立體城市：一次關(guān)于未來的實驗

　　增大居住密度已經(jīng)成為全球發(fā)展趨勢。在中國，這已經(jīng)成為一項急迫的現(xiàn)實需求。

參加“亞洲垂直城市國際設(shè)計競賽”的同濟(jì)大學(xué)學(xué)生在模型和展板前合影

競賽一等獎同濟(jì)大學(xué)A組作品生活場景剖面圖

　　“每個人都豐收滿盈”

　　3月初的越南河內(nèi)，空氣中彌漫著溫?zé)岬臐駳?。同?jì)大學(xué)建筑系學(xué)生文凡、陳蕊、薄堯、傅藝博、沈思韻和李洵，第一次來到越南。與常見的學(xué)生背包客不同，他們有著明確的任務(wù)——對一塊1平方公里的土地進(jìn)行考察和調(diào)研，設(shè)計出一座供10萬人居住和生活的高密度城市。

　　距越南河內(nèi)市中心17公里處的近郊，是今年“亞洲垂直城市國際設(shè)計競賽”的基地。競賽的主題是“每個人都豐收滿盈”，即探索高密度城市中農(nóng)業(yè)與環(huán)境問題，田園城市是否可行？有來自亞洲、歐洲、美國的10所學(xué)校20支隊伍提交方案。競賽的主辦方是新加坡國立大學(xué)設(shè)計與環(huán)境學(xué)院，世界未來基金會以及萬通立體之城投資有限公司。這樣的競賽已有三屆，萬通立體之城希望能獲得關(guān)于建設(shè)未來高密度城市的新思路。經(jīng)過7月11日的最后答辯，這幾名同濟(jì)大學(xué)學(xué)生的作品獲得了競賽的第一名。

　　通過實地調(diào)查，文凡們發(fā)現(xiàn)河內(nèi)正在經(jīng)歷著與中國城市化類似的狀況，農(nóng)村人口不斷涌入，城市不斷膨脹，階層不斷分化。就像其他亞洲發(fā)展型城市，河內(nèi)新建住宅模式的單一化，日益破壞著家庭原有的緊密聯(lián)系。城市基礎(chǔ)設(shè)施的薄弱，原始的垃圾焚燒處理，以及以摩托車為主的交通方式帶來了嚴(yán)重的空氣污染，再加上快速的城市化進(jìn)程，自然與生態(tài)平衡遭到破壞。城市內(nèi)出現(xiàn)大規(guī)模內(nèi)澇，環(huán)境問題令人堪憂。

　　另一方面，家庭紐帶和宗族凝聚力仍舊是河內(nèi)這座城市最重要、最特別的部分。即使當(dāng)?shù)卣_發(fā)新區(qū)，修建高層建筑，但住在狹窄、擁擠的老城居民們并不愿搬走，甚至公司和企業(yè)也不會去?！皝喼蕹鞘械臉?gòu)成單元是家庭，不是個人，這是與西方城市最大的不同?！比螏ьI(lǐng)同濟(jì)大學(xué)參賽的指導(dǎo)教師王楨棟告訴本刊記者。

　　在此背景下，同濟(jì)團(tuán)隊提出“緊密城市”的設(shè)計理念。“我們希望通過對城市的規(guī)劃設(shè)計，延續(xù)的家庭紐帶。讓人與人的關(guān)系更加緊密，讓人與自然的關(guān)系更加緊密?！蓖鯓E棟說。

　　他們將城市設(shè)計為垂直的形態(tài)，分為上中下三個部分。家庭被安排到城市的上部，居住在建筑的高層，以保證人們獲得良好的空氣和充足的陽光。上層生活產(chǎn)生的廢水和垃圾，經(jīng)過垂直重力落到城市中部地區(qū)——“緊密城市系統(tǒng)”里。在這個系統(tǒng)中，他們設(shè)計了水循環(huán)處理系統(tǒng)和垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，水經(jīng)過處理可以養(yǎng)魚種菜，最后排入城市下部的濕地系統(tǒng)中，經(jīng)過水廠的處理后，又可以變成供城市上部人們使用的水資源。

　　由于方案所在地塊位于河內(nèi)的兩條河流之間，常發(fā)生嚴(yán)重洪澇災(zāi)害。同濟(jì)團(tuán)隊便將項目的底部設(shè)計為水網(wǎng)與濕地，既是綠化帶也是泄洪的通道。

　　增大居住密度已經(jīng)成為全球發(fā)展趨勢。在中國，這已經(jīng)成為一項急迫的現(xiàn)實需求。

萬通集團(tuán)董事長馮侖

　　同濟(jì)團(tuán)隊還研究了越南的垃圾處理問題。他們發(fā)現(xiàn)越南垃圾的構(gòu)成基本是有機物，可以在建筑中部的“緊密城市系統(tǒng)”中分解，一部分進(jìn)行生物發(fā)電，另一部分用作沼氣，最終回到城市上部供家庭燒飯及其他工廠使用。水和能源在垂直城市中進(jìn)行有機循環(huán)，足以提供整個城市10萬人的生活消費。

　　“在這個10萬人的城市里，很多人的職業(yè)都是圍繞農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的，包括種植、加工和農(nóng)業(yè)學(xué)校。垃圾分揀、細(xì)菌和沼氣發(fā)電等工作還可以解決5000～7000個就業(yè)崗位?！蔽姆舱f。

　　在對越南城市社區(qū)的調(diào)查中，文凡們對城市的尺度進(jìn)行了一次深入測算。10萬人到底需要多少的土地面積和居住面積，才能滿足功能的需要與舒適的感受？按照現(xiàn)在中國的建筑方法，1平方公里面積的容積率要做到6(即6平方公里的建筑面積)，才能滿足10萬人的居住要求。但是，越南人與人之間的距離更加緊密，類似于香港地區(qū)。所以他們在規(guī)劃中，適當(dāng)減少建筑面積，使人員密度更高，容積率降低到4?！斑@與越南人對空間使用的習(xí)慣有關(guān)，可能對于西方人來說，吃飯是很隱私的事情，但是在越南，大家覺得可以坐在街上吃。即使睡覺，都可以在一個不是那么隱蔽的空間里?！蔽姆舱f。

　　對于競賽的主題——“豐收”，同濟(jì)團(tuán)隊提出了自己的解釋：“豐收不只是食物上的收獲，而更重要的是人們之間的關(guān)系也應(yīng)更加密切，進(jìn)而收獲社會的公平與城市的可持續(xù)發(fā)展?！?

　　更少的土地

　　在新加坡國立大學(xué)的報告廳內(nèi)，“城市農(nóng)夫”黃順和從頭到尾聽完了20組學(xué)生的設(shè)計方案。他和所有設(shè)計者們都關(guān)注同樣的問題——現(xiàn)代城市如何容納農(nóng)業(yè)？不同的是，他已經(jīng)開始了自己的實踐——建立了一座立體農(nóng)場，并為新加坡的幾家超市供應(yīng)新鮮蔬菜。

　　與目前熱火朝天的有機農(nóng)業(yè)運動不同，黃順和的農(nóng)作物根本就不是種在地里的，他甚至都不需要傳統(tǒng)的泥土。

　　“城市農(nóng)夫”黃順和在他設(shè)計建造的“蔬菜塔”里嘗試一種新的城市農(nóng)業(yè)形態(tài)

　　黃順和的天鮮農(nóng)場在新加坡的郊區(qū)林厝港，面積只有3.6公頃。2009年他從政府獲得了這塊地的使用權(quán)，當(dāng)時這里還是一塊沼澤地?！耙郧拔沂且幻麢C械工程師，退休前我一直在考慮以后做什么，因為熱愛農(nóng)業(yè)和園藝，所以決定嘗試創(chuàng)新一種新的城市農(nóng)業(yè)形式?！秉S順和說。畢竟新加坡是一個狹小的城市國家，幾乎沒有傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，他也由此獲得了政府支持。

　　拿到土地后，黃順和用了一年多的時間排干沼澤，清理雜草樹木。但他并沒有開墾土地，而是建起了一座十余米高的透明大棚，屋頂鋪設(shè)有機玻璃。在大棚中，他利用自己的機械知識，設(shè)計建造了一種“蔬菜塔”，全鋁構(gòu)造，高9米，外表像A字形的大梯子。每一側(cè)有22層蔬菜架，就像節(jié)日擺放的花壇，蔬菜就生長在花槽里?！笆卟怂钡牡讓邮茄b滿營養(yǎng)液的水槽。就像一座摩天輪，蔬菜塔以肉眼無法辨識的速度緩慢轉(zhuǎn)動，底層的蔬菜吸收了營養(yǎng)液后，向上移動照射陽光。轉(zhuǎn)一圈的速度約為32小時，這樣每一層的蔬菜都可以獲得充分的水、營養(yǎng)和陽光。

　　鋁架上面裝有一個收集雨水的大水缸，里面的水順勢往下流，推動裝在鋁架上的滾軸，進(jìn)而轉(zhuǎn)動蔬菜架子。他說，僅僅1公斤水的流量就足以推動總重量達(dá)1噸的架子。系統(tǒng)利用電力水泵把水送回水缸，循環(huán)使用。

　　黃順和說，如果是用發(fā)動機推動架子，耗電量大，而且發(fā)動機很容易損壞。這個系統(tǒng)采用水壓原理轉(zhuǎn)動架子，耗電量只是發(fā)動機的1/10。系統(tǒng)用的電力水泵一個月的電費只要4新元。

　　架子轉(zhuǎn)到最上面時能曬到日光，溫度較高，轉(zhuǎn)到下面時，則溫度下降，溫差能讓蔬果更鮮甜。蔬菜塔上每一排架子可以種植不同的蔬菜，根部吸收水槽中不同的養(yǎng)分，也釋放出不同的物質(zhì)，不同蔬菜各取所需，就如同在一片土地上進(jìn)行“輪作”。

　　蔬菜生長并不依靠土壤，而是長在黃順和研究出來的“培養(yǎng)物質(zhì)”中，主要成分是海草、海帶、廢棄植物脫水后的干粉。這樣一個大棚組裝了120個蔬菜塔，有兩名工作人員照看。農(nóng)場全部完工后，會有2000個蔬菜塔。目前已經(jīng)種植成功了28種蔬菜，成長期在20天左右。

　　黃順和的全部想法，就是用最少的資源和最少投入，收獲更多產(chǎn)品。為了對比收成，他還辟出了一小塊地按照傳統(tǒng)方式種植。“一個蔬菜塔占地6平方米，相當(dāng)于傳統(tǒng)72平方米農(nóng)田的收成。農(nóng)田每年只能種5～8季菜，而我能種至少14季，還節(jié)約了75%的水。”黃順和說。

　　黃順和的創(chuàng)新，在于開發(fā)出了一套垂直種植系統(tǒng)，在某種程度上改變了幾千年來農(nóng)業(yè)對土地的依賴。天鮮農(nóng)場的蔬菜已經(jīng)進(jìn)入了市場銷售，它們裝在透明塑料袋里，一包重約200克，售價約1新元多。

　　增大居住密度已經(jīng)成為全球發(fā)展趨勢。在中國，這已經(jīng)成為一項急迫的現(xiàn)實需求。

競賽二等獎瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院A組作品

　　立體的城市

　　黃順和即將把他的垂直農(nóng)場落戶中國西安，他的合作伙伴是萬通立體之城。他們有著共同的價值觀，就是最大限度地節(jié)約土地，用最少的資源辦更多的事。

　　5年前，馮侖開始重新思考中國城市化的種種由來已久的困惑。為什么城市開發(fā)像攤大餅，土地浪費嚴(yán)重？為什么城市污染愈加嚴(yán)重？城市那么擁堵，而人們還要開車出門花更多的時間在上下班？為什么產(chǎn)業(yè)衰落導(dǎo)致更多城市的蕭條？

　　他所從事的房地產(chǎn)行業(yè)也被帶入了這樣一個怪圈：政府愈加依賴于土地財政，開發(fā)商要花更多的錢買到土地，地價在房價中的比例不斷增高，消費者抱怨房價難以企及，而公共土地資源則越來越少?！罢?、開發(fā)商、消費者和我們的子孫后代都是輸家?！瘪T侖說。

　　他把這些城市化的困惑梳理為五個必須回答的問題：城市橫向發(fā)展還是縱向發(fā)展？城市發(fā)展是先搞房地產(chǎn)還是先搞產(chǎn)業(yè)？城市化如何保證產(chǎn)業(yè)不被替代？如何回答城市化中人的幸福感問題？如何回答城市建設(shè)的模式問題？

　　馮侖找到解決問題的方法就是建設(shè)“立體城市”。即城市必須向上發(fā)展，選擇高密度垂直的模式，復(fù)合復(fù)雜的社會功能，引入主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造就業(yè)崗位，實現(xiàn)居住與就業(yè)的本地結(jié)合，而減少無謂交通，并為城市提供持續(xù)發(fā)展的動力。

　　“在城市化的進(jìn)程中，許多亞洲城市將選擇高密度、高容量、垂直發(fā)展的方案，以限制城市的過度擴(kuò)張、保護(hù)農(nóng)業(yè)用地、優(yōu)化資源配置。這種模式的可貴之處，在于為城市及居民創(chuàng)造更加包羅萬象的社區(qū)，降低碳排放和碳足跡；通過提倡多樣性，引入適當(dāng)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)就業(yè)，激發(fā)社區(qū)活力?！瘪T侖說。

　　作為城市國家的新加坡，是馮侖觀察立體城市的一個窗口。在過去的一年中，他往來30余次，花了大量時間學(xué)習(xí)考察。不久前他還剛剛參觀了一個政府公屋項目——50層的摩天樓里建造了2000個住房單位，容積率達(dá)到了9，“盡管密度很高，但規(guī)劃很好，照樣很舒服，中間20多層的地方還設(shè)計了一個整層的空中花園”。

　　在過去的三年中，馮侖通過旗下世界未來基金會與新加坡國立大學(xué)合作(他兼任這一基金會的理事長)，在國際高校中舉辦關(guān)于立體城市的設(shè)計大賽，幫助他尋找解決具體問題的靈感。第一屆的主題是“每個人都需要新鮮空氣”，研究立體城市的尺度、密度與規(guī)模的問題；第二屆的主題是“每個人都會變老”，討論城市規(guī)劃如何應(yīng)對正在發(fā)生的老齡化社會；第三屆的主題就是“每個人都豐收滿盈”，如果農(nóng)業(yè)進(jìn)入城市會有怎樣的結(jié)果？下一屆競賽的實例土地選擇在印度孟買，研究互聯(lián)網(wǎng)時代，高密度城市中居民如何溝通。馮侖所要做的，就是尋找一種城市發(fā)展的可能性：更高、更密集、功能更復(fù)雜、投資強度更大，同時也更節(jié)約、更舒適、更環(huán)保、更有經(jīng)濟(jì)支持。

　　隨著研究的深入，馮侖理想的立體城市已經(jīng)越來越具體和形象：1平方公里的面積、600萬平方米的建筑面積、住宅與產(chǎn)業(yè)分別占49%和51%、容納10萬居民，能提供4萬個工作崗位，投資300億元，每年為當(dāng)?shù)卦黾?1億元的稅收。更重要的是，只使用了傳統(tǒng)城市1/7的土地。

　　增大居住密度已經(jīng)成為全球發(fā)展趨勢。在中國，這已經(jīng)成為一項急迫的現(xiàn)實需求。

　　“理想國”的挑戰(zhàn)

　　按照中國城市化進(jìn)程的規(guī)劃，到2020年將有3.5億人口從農(nóng)村轉(zhuǎn)移進(jìn)入城市。以現(xiàn)今的水平增長模式計算，到那時，城市所需要土地面積將會是當(dāng)下的兩倍。增大居住面積和居住密度，已經(jīng)成為中國社會的迫切需求。

　　同濟(jì)大學(xué)建筑學(xué)院副院長黃一如認(rèn)為：“傳統(tǒng)的建筑知識和經(jīng)驗，在應(yīng)對人類歷史上最快速的、最大規(guī)模的城市化進(jìn)程中，顯露出的一系列困難，中國需要新的方法。”而這些新的方法，所“提出的理想化愿景，都清晰地指向了一個終點：具有超高容納密度的城市巨構(gòu)”。所謂“城市巨構(gòu)”，通俗地說就是龐大的超級建筑。

　　黃一如研究發(fā)現(xiàn)超級建筑的產(chǎn)生，受五個社會性因素所影響：土地缺乏、住房需求、資本積累、技術(shù)進(jìn)步以及烏托邦理想。一旦同時出現(xiàn)兩個或兩個以上的要點，則馬上會出現(xiàn)與城市巨構(gòu)相關(guān)的理論研究。而目前中國則五項要素全部具備：建筑用地匱乏、急速城市化帶來的大量住房需求；在過去的30年間房地產(chǎn)持續(xù)發(fā)展積累了大量財富；建筑設(shè)計和建筑技術(shù)的進(jìn)步；經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展催生了人們對高度和規(guī)模上英雄主義般的追求。

　　2010年，中國遠(yuǎn)大集團(tuán)就啟動了一項名為“空中城”的設(shè)計大賽，最初目標(biāo)是建成一座666米200層的摩天大樓，總面積123萬平方米，容納10萬人。這個項目后來修改為838米220層的世界第一高樓，超過目前世界第一高樓迪拜塔10米，在長沙已經(jīng)開始準(zhǔn)備施工。但近期則因為施工許可證問題，成為新聞熱點。

　　立體城市也是在這個背景下的另一種探索。萬通也曾邀請一家建筑工作室設(shè)計一座600萬平方米的超級建筑，可以容納10萬～15萬人。這已經(jīng)與立體城市的體量相當(dāng)。今年7月26日，位于陜西省西咸新區(qū)的萬通“立體城市壹號”項目啟動，馮侖的“理想國”由圖紙開始走向現(xiàn)實。這是他西咸立體城市規(guī)劃中的首期項目。

　　馮侖將為他的立體城市引入醫(yī)療、教育與都市農(nóng)業(yè)，作為城市的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，解決本地就業(yè)。建筑通過內(nèi)外雙連通方式，構(gòu)成一個無障礙的整體。而這些連廊也被充分利用，成為現(xiàn)代立體農(nóng)業(yè)的載體。這樣的立體農(nóng)業(yè)也被安排于所有建筑的頂層——既是城市產(chǎn)業(yè)，也是城市景觀。城市功能則包含了辦公、居住、酒店、醫(yī)院、教育、體檢中心、健身中心、立體農(nóng)業(yè)、城市廣場等，從而形成了西咸立體城市的超級體驗中心。

　　事實上，馮侖最大的挑戰(zhàn)并非在建筑技術(shù)本身，因為從工程的角度，人類已經(jīng)可以駕馭1000米高的摩天樓。馮侖的困難在于，他必須像一名社會改革家那樣去思考和工作。要植入更有活力的產(chǎn)業(yè)，既要高增長又能吸納勞動力；要在一個垂直的空間內(nèi)安排更多的城市功能，復(fù)制社會的復(fù)雜性；要改變布局習(xí)慣，甚至要說服傳統(tǒng)臨街的派出所設(shè)置到某個樓層；在這個10萬人的群體中，要尋找最佳社區(qū)管理方式，推動社區(qū)自治，而這個規(guī)模恰恰是政府設(shè)置街道辦事處的門檻。
　　在過去的幾千年中，人類城市的發(fā)展始終是橫向擴(kuò)張，人們的房子沿著街道的蔓延而建設(shè)，一個社區(qū)挨著另一個社區(qū)，學(xué)校、廣場、餐廳、商場、醫(yī)院鋪陳開來，鱗次櫛比。無論步行、騎自行車，還是乘汽車、地鐵，人們在城市里的移動也是以橫向而展開，并由此串聯(lián)了一系列城市空間。換句話說，人們的城市生活就是一個以橫向為主的空間體系。但立體城市的構(gòu)想與實驗，卻讓人們更多地轉(zhuǎn)向“縱向生活”，橫向街道和傳統(tǒng)公共空間逐漸減少，垂直電梯交通甚至?xí)蔀橹鲗?dǎo)。

　　超高的建筑、密集的人口、復(fù)雜的功能，以及新的生活方式，都將帶來更多的挑戰(zhàn)。立體城市也因此更像是一場關(guān)于未來的實驗，所有的經(jīng)驗也只有從未來獲得。