從“追高”競賽到追求可持續(xù)發(fā)展，摩天大樓像“生命體”一樣經(jīng)歷著生長與重生。 視覺中國 供圖

日前，悉尼的環(huán)形碼頭迎來一座新的地標性建筑——“大橋街50號”大樓（Quay Quarter Tower），這意味著世界上首座全面升級改造的摩天大樓竣工。摩天大樓是工業(yè)化時代城市飛速發(fā)展的“代表作”之一，它的進化史，既是一部技術革新史，也是一部人類文明的反思史。從“追高”競賽到追求可持續(xù)發(fā)展，摩天大樓像“生命體”一樣經(jīng)歷著生長與重生。

向天空要空間

摩天大樓是伴隨著城市化浪潮下的發(fā)展需求與技術突破而誕生的，人們開始探索“向天空要空間”。

19世紀中后期，美國芝加哥、紐約等城市人口呈爆炸式增長，土地資源日益稀缺，傳統(tǒng)的低層建筑已無法滿足城市居住與商業(yè)辦公的需求。如何向天空要空間？電梯和鋼結構的技術突破，是推動這一構想落地的關鍵因素。

1853年，奧的斯電梯公司發(fā)明了安全升降機，也就是后來的電梯，解決了高層建筑的“垂直交通”問題，建筑可以向高空延伸。1885年，由一名芝加哥建筑師設計的“家庭保險大樓”拔地而起，這座42米高的10層建筑，首次采用了“鋼框架結構+磚石幕墻”的組合形式，取代了傳統(tǒng)的承重墻結構。家庭保險大樓被公認為世界上第一座現(xiàn)代摩天大樓。

從芝加哥的這座42米高樓到高828米、162層的迪拜哈利法塔，此后人類用100多年將天際線推向云端。全球各地涌現(xiàn)出眾多令人矚目的摩天大樓，不斷刷新天際線高度，它們不僅成為城市的地標，也見證了人類建筑技術的飛速進步。

1931年建成的紐約帝國大廈共102層、高381米，連續(xù)40年占據(jù)“世界第一高樓”寶座。這一紀錄被110層、442米高的芝加哥西爾斯大廈打破。

20世紀末，由于亞洲經(jīng)濟體的崛起，摩天大樓的競爭舞臺從歐美轉向亞洲。1998年完工的吉隆坡雙峰塔以451.9米的高度成為亞洲摩天大樓崛起的標志。2004年，臺北101大廈以508米、101層的高度登頂世界第一。臺北101的設計融入中國傳統(tǒng)文化元素，樓層數(shù)“101”象征“百尺竿頭更進一步”。

這一階段，中國內(nèi)地開始大規(guī)模建設摩天大樓，1998年上海金茂大廈（420.5米）、2008年上海環(huán)球金融中心（492米）等相繼落成，形成了密集的超高層建筑群。如今，上海中心大廈以632米、127層的高度居全球最高建筑的第三。世界最高的10座超高層建筑中，有6座在中國。

探索天際線“限高”

然而，摩天大樓的無序生長，引發(fā)了一系列城市問題，比如高層建筑集中區(qū)域會出現(xiàn)嚴重的交通擁堵，底層街道因周邊建筑的遮擋而常年陰暗，超高層建筑空調系統(tǒng)排放的熱量加劇了城市熱島效應等。

世界各地開始探索天際線“限高”問題。20世紀后期的限高，并非單純的“高度封頂”，而是結合城市規(guī)劃、安全標準、生態(tài)保護等多重需求，劃定建筑高度分區(qū)，保護城市的歷史建筑、自然景觀等。

比如，巴黎為保護埃菲爾鐵塔與老城區(qū)風貌，長期限制市中心建筑高度不超過37米，直到2015年才放寬部分區(qū)域限制。新加坡明確限制非商業(yè)核心區(qū)建筑的高度，優(yōu)先保障城市綠化與居民生活舒適度，超高層建筑僅集中在市中心特定區(qū)域。

中國的摩天大樓管理經(jīng)歷了從“鼓勵集約建設”到“嚴格風險管控”的顯著轉變，政策體系逐步細化完善。

針對國內(nèi)摩天大樓的建設熱潮，2020年4月，住建部與國家發(fā)改委首次明確“一般不得新建500米以上建筑”。此后幾年進一步細化分級管控標準，將限高與城市人口規(guī)模等掛鉤。2022年，國家發(fā)改委強化相關剛性要求，比如不得新建500米以上建筑，嚴格限制250米以上建筑等。2025年的中央城市工作會議再次明確“限高”，給超高層建筑再戴“緊箍咒”。

上海、深圳、北京、成都等一些城市探索對中心城區(qū)超高層項目實行“總量控制”，同時提高消防、抗震等技術標準，并強調歷史文化風貌區(qū)等的保護問題。

講究可持續(xù)發(fā)展

進入21世紀，摩天大樓不再是單純的高度象征，而是更注重“綠色、低碳、智能”的綜合價值。“可持續(xù)發(fā)展”成為摩天大樓進化的關鍵詞。

綠色建筑標準的普及，推動了摩天大樓的低碳轉型。國內(nèi)外出臺的一系列綠色建筑認證體系，從能源消耗、水資源利用、材料選擇、室內(nèi)環(huán)境等多個維度，為摩天大樓設定了可持續(xù)發(fā)展的量化標準。

比如，在能源利用上，光伏幕墻、風力發(fā)電裝置成為“垂直能源站”。迪拜哈利法塔在頂部安裝了太陽能電池板，新加坡綠洲酒店則通過建筑外立面的垂直風力發(fā)電機獲取部分電力。

在水資源管理上，雨水收集系統(tǒng)、中水回用技術大幅降低了建筑對市政供水的依賴。上海中心大廈的雨水收集系統(tǒng)年收集量可達2.5萬噸，用于綠化灌溉等用水。

在材料選擇上，再生鋼材、低碳混凝土、可降解建材的使用，減少了建筑全生命周期的碳排放，以及對自然資源的開采。

物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術的應用，使得摩天大樓能夠實時感知光照、溫度等環(huán)境變化，并自動調節(jié)空調、照明、電梯運行等系統(tǒng)，實現(xiàn)“按需供給”。上海中心大廈的智能幕墻，通過傳感器感知外界光照與溫度，自動調節(jié)幕墻玻璃的透光度，既減少了空調能耗，又保證了室內(nèi)自然采光。這種“智能+綠色”的模式，讓摩天大樓從“高能耗建筑”向“高效節(jié)能建筑”轉變。

摩天大樓學會“呼吸”

摩天大樓的每一次進化，都回應了時代的需求與挑戰(zhàn)。未來，生態(tài)化將成為“天際線”的主流，摩天大樓要學會“呼吸”的本領，甚至可能成為與自然融合的“垂直森林”。

比如，意大利米蘭推出“垂直森林”住宅，在建筑外立面種植大量植物，既吸收二氧化碳、凈化空氣，又降低了建筑能耗，這種“建筑即生態(tài)”的理念如今被廣泛應用。

未來還會出現(xiàn)廣泛種菜的摩天大樓。由卡洛·拉蒂建筑事務所設計的深圳建木中心方案，是一座51層、高218米的“農(nóng)場摩天樓”。項目位于深圳中央商務區(qū)最后一塊空地上，通過自給自足的系統(tǒng)，允許居民食用在樓內(nèi)自行種植的作物。外立面的景觀梯田還種植睡蓮、蕨類、荔枝等多樣作物，既促進生物多樣性，也有助于減少太陽輻射。

未來也可能出現(xiàn)用木頭蓋的摩天大樓。加拿大計劃建成全球最高的木結構塔樓，這座約40層的高樓將主要采用防火木材建造，融合住宅、商業(yè)與空中花園功能，有望成為低碳綠色建筑的新標桿。

原標題：《城市天際線“進化史”是人類文明的反思史》

欄目主編：龔丹韻

本文作者：解放日報 彭薇