城市热环境与建筑形态

上一栏中，我们对建筑形状对城市街区影响的热环境进行了模拟。这一思想实验表明，与中低层建筑水平分布的城市相比，建筑物垂直堆叠形成超高层建筑并在建筑物周围确保开放空间的城市设计在热环境方面更具优势。事实上，我认为实现如此极端的城市设计是困难的，但在解决热岛效应和创造一个比我们现在更凉爽的城市方面至少有一些考虑的空间。

通过新的城市发展保护地球环境

十月终于到来了，天气终于转凉了，但回顾这个夏天（2023年），相信大家都被异常炎热的天气弄得疲惫不堪。今年夏天充满了不那么令人高兴的话题，极端炎热的白天和热带夜晚的数量创下了许多新记录。

正如你们今年夏天所经历的那样，环境问题在全球范围内迅速变得更加严重，并对我们的生活产生了巨大影响。然而，其中许多源于人类生产活动，人们认为，作为我们活动场所的建筑物和作为这些建筑物聚合体的城市所面临的挑战是巨大的。我们至今所建立的城市还没有充分考虑到地球环境，那么至少通过改变建筑和城市的设计，使其变得环保，不是可以通过城市发展来保护地球环境吗？

从平面城市到垂直城市

一个解决方案是“城市的新形式”，我在本专栏中一直在进行思想实验。是的，这是一种城市设计，其中建筑物垂直堆叠，形成超高层建筑（超级建筑），并在建筑物周围确保开放空间。图像如下所示。我们将给它起一个名字，并将其称为“超级建筑概念”。

然而，如果把居住在①城市中的人们赶走，把它变成一座超级建筑，那就是本末倒置了。 ①→②→③……即使我们改变城市的形态，也决不能改变它所能容纳的人数和社会活动所必需的空间，即建筑面积（建筑术语，容积率）。

思考超级建筑的形状

通过堆叠城市本身来解决这个问题怎么样？换句话说，我们切出了一个大约第 0 街大小的城市街区，并将其堆叠在一起。它不是摩天大楼，而是垂直堆叠的人造地面的图像。为了与大家分享图像，我尝试使用BIM进行建模。

左侧的托盘状图表是城市街区第 0 街的图像。在此模型中，人造地面周围放置了一栋 10 层建筑。事实上，这不仅仅是一栋10层的建筑，还有学校、医院、剧院等各种设施。由于这是一个简单的模拟计算模型，所有的形状都是办公楼的形状，但我希望你能发挥你的想象力来看到它。

右图显示了 20 个堆叠在一起的托盘。虽然这是一个简单的计算，但上一栏计算的100栋建筑物的建筑面积。乍一看，它是一座普通建筑，但实际上是一座高度超过1500m的超高层建筑。这种规模感正是我们所说的“超级建筑概念”。

为了进行比较，我们还对东京塔 (333m)、东京晴空塔 (634m) 和位于迪拜的世界最高建筑哈利法塔 (828m) 进行了建模，并将它们并排放置。请大家看看我们这次设计的超级建筑有多大。这种规模的建筑需要容纳整个城市。

超级建筑概念

相信大家都有疑问。我想知道是否真的有可能建造如此巨大的结构

不过不用担心这个。目前的建筑材料具有令人惊讶的高性能，例如“超高强度混凝土”，其抗压强度是普通混凝土的五倍以上，以及“碳纤维”，其强度比钢材高，但非常轻，可以用来制造任何形状的构件。3D 打印机技术技术4555_4615|过去几年也有了显着改善。在不久的将来，像这样的超级建筑可能会真正竣工。

高耸入云的摩天大楼自史前时代以来一直是人们所羡慕的事物。 《旧约》创世记里有巴别塔的故事，而在纽约，克莱斯勒大厦和帝国大厦建于1930年代，90年后，它们作为美国工业强国的象征继续让人们着迷。当我们生活在21世纪时，我希望这种超级建筑概念能够成为解决环境问题的一种手段，而不仅仅是欣赏高度。