超高层建筑：关键不在技术

  每一栋超高层建筑的造价和维护费用都十分高昂。有些建筑一天的电费就能盖一所希望小学。图为中国台北101大楼。

  6年后，距莫斯科市中心5英里远的一个半岛上，将会出现一座高度约457米的全球最大建筑由著名英国设计师诺曼福斯特爵士设计的“水晶岛”。此外，由福斯特设计的约612米高的摩天大楼“俄罗斯塔”也已经在建造之中。该项目预计2012年建成，有望成为欧洲第一高楼。

  在全球最大的建筑场中国，建筑的新高纪录也在不断被刷新。大连国际贸易中心325米，北京的国贸三期330米，上海金茂大厦421米，尚未竣工的上海环球金融中心492米，正在建设的广州新电视塔甚至超过了600米。

  然而，美国“911”事件宣告了一种前所未有的、大规模战术的出现。如今，这样一个世界的人们在许多地方都不得不考虑一个全新的危险因素超高层建筑。

  根据规定，高于24米的建筑属于高层建筑，高于100米的建筑属于超高层建筑。“911”之后，关于超高层建筑的反对之声更烈，人们质疑超高层建筑的能量损耗及安全风险隐患，如抵抗震动的能力、防火及火灾求援设施、防爆能力等。

  “如果你在大楼第63层工作，离地面200米，突然发生地震或者火灾，你该怎么去办？”中国建筑科学研究院顾问、总工徐培福发出了这样的疑问。

  在近期召开的一次高层建筑防震会议上，徐培福说，20世纪末以来，全球进入了第五个地震活跃期，日本、印度尼西亚、巴基斯坦等地区相继发生特大破坏性地震。中国是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一，2006年云南盐津5.1级地震、2007年云南宁洱6.4级地震、福建顺昌4.7级地震造成了严重的损失。云南丽江、新疆伽师和河北张北等地也陆续发生地震，特别是2007年7月河北文安的5.1级地震，北京等很多地方都有震感。

  而与此同时，我国的高层建筑发展非常迅速，呈现出以下几个特点：“建筑高度慢慢的升高，各地竞相设计建造全国第一、亚洲第一，乃至世界第一的高度；建筑体型和结构及形式日趋复杂；很多项目选用国外设计师的设计的具体方案，但许多国外设计师来自非地震区，缺乏抗震设计经历；奥运会、世博会的大型公共建筑需要确保抗震安全。”徐培福称。

  建设部工程质量安全监督与行业发展司副司长曾少华强调，必须格外的重视并充分的发挥超限高层抗震设防审查机制的及其重要的作用。超限高层建筑工程抗震设防专项审查是国务院规定的行政许可制度。切实做好审查工作，有利于提高建筑结构的抗震安全性，有利于促进建筑结构抗震能力设计，以及建筑新材料、新技术、新工艺的推广应用，有利于推动抗震设计规范的发展，有利于超限高层抗震设计的深化。

  抗震（防爆）仅仅是解决超高层建筑安全问题的一个方面。徐培福指出，从技术角度而言，决定高层建筑安全性的有两个因素：抗炸(包含抗震)和抗火。如今，随建筑高度的不断攀升，技术水平也在随之不断提升。

  据了解，目前超高层建筑大多采用钢结构，在建设之初，抗震、消防都会被作为重要内容纳入设计，并必备解决方案。据一位不愿透露姓名的中国工程院院士对《科学时报》记者介绍，在超过100米的建筑中，一般要求建有停机坪，以方便利用直升机进行消防和救援，同时仍有新的消防技术不断取得进展。

  2004年，俄罗斯推出救险系统“拯救者”装备，专门供摩天大楼中的人们在紧急状况下安全、快速撤离。使用者不需要经过任何学习或训练，因为“拯救者”系统被存放在一个不大的背囊中，很容易安放在办公的地方或房间里。在必须紧急撤离高楼时，人们只要在背上背囊后打开窗户，用力拉一下背囊上的拉环，系统就开始自动充气，被救者会处在充气“羽毛球”的中心。着陆时，该系统也能确保逃生者的安全。

  据清华大学一位教授介绍，在建设高楼时，能够使用不同类型的混凝土来提高楼房的抗震、防火能力。

  记者了解到，要建造更高的楼房，意味着墙面承重加大，混凝土的强度必须提高，比如在混凝土中加入钢筋，或是用更好的钢管混凝土，即在钢管中注入混凝土。但是，一旦强度高了，也代表着混凝土中的洞隙距更密实，在发生火灾时，混凝土中的水分会在高温下形成蒸汽，紧密的洞隙距阻止蒸汽发散，就会把墙面崩裂。这就需要加入一些聚脂炳烯纤维，与混凝土混拌。当高温时，这种纤维融解，从而使蒸汽跑出来，不会产生崩裂。

  改善脆性材料同样有办法。这位教授介绍说：“混凝土强度越大，就越脆，不利于抗震。可以在外面用固筋加密，或是在钢管中注入混凝土。这种钢管混凝土通常用于高层建筑的底层。现在世界上有些高层建筑用的是钢骨混凝土或全钢结构，外铺耐火层。”

  他说：“出现什么样的问题，就会产生解决这一个问题的技术，今天不能解决，明天也能解决。”

  从高层建筑拔地而起的那一刻起，关于它的争论就没有停止过。在建筑学家看来，超高层建筑问题的关键不在于技术。

  上述不愿具名的院士表示，建筑是艺术成分很大的一门学科，因而与其他的科学有很大区别。科学一般能反映客观真理，而建筑由于艺术成分的存在，有许多不同的个人判断和倾向，因而，不能简单地下结论说超高层建筑到底好或不好。

  华南理工大学建筑学院院长、中国工程院院士何镜堂说，超高层建筑是工业化时代的产物，曾是城市形象的标志，但从安全的角度而言，不应该盲目兴建超高层建筑。超高层建筑不宜紧邻政权中心，也不应靠近文物区，更不应靠近军事中心，否则一旦遭到破坏，损失将不可估量。

  中国工程院院士马国馨也指出：“中国城市建筑必须要有好的规划和设计，不能为了标新立异而追求高度。”超高层建筑技术更复杂、工艺更先进、投入更大。有些政府和企业把超高层建筑作为宣扬政绩的工程，盲目攀比，不符合实际。

  前面提到的清华大学教授说，每一栋超高层建筑的造价和维护费用都十分高昂。有些建筑一天的电费就能盖一所希望小学。

  关于中国的超高层建筑数量，目前尚未有准确的统计数据。2007年，一家著名民间网站“世界最佳天际”根据超过90米的摩天大楼的数量，对全世界的城市进行了排名，中国占据世界前100位中的26席，超过美国，成为“世界上摩天大楼最多的国家”。

  那位不愿透露姓名的院士说，不能认为超高层建筑代表一个城市的“尊严”。但超高层建筑代表着一个城市的兴旺发达和富有，这是可接受的。

  他表示，无论人们反对与否，技术的发展支撑着超高层建筑越建越多。早在上世纪二三十年代，美国就慢慢的出现很多的超高层建筑。

  但是，在决定要不要建设超高层建筑时，一要算笔账，算算超高层建筑节约了多少资源，又损耗了多少资源，如果是“亏本”，就要深入考虑后再作决定。二要挑地点。这位院士说，在中国的大地上遍布着古代文明的痕迹。一栋高楼的崛起，会掩盖、改变甚至抹杀一个城市传承下来的文化景观。

  “只有在土地非常紧张，又没有古文化的印记，不会被高楼改变文化形象的城市，才适合建超高层建筑。”该院士说。

  第一名，中国台北101大楼。2004年建成，共101层，楼高509米，到目前为止，是世界上最高的建筑物。

  第二名、第三名，马来西亚吉隆坡双子塔。高452米，88层，1998年完工，是目前世界上最高的双子楼。

  第四名，美国芝加哥西尔斯大厦。高442米，共108层，其高度超过原纽约世贸中心，是美国最高的建筑物。西尔斯大厦曾稳坐世界最高建筑物宝座20余年，直到1998年马来西亚吉隆坡的双子塔落成。

  第五名，中国上海金茂大厦。高421米，共88层，于1998年落成，是中国大陆最高的建筑。

  第六名，中国香港国际金融中心（二期）。高415米，88层，2003年建成。

  第七名，中国广州中信广场大楼。高391米，80层。1997年建成后曾是中国大陆最高的建筑，但1998年上海金茂大厦的建成让它很快就失去了这个称号。

  第八名，中国深圳顺兴广场大楼。在中国大陆排位第三。高384米，69层，1996年完工。同时也是中国最高的“钢铁”建筑物。

  第九名，美国纽约曼哈顿帝国大厦。高381米，102层。纽约最具人气的地点之一，也是目前纽约最高的建筑。