城市發(fā)展規(guī)劃與建筑結構變革

摘要：在我國隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的不斷增加，城市規(guī)模也在不斷擴大，而隨著城市發(fā)展規(guī)劃的不斷擴張，現(xiàn)有的城市建筑結構設計已經(jīng)與城市發(fā)展需求開始變得不相適應，在這種情況下，我們需要通過開發(fā)新的建筑結構，發(fā)展新的能源技術來解決這一困局。

關鍵詞：建筑技術、城市規(guī)劃、綠色城市、高層建筑、建筑壽命

一、城市發(fā)展和建筑結構的淵源

上海是中國最現(xiàn)代化的大城市。高樓大廈，甚至有數(shù)百層的摩天大樓隨處可見。在鋼筋混凝土森林里，我們可以看到它一步步走向明天?，F(xiàn)代城市將有利于這些摩天大樓的發(fā)展——現(xiàn)代建筑技術，使城市有一個根本性的質的飛躍。1922年，柯布西耶提出了“300萬人口的當代城市”的巴黎改革和建設計劃——他將工業(yè)化納入城市規(guī)劃，將技術引入現(xiàn)代建筑，即城市建筑的高密度和超高，進而增加城市人口。1925年，他出版了《城市規(guī)劃與設計》，并正式提出了這一觀點。面對大城市的發(fā)展現(xiàn)實，他認識到現(xiàn)代建筑技術的力量，走上了現(xiàn)代建筑和現(xiàn)代城市規(guī)劃的步伐。從那時起，現(xiàn)代城市規(guī)劃以工業(yè)化的高層建筑（即現(xiàn)代建筑技術）為基礎，發(fā)展成為一個理論和科學的體系。甚至可以說，建筑技術的發(fā)展催生了現(xiàn)代城市規(guī)劃。空間布局和發(fā)展的方向和方向[1]。

二、城市高速發(fā)展帶來的問題

在我國，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的不斷增加，特別是農(nóng)村地區(qū)城市人口機械化增長速度和城市規(guī)模擴大帶來的城市動力不斷增強，土地越來越緊張，高樓大廈拔地而起。它給人們帶來了更多的使用空間，更多的綠地，也豐富了城市的輪廓，使城市更加美麗。然而，它也給人們帶來了一系列的問題。許多高層建筑忽視城市設計，孤立地存在于城市環(huán)境中。沒有親切感、僵硬感和灰色感，讓人感到害怕。除了交通問題外，高層建筑與周圍環(huán)境的關系也成為現(xiàn)代中國城市規(guī)劃設計中的一個嚴重問題。如何解決這一問題，就是要把最新的建筑技術與高層建筑的生產(chǎn)和發(fā)展以及消防措施結合起來，尋找一個合適的解決方案。下圖所示英國議會大廈是建筑結構與城市發(fā)展規(guī)劃相適應的可持續(xù)發(fā)展實例。

可持續(xù)發(fā)展的實例-英國議會大廈

三、解決方案

高層建筑極大地改變了城市建設和自然環(huán)境。城市街區(qū)的集中度、街景本身、能源配置都有明顯的影響。歸根結底，是高層建筑的環(huán)境問題和建筑技術帶來的負面影響。解決這一問題，本質上是現(xiàn)代建筑技術的自我完善補充，無法抵御高層建筑。這必須而且已經(jīng)成為城市規(guī)劃的主題。實現(xiàn)這一目標的途徑是增加新的施工技術。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造與自然和諧的人居環(huán)境，提供健康、舒適、活躍的空間，節(jié)約利用有限的資源和能源，已成為必然趨勢[2]。

低能耗建筑向零能耗建筑轉變;從城市掠奪式發(fā)展向綠色節(jié)約型發(fā)展，從建筑環(huán)境的影響向城市整體環(huán)境轉變;從物質環(huán)境向城市人居環(huán)境轉變;建筑技術是城市發(fā)展不可或缺的因素正在發(fā)生著發(fā)展方向的根本性變化。綠色城市是將可持續(xù)發(fā)展理念引入城市規(guī)劃的產(chǎn)物。要實現(xiàn)綠色城市城市的夢想不僅需要用可持續(xù)發(fā)展的思想反思傳統(tǒng)的設計理念，更需要現(xiàn)代建筑技術的支撐。

用于城市環(huán)境、節(jié)能減排、研究、開發(fā)和應用建筑技術中加入了許多新技術和新產(chǎn)品，如太陽能、地熱能、風能、水能、生物能、新型節(jié)能材料等。采用節(jié)能建筑技術、工藝、設備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖、空調、制冷熱系統(tǒng)效率，加強城市能源系統(tǒng)運行管理，使用可再生能源，降低采暖能耗，空調制冷，在保證建筑室內環(huán)境質量的前提下控制照明和熱水供應。（一） 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)：太陽能是一種可再生能源，其最大的優(yōu)勢是減少污染，保護生態(tài)環(huán)境。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的獨立運行可應用于城市路燈能源供應、大型公共建筑如公園、體育場館、大型露天用電設備、環(huán)境照明（如庭院燈、草坪燈等）等，降低系統(tǒng)成本，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用場所將越來越多。（二） 太陽能熱水系統(tǒng)：隨著人們生活水平的提高，熱水供應逐漸成為住宅建筑的必備功能，熱水的能耗也將越來越大。利用太陽能提供生活熱水應符合綠色建筑的原則。太陽能發(fā)電和熱水供應的普及，將間接降低市政工程量和城市供水系統(tǒng)規(guī)劃的難度[3]。

高層建筑主體結構耐久年限為100年，一般建筑主體結構耐久年限為50-100年。根據(jù)國家頒布的《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》，紀念性建筑和特別重要的建筑結構的設計使用年限為100年。事實上，我國城市居住建筑的使用壽命普遍不足50年，這是許多建筑使用壽命縮短的主要原因。其主要原因之一是保溫層結構不合理導致墻體開裂和滲水，直接影響到住宅主體結構。其直接后果是城市建筑垃圾。有些建筑物在竣工后幾天內出現(xiàn)問題，這當然關系到施工質量。但是，上述建材問題也應引起重視。新技術、新材料的應用，可以徹底解決建筑外立面存在的問題。外墻外保溫系統(tǒng)中存在的裂縫是一個常見而不可避免的問題。外墻外保溫系統(tǒng)表面一旦出現(xiàn)裂縫，不僅會影響外觀，還會使水分進入墻體。外墻保溫系統(tǒng)是非常有害甚至致命的。如果裂縫進一步擴大，將威脅到建筑物主體結構的安全，因此對于系統(tǒng)中使用的外涂層，不僅要有遮擋裂縫的能力，還要起到補償裂縫的作用[4]。新型建筑涂料具有高耐候性、高耐沾污性、高自潔性、高保色性、低污染等特點，可有效彌補外墻外保溫系統(tǒng)裂縫缺陷，提高建筑保溫效率和節(jié)能降耗，節(jié)約能源，并延長建筑的使用壽命，在保證城市更新的前提下，充分發(fā)揮建筑的經(jīng)濟價值和使用價值，為城市規(guī)劃提供穩(wěn)定的實用依據(jù)。這樣，新材料、新技術、新施工方法將給建筑和城市帶來新的革命。

結語：建筑技術作為城市發(fā)展和建設的支撐和革命源泉，歷來被多方面、多角度地運用它影響著城市的形態(tài)和構成，也得益于城市發(fā)展中存在的問題所帶來的思考和自我完善。他們互相影響，互相促進。它們的循環(huán)發(fā)展正是城市和人類物質文化的發(fā)展。

參考文獻：

[1]張源. 建筑結構設計與減震設計分析[J]. 智能城市， 2019， 5（07）：59-60.

[2]盧新海， 葛堃， 柯善淦. 中國城市建設用地結構時空演變特征及機理研究[J]. 經(jīng)濟問題探索， 2018， 100（010）：25-32.

[3]韓少春. 關于房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術應用的探討[J]. 智能城市， 2018， 104（001）：31-32.

[4]葉創(chuàng). 淺談建筑鋼結構鋼骨柱鋼筋牛腿深化設計[J]. 建材發(fā)展導向（下）， 2018， 116（003）：64-65.

作者簡介：

王鴿飛，科興建工集團有限公司。