未來都市概念─垂直都市











敝專欄今日正式和各位讀者討論建築的話題,第一個我想討論的是未來都市的概念。

中國雖然地大物博,但作為全球最多人口而又急速發展的國家,就絕對需要認真研究未來的都市發展,雖然國家一直希望「開發西部」,但是土地要求在沿海一帶的大城市裡仍然是一個大問題。


一個都市多數都是橫向性地發展,一座大廈多數都是單一功能或只配以多一個附屬功能,例如整座大廈是住宅,便全為住宅,是辦公樓便定義為辦公樓,只會在首數層才用作商場。其實,很少城市如香港一樣會大規模地出現一種商住兩用大廈,又或者一座大廈是兼備辦公樓和酒店功能的一種混合模式,因為很少城市會如香港一樣如此高密度和大規模地向高空發展。但是,有沒有想過可否將一個城市的各功能都放在同一大廈之內,無論住所、工作、娛樂、教育、醫療和運動都可以在同一大廈之內發生,人類可以只需生活在同一大廈之內便可以滿足生活上的需要。


一天都生活在大廈之內


換句話說,一個人現居住在50樓,早上到80樓處上班,中午時到20樓處用膳,之後再回到80樓處上班,然後在下班後到30樓處建身、做運動,之後再到7樓和朋友聊天、喝酒,最後才回到50樓休息,一天的生活便在同一座大廈之內發生,

人已發展到不用乘車來生活,而改用乘電梯來往返居所。這不單可以大幅減少汽車的廢氣,而且減少汽車對道路上的要求,並且大幅減少人類花在交通上的時間,完全是另一套的生活模式。


這樣的說法聽起來很瘋狂,但現實地英國的Norman Foster早在1989年已開始準備這樣的計劃,他設計了一座840m高的超級摩天大廈,總共180層。這大廈可讓60,000人同時生活,而且當然是配備一切商業、住宅、酒店、教育、娛樂等功能。

由於電梯是需要運送大量人流,大廈內的電梯已演變成垂直的輕鐵一樣,同一時間可以運送160人,而且乘電梯有如乘輕鐵一樣需要付款。


(給予大家一個參考性的指標,上海的世界金融中心高度是492m,一間中學的總人數大約是1000人。換句話說,Millennium Tower的高度是上海世金的兩倍,而且可以容納60間中學的學生。)


由於這大廈是設在東京灣以外大約2公里以外的空間,所以是會遇到颱風和地震的威脅,因此整座大廈的外型如圓椎體一樣,而底部差不多有如一個標準運動場般巨大。

其實這項目在技術上是完全可行的,而且幾乎在90年代開始興建,但最後由於建築成本接近1千億日元 (60億港元),由於成本過於巨大,最後令發展商Obayashi Corporation 放棄興建。



不過,這創舉在2010年已達到了,位於杜拜的哈利法塔它的總高度是828m,總共160層高,並擁有以下的世界紀錄。


世界最高的大廈

世界最高的結構

世界最高的單一結構

世界最多層數的大廈

世界最高的電梯

世界最快的電梯─時速64km/hr

世界最高的燎望台

世界最高的游泳池

世界最高的清真寺

混凝土泵至最高層數的世界紀錄



哈利法塔雖然都達到了800m以上,但是基本的設計如普通大廈沒有很大的分別,只是一座超巨型的綜合性大樓,人類都需要不時離開這座大廈才可以生活。不像Millennium Tower一樣,銳意改變人類生活的模式,讓一個城市必需的部分都放在一座大廈之內,讓人類只需在一座大廈之內便可以生活。


話雖如此,哈利法塔確實為垂直都市作了重要的一步,因為已進一步貼近多元化大廈的生活概念。




結構

要興建垂直都市,結構安全自然重要,在哈利法塔建造之前,很少人都會研究800m以上的風力,更何況世界第二高的結構─Warsaw radio mast都只是646m,加拿大的CN tower 都只是553m,因此在興建時曾放出汽球來蒐集數據,而這實驗對整個設計作了重要的改變。


一般的大廈是只會進行5次以內的風洞測試,但哈利法塔的情況實在太特殊,工程師作了40次風洞測試來了解風力對結構的影響,才能進一步確認結構上的安全。

為了穩定整個結構,整座大樓上細、下大,這樣可以令大廈在強風吹襲之下,擺動情況可以減少。但其實這是最不合受乎經濟效益的做法,因為大廈的層數是愈高愈貴。而且無論層數的高低,都需要一它數目的消防梯、電梯、機房和洗手間,所以如果高層的空間太少的話,實用率會很低,而很難收回成本。因此一般摩天大廈的頂層只會比低層略為細少一點,極少數的例子如香港中銀大廈一樣,高層只是低層的4分之1的面積。



平面


一般的多層商業大廈都會把電梯放在中央,辦公空間則盡量四四方方,只有少數的例子如香港的中銀大廈(三角形平面)和合和中心(圓形平面)。再者,務求使室內空間變得實用,四邊的空間都會盡量連接,這使每層辦公室有更大的靈活度來調整的大少。

但是在哈利法塔的例子中則是Y型的平面,Y型平面的多層大廈在香港是很常見的類型,但都只限於政府房屋,因為在政府每層單位的大少已決定了,單位是不會組合或分隔,所以Y型的平面是完全沒有問題。


這大廈建築師─SOM選擇的Y型的平面的原因是希望這大廈的單位可以盡覽波斯灣的景色,每個單位都有自己的景觀,而且在結構上亦相對地穩定。

不過對哈利法塔的情況來說,就好像不太適合,因為這大廈除了包括酒店、豪宅之外,還在高層設有辦公室、健身室、會議室、清真寺等,所以Y型的平面好像未能滿足橫向空間的需求和應有的靈活度。


而且可能這大廈在結構上有很大的要求,在每一個房間之間由很粗的結構牆來分隔,這代表每個單位的間格已經定下來,如果將來由住宅改變作商業用途的可能性很低。

但是,哈利法塔有12層是酒店、70層是住宅、其餘大部分是辦公室。


消防/電梯


萬一發生火警,根本不可能要求住客跑160層樓梯才逃至地下,所以在每隔25層便有一個逃生層讓住客逃至該層來等待消防的救援。

由於這大廈都是採用一般處理手法,所以當火警時,電梯會自動回到首層,務求不會再有新增的人仕進入大廈,而且亦避免火頭可以通過電梯糟漫延至其他層數。


至於消防員則是從首層進入消防梯(通常是用作送貨梯) ,然後通往各層。而消防梯的要求多數是需要1分鐘之內能夠通往各層,所以哈利法塔的消防梯是全世界最高速─時速64km/hr。其實時速64km/hr是一個很低的速度,一般在街上的車都能夠達到這個速度,但是要在1分鐘內由靜止加速至64km/hr,然後再急速地減速至0km/hr。在短時間有如此急速的改變,對人體的壓力其實一點也不小。


哈利法塔預計同一時間會有35,000人同一時間使用,所以工程師早期是希望是使用3層電梯,但最後都只是使用雙層電梯。雙層電梯就是兩層的電梯在同一時間行走,住客可以同時在1樓和2樓進入電梯,並通往其他層數。


哈利法塔為了減少電梯佔用的面積,都自然有轉電梯的需要,但是為了滿足載客量,這大廈都需要設備57部電梯。


由於哈利法塔已成功挑戰了800m的高度,但在目前的經濟狀況下,杜拜很難在一舜間消化哈利法塔如此龐大的豪宅供應,因此發展商很可能會調節部分空間作別的用途,所以設施將會更接近垂直都市的模式,剩下來的就是如何把人類的生活調節在一座大廈之內。


因此,世界上還有很多人設計800m以上的超級摩天大廈,甚至3218m高的摩天大廈─ X-Seed 4000 。

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