技術還是室內(nèi)裝修的好“幫手”。它能使所有建材和設備實現(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，只要往“插口”一裝就齊活，從而省略現(xiàn)場打鉆、和泥等大動作工序。涉及通風、給排水的各種管線也可從一開始就一段段地嵌入預制墻體，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？美國藍色之家公司應用麻省理工學院開發(fā)的技術，采用現(xiàn)代輕型鋼架結構建筑技術，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)預制裝配式房屋都須用寬敞的重型卡車運送。這種龐大車型在許多道路和時段都無法通行，造成高昂的運輸費用和時間成本。相比之下，一棟“藍色之家”能折疊起來裝入一輛體積小得多的卡車，那是相當省錢！另外，與四四方方的傳統(tǒng)預制裝配式房屋相比，這種輕型鋼架結構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“藍色之家”推向市場的折疊產(chǎn)品從465平方英尺(約合43平方米)、售價13萬美元的Origin“經(jīng)濟適用”房，到3000平方英尺(約合280多平方米)、風格優(yōu)雅、起價54萬美元的Breeze活動房，不一而足。
芭蕉扇力克火焰山
高層建筑如遇火災，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)火災撲救與應急逃生方法。
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扇對付高樓火災。當然這種扇子不能直接滅火，其用途是降低高樓火災“噴燈效應”的發(fā)生概率，減少人員傷亡。
在高樓火災中，消防員常遇到在門微敞、玻璃墻遇熱炸裂時風突然進入的情形。風火瞬間結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”。
紐約消防隊員在演習中，常用便攜式風扇、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扇對付高樓火災，他認為特制的消防風扇有助于暫時驅(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后，立即將消防風扇列入日常滅火器材。芝加哥配備的最大消防風扇直徑約1.8米，裝在液壓起重機上，經(jīng)常在失火建筑的一層入口處使用。
一種名為“救亡”的消防員防護系統(tǒng)，日前在法國得以應用。該系統(tǒng)由一臺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機組成。每臺信號機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，每臺信號機自動不間斷地傳回與攜帶者個人相關的大量資訊，比如消防員背負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信息，中央指揮員可隨時調(diào)整撲救方案。
當然“三十六計走為上”。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“滑動鞋”的安全系統(tǒng)，來幫助人們逃生。就像遠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“滑動鞋”，并沿著大樓外墻上鋪設的軌道，如“蜘蛛俠”一般滑到樓下。
俄羅斯“巴巴金”科研中心獨具匠心地發(fā)明了充氣逃生背包。遇險者可背上這個包，背對窗外，拽動充氣閥拉扣——背包會立刻像汽車防撞氣墊一樣，以迅雷不及掩耳盜鈴之勢，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，還能體驗飛一般的感覺—有了此等神器，火災神馬都是浮云。
萬丈高樓絕對是耗能大戶。供暖、制冷、排放等，哪個都不是省油的燈。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、風能等可再生能源實現(xiàn)建筑內(nèi)部的能源轉換和自給自足，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。
“這可能是迄今實現(xiàn)的最環(huán)保房屋。”南鑼鼓巷某四合院的設計者、德國建筑師阿爾卡略帶夸張地說。
阿爾卡的這個得意之作之所以節(jié)能，首先在于保溫。還記得小時候街頭冰棍兒車里用來隔熱的大棉被嗎？阿爾卡給他的每處設計幾乎都裝上了厚厚的隔熱保溫層。第二個要點落在窗戶上。阿爾卡設計的每扇窗戶都有遮陽設備，通過事先計算陽光在不同季節(jié)的照射角度，這些設備能在夏天把熱浪擋在外，到冬天再把陽光請進來。
與此同時，阿爾卡還設計了良好的換氣系統(tǒng)。室內(nèi)空氣能每小時完全更新3次，使含氧量維持高值，并且在出風和入風口進行熱交換，使屋內(nèi)因換氣帶來的溫度損失極低。
類似設計理念在上海現(xiàn)代建筑設計集團的“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，將自然風和陽光盡情納入懷中。采用仿生設計的“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改變角度，一邊遮蔽強烈日光，一邊反射環(huán)境光，提高室內(nèi)光照度。
假如室內(nèi)光亮達不到照明標準，“生態(tài)之家”的窗簾百葉會自動調(diào)光，同時驅(qū)動室內(nèi)燈光亮起。而太陽能光伏發(fā)電板和靜音風力發(fā)電機等生成的清潔能源，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的內(nèi)腔，因而可借助墻內(nèi)通風帶走暑熱，或是冬季保氣蓄熱。可謂無處不顯“高洋上”風格。
在過去的一百多年中，建筑領域內(nèi)所發(fā)生的變化如此之快、如此復雜史無前例。在中國，摩天大樓如競技比賽般爆發(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。
