为什么我们要研究高层建筑

否定，矶崎新说欲望成就了城市的天际线，高层建筑究竟 是地产宠儿、公司形象、领导政绩，还是我们未来解决中

心城市高密度问题的必由之路？我们希望新建筑通过创新

思维、交通模式、环保技术、物联网平台、智慧城市系统

来综合解答一系列城市问题，而这一建筑载体就是高层建 筑综合体。人们通常将城市中那些最高建筑的高度称之为城市的 高度。在中国3000年的城市历史中，建筑高度并不完全

是大家追求的目标，这需要追溯很多文化传统、地理特征、 历史因素和技术限制。但是时至今日，现代化、城市化进

程已经使我们不得不去面对日益突出的人口问题、交通问 题、环境问题和资源问题，本文将从\"中国建筑传统”“城

市聚集效应”\"核心技术突破”“高层设计模式”4个方面 来分享我们的设计研究成果（图1）。1中国建筑传统中国古代建筑观决定了传统建筑更加喜爱沿水平方向 延展，讲究的是院落式布局，比如北京的紫禁城共有9999 间房子，全部通过院落、廊桥相连，没有什么高层建筑。

就连气势最为恢宏的太和殿也不过只有1层、35m高。又 比如北京的民居四合院，建筑也是讲究沿着中心院落展开，

主体建筑不过4、2层，即使算上坡屋面和高高的屋脊，也

不过12m高。城里最高的建筑除去气势恢宏的城门与城墙，一般出

现在寺庙中，藏经楼可以修到3层，而佛塔则可以建至9层， 高度达到80m,这种方式很像近代欧洲城市建造的教堂。

古人还有一个十分聪明的做法，就是把建筑修在高高堆砌 的土台之上，甚至直接建于山巅，由此大大增加了建筑的1上海作为中国大陆拥有高层建筑最多的城市代表着中国

势不可挡的城市发展趋势2紫禁城的传统建筑格局2526建筑实践-2019-01超高层建筑专集•研究 Super-high Building Album - Study

3从紫禁城看北京CBD这是一场时空对话,

城市拼贴了不同的历史4从遥远太空拍摄地球夜晚的灯光,

城市的聚集效应一目了然•爱辉人口密度

（人 /km2）■ >600■ 400 - 600■ 200 - 400100 - 20050 - 10010 - 501 - 10<121:11:00 QQ同时在线人数200,002,509历史最高在线200,002,5105胡焕庸线Hu Line这条贯穿中国版图的45。假想线段，神奇的揭示了中国地理和经济观感高度（图2）。筑理论相结合，满足了现代的生活使用需要。这些建筑由于采

这种农耕文明对土地的热爱影响了中国建筑几千年，舒缓 用钢筋混凝土结构，从而轻易的超越了传统建筑的高度。但是

的生活方式以及天人合一的建筑理念一直延续到新中国成立， 从古建保护和城市规划的理念，他们并没有以提高建筑高度为

也没有发生实质性改变。新中国成立初期，一批海外归来的建 目的，而是与重要古建筑保持着相当的空间距离，并附上古典

筑学者把中国古代的建筑思想和建筑形式与西方现代主义的建 坡屋顶，表达对古代城市和建筑的尊重。或城市群已经在世界各地成为现实（图4）。今天的中国拥有14亿人口，主要集中在从漠河到腾冲连线以 东地区，约占国土面积的1/3,而随着城市化进程进一步深化，人

口的集中率呈现岀明显的马太效应，不断向中心城市聚集（图5）。以北京为中心的环渤海湾区，以上海为中心的华东地区，以 穗港深为中心的粤港澳湾区，以武汉、长沙为中心的华中城市群， 以成都、重庆为中心的川渝城市群，在中国的沿海和广阔平原地

区正在形成一个清晰的十字形布局，并加速吸纳其他地区的人口 和资源。据统计全国20%的区域集中了 80%的经济总量、文化

交往和人口密度，而这其中1%中心城市城区集中了最为昂贵的

土地价值，因此向天空寻找资源已经成为解决未来中国社会发展

无法回避的问题。简单的理解建造高层建筑仅仅是开发商虚荣心

6中国经济的发展格局证实资源的聚集不再是

单一城市而是以城市群的模式来衡量的驱使，显然是低估了人类发展的速度和趋势（图6）。2017年中国经济总量为12.25万亿美元，相当于美国的

这种一脉相承的思想决定了中国很多历史悠久的城市，建 60%,如果GDP总量保持6.5%的发展进程，门 年后经济总

筑不宜建得过高。例如北京的城市规划一直小心翼翼的试图保 量还会翻一番。而随着新经济时代的到来，资本的集中效应也 护历史文物，希望在紫禁城里的人看不见外围的现代建筑。然

日趋显著，反映到建筑上就是核心城市的核心地区土地和建筑

而时至今日，所有的田园理想和人文情怀，在高额的地价、房 价值远远高于其他地区，在这些稀缺的土地上，没有什么建筑

价面前显得如此苍白无力，绝大多数人早已被迫放弃了传统的

比高层城市综合体更加高效和集约（图7）。此外，从工业革命开始，世界开始了为期200年的城市化

生活方式。当然，一个城市的发展本来就没有必要亦步亦趋的

跟随着历史，保护现存的古建筑千真万确，但保留古代的视野 进程。从1800—201 0年世界人口增长了 6倍，城市人口增长 和天空，似乎显得有些固步自封。了 60倍O2012年世界城市人口达到45亿，首次超过乡村人口 o

我们只有设计出更好、更高的建筑，向天空寻找资源，以 201 7年中国的城市化率为58.52%,而美欧等发达国家的城市

承载高密度的人口压力；我们必须构筑地上和地下立体交通网

化率已经达到80%o今天中国三大超级城市群已经完全显现： 中山、江门等）；华东城市群（上海、杭州、南京、苏州、无锡、

络，以确保市民出行的基本畅通；我们还需要返还更多的公园 粤港澳湾区（广州、深圳、香港、澳门、珠海、佛山、东莞、惠州、 绿地，改善日益恶化的自然环境。总之，是该重新思考建筑高 度与城市关系的时候了（图3）。绍兴、嘉兴、南通、扬州、江阴等）；大北京湾区（北京、天津、

雄安、大连、青岛、烟台、唐山、秦皇岛、威海等）。2城市聚集效应每个省会城市都会成为本地区的中心城市，在我们的一线

无论从人口密度的三维示意图还是从太空中欣赏夜色中的地 城市、二线城市中，政治、经济、文化、教育、医疗、金融资

球，可以发现世界之大，但人口密度确实越来越集中，超级城市 源仍在不断聚集，地价房价高涨、交通状况拥堵、生态环境恶hiiiiiiji

illllllHJ II Il li IliI—I x k i w左 a * >ijhiuui•E K ■工 £ £ £ £壬 H X.壬 ** 壬 = P-―1-iinmnu8柯布西耶的光辉城市7世界的高度从古至今都由重要的建筑所定义，近100年

我们的世界因为工业革命而迅速的迭代变化2728建筑实践 2019 • 01

超高层建筑专集•研究Super-high Building Album - Study9突破技术桎梏的明日之城充满无限可能 10在第五元素中摆脱重力的汽车和人体改变了世界的规则11星球大战中的核心世界是一座5127层大城市，科幻电影体现了

人们潜意识中对无序城市发展的恐慌12未来交互不一定要通过物质传输来实现化正在每一座城市发生。因此，以TOD公共交通系统为网络， 无穷无尽的光能甚至制造人造太阳提供光合作用，植物种植、

以成片生态环境恢复为格局，以智慧城市网络联系为纽带，以 动物养殖也会离开土地，向工厂化和立体化发展。我们可以彻 垂直交通系统革命为突破，以文化艺术共享资源为提升，以商 底解除化石能源燃烧对大气的污染，重新获得更高质量的阳光、

务服务餐饮服务为基础，节省土地资源和环境资源的高层建筑 空气和水源，而这一切都使人们可以摆脱土地的束缚，实现天 综合体正在成为中心城市的共同解决方案。空城市（图9）。甚至在未来某一天，如科幻电影描述，欣赏自然风景的日

3核心技术突破子早已消亡并一去不返。经过数千年的文明演变，整个星球的

经过几千年的漫长岁月，人类终于从农耕文明走向了工业 表面被城市景观及四通八达的城市交通网所覆盖。无边无际的 文明，而百年后的今天，随着物联网的最终实现，人工智能和 摩天大楼向上直达大气层的底端，而大楼的下端则深深地延展

量子科技的跨越式发展，我们终于迎来一种新的文明阶段一 智慧文明。100年前柯布西耶向往的明日城市，实际是人们对工业化

到那黑暗的阴影中。以天空为背景的是交叉往来绵延不绝的悬 浮车汇成的车流（图10）。即使到了深夜，天空城市仍然因为那闪烁的都市灯光与流

和革命化的期待与向往，但是单调乏味的城市和建筑形象早已 动的车辆而显得生机勃勃，这是一座拒绝入睡的繁华都市。这 使100年后的人们感到厌烦。如今科技的再度繁荣使人们对科 里的空气是经过氧气调节器过滤并经由净化器净化的，水则被

幻世界中的幻想越来越接近事实（图8）。变得越来越奢侈，但是在不远的将来，人类可控核聚变技术的 突破，也许可以提供源源不断清洁廉价的能源。有了这个能源，

收集起来，贮藏在人造蓄水池中循环使用（图11） O飞速发展的物联网技术应该很快把世界上的每一样物品关

世界上有3样美好而免费的东西：阳光、空气、水，如今 3.1物联网升级联互通起来，当然也包含建筑中的每一个组件，这种万物互联

我们可以电解海水获得充足的淡水，我们可以通过电能转化出 使各种效率和智慧程度得到空前提升。建筑从此终于不再是一

个简单的构筑物，而是随时随地与使用者互动、交流、引导的 最富有俱乐部的一种标志，同时2001年美国911恐怖袭击中 有机体，再通过云计算平台、数据处理中心、个人移动终端，

更是出现了高层建筑整体坍塌的惨剧。近年来高性能钢结构与

使智慧建筑、智慧家居、智慧城市统筹在一起（图12） o3.2垂直交通升级高层建筑发展一直有一个瓶颈式的问题，就是垂直交通。

混凝土混合结构的不断研发和实践，开始初步解决传统超高层 建造的困难，而碳纤维、钛合金、柔性混凝土材料的逐步运用， 将使建筑高度不再是高不可攀的技术（图14） o建筑越高，这一矛盾就越突出，大量宝贵的建筑空间让给了电 3.4消防安全系统升级梯井道，梯速已经超出了人们的舒适程度，但大家还是抱怨等

消防安全是限制高层建筑发展的另一个致命问题，电影摩

候时间。近期无缆绳电梯和电梯循环井道技术的成熟，颠覆式 天营救中的火灾场面随时有可能在真实的建筑中发生。传统规范

地解决了这一问题，电梯运行效率可望大幅度提升，这也为更 高建筑的出现奠定了基础（图13） o3.3结构与材料体系的升级中消防电梯不能作为火灾疏散通道的武断做法正在被新的消防技

术、供电技术和电梯技术所克服。同时智能升级的火灾早期预警 和扑救系统也在持续更新。此外,避难层密度的增加、设施的齐备,

在很长一段时间，建筑结构的制约使得建造高层建筑仅是 也使超高层建筑得以实现分段控制、分段疏散（图15） o13从传统电梯发展到双轿厢电梯、双子电梯再到MULTI循环电梯的出现，

建筑越来越像在运行的一座城市14刚柔并济的碳纤维材料为建筑启迪了新的视野15摩天营救中的火灾场面随时有可能

在真实的建筑中发生将避难层的原有机房与避难功能整合, 释放具有使用价值的空间2930建筑实践019-01超高层建筑专集•研究 Super-high Building Album - Study

17纽约 18巴黎和东京3.5共享交往场所升级（图 18）。本文希望通过北京建院高层建筑设计研究中心曾经和正在

由于空中避难场所的增加，它不再是单纯的消防空间和机

电用房。设计师在满足现有规范的前提下正在越来越关注这部 从事的4个设计方案，更好地探讨新的高层建筑趋势。分消极空间的积极化。例如利用避难层的规律性和冗余度，开 4.1 150m,深幼I超级总部基地投标方案发共享的绿色休闲交往空间或文化艺术空间、餐饮咖啡空间或 藤本壮介建筑事务所与超高建筑设计研究中心联合投标的中

是小型会议空间，使得各楼层的使用者不再把乘坐电梯回到地 兴总部方案荣获国际竞赛第3名。建筑高度并不是本设计的关注

面作为唯一的选择（图16） o重点，建筑之间、街区之间的互联互通，室内环境与室外空间的

所有这些技术升级和创新科技，正在不断优化建造超高 自然过渡，步行交通与车行交通以及城市公共交通的关系变得至

层建筑的传统难度，最终也会全面深刻的改变中心城市的总体 关重要。立体的全方位的景观绿化使整片建筑沐浴在生机勃勃的 面貌。自然生态中（图19、20）。4.2 300m,北京世纪城市高层研究方案4高层建筑模式这组由超高建筑设计研究中心原创中标的设计方案位于北

回顾一些国际发达大城市，以纽约为代表的新兴工业化城 京CBD西区收官位置，传统建筑材料的重新引入，使新建筑与

市100多年来一直引领着世界城市的高度，在城市中心高楼 老城市产生关联，也让使用者在传统文化和现代空间中产生关 大厦鳞次栉比，成为众多现代城市模仿追赶的目标。911事件 联。建筑造型中的每一道斜面和错动都是对周边城市空间的回

以后，美国政府曾经认真反思过高层建筑可能给人们带来的灾 应和互动。避难层公共空间的释放和重塑，表达了新高层建筑

难，但没有多久，他们就在世贸中心的原址边上建设起高度达 设计的态度（图21 s 22） o到541 m的新世贸中心（图17） o巴黎是欧洲的历史名城，那里有着丰富的艺术、文化资源

4.3 660m，深圳平安金融中心投标方案福斯特建筑事务所与超高建筑设计研究中心联合投标的国

和历史悠久的经典建筑。100多年前，这里建成了代表工业时 际金融中心方案荣获国际竞赛第一名，这是一个极其优雅而生

代早期成就的埃菲尔铁塔，但是遭到大批文化名流和市民反对。 动的超高层建筑，这一建筑高度足以在城市的每一个角落观察

到了 1950年代，市政府终于决定在巴黎郊区的德方斯建造一 到它的存在，因此必须拥有出众的造型和深刻的建筑理念。建

个新的CBD区，那里高楼林立，而老城区则保留着相对舒缓的 筑把高超的结构与幕墙系统和绿色生态理念相结合，提供了独 格局。东京是少数几个与北京、台北、洛杉矶抗震等级相同

-无二的高品质办公环境（图23、24）。4.4 1080m,无限塔研究方案的大都市。二战以后日本东京几乎被战火夷为平地，同时这 由超高建筑设计中心联合世界级顾问团队正在研发的无

里还发生过多次大地震，所以新东京的建设没有太多古典建 限塔设计方案.是一个关于人类建筑乌托邦的理想，建造高度

筑的制约，但却有着抗震等级的严格限制，为解决超大城市 毫无争议的达到世界第一。建筑八角形造型脱胎于中国古典的

的拥挤问题，那里建筑的高度一般建造在100 ~150m之间 塔阁，有着一流的稳固强度和风动数据。由塔底端螺旋上升的费二IJ召19近人尺度的高密度城市氛围Activation of Various Functions of Refuge Floor特殊功能房间后街拥有多样又不同的活动避难层多样功能的激活避难区机房以及轻餐饮盒子相互组合，共同重新定义避难层的建筑意义 建筑成为一座立体的城市避难层是高层建筑中用作消防避难的楼层。通过避难层的防烟楼梯应在避难 层分隔、同层错位或上下层断开，但人员均必须经避难层方能上下，使得人 们遇到危险时能够安全逃生。在传统的建筑空间中.避难层一般披视为一种消极因素，在四周设维护构件 或金属百叶窗’使人们不会注意到避难层的存在从而突出整个建筑的完整性 使建筑在视觉上看起来更高.不同于传统的处理手法，本项目将转化避难层空间为一种积极因素。通过体 块的切分和斜切，每个避难层都形成了一种特殊的开放式的空间，在空间中 加入不同的建筑元素.形成了更丰富的空间体验.IT _主要商业途径下沉广场与地面层的 功能上的垂直互动办公室相连的室外空间Entrance to officeslobby main entrance20多样化共生的混合社区环境Plan of Standard Floor and Refuge Floor

标准层平面图和避难层平面单层面积：2916m2 使用率：76.2%21东方文化韵味与宜居生态环境22垂直共生的公共环境和交往空间3132建筑实践 2019-01超高层建筑专集•研究 Super-high Building Album - Study

23足以代表一个城市和企业的创新形象和丰富内涵外部造型自然天成，内部共享中庭更加描绘岀震撼的空间环境 （图 25、26） o900 m,为世界级城市综合体。在此基础上我们探索着解决中心城市中心区域的高层建筑

5结语谁来带领充斥着无数现代矛盾的古老城市走向未来？垂直城市设计是解决中国城市可持续发展的灵丹妙药吗？设计模式：坚守中国绚烂的古代建筑文化，在中心城区逐步拆除、改 造、更新不同时期的简易建筑。增加城市设计的更全面控制体

基于上述4个层面的分析，可以发现中国核心城市的超高 系，例如限高与限低控制、街墙与主楼控制、退线与贴线控制、

层时代正在到来，但这不是单纯增加建筑限高的政策，也不是 容积率与覆盖率控制等，并且限高控制在75m。几栋标志性的超高层塔楼就可以解决问题，建筑高度需要城市

在中心区外围适度提高城区的容积率和绿化率，同时减 少区域内部的建筑密度，建筑高度限制可以由75m增加到

规划、城市设计、区域导则、建筑设计的整体控制与提升。我们首先要将中心城市建筑的建造高度分出层次：150m,城市容积率由现在的3.5提升至5.0,即建筑高度提高 -倍。与此同时，建立完善的地下轨道系统、地面公交与绿色

75m,为目前城市重要建筑；150m,为中心城市重要建筑；300 m.为城市区域中心建筑；600 m,为中心城市中心建筑；交通系统，地上高架快速系统的立体交通体系，这将大大缓解 中心城区的巨大压力。在城市节点或区域性中心地带，重要建筑的高度完全可以24优雅现代、精致高技的内外形象 25无限塔的思维将真正改变一个城市的维度H=100m平面Plan H=100m无限塔原型分析 Prototype26无限塔的研究既真实理性又充满浪漫主义色彩提升到300m甚至600m,形成新的区域城市中心。特别是大 总之，城市不再为天空设限。力提升新城开发的战略地位，建造文化、创新、绿色、共享的街区，通过建筑高度的提升，获得新的城市发展机遇，通过城市更新治愈遗留的旧城困扰。

＜作者单位北京市建筑设计研究院〉33