高密度建筑：空中空间价值的再发现

面对城市高密度发展以及由此而带来的高密度环境状态，包括城市规划与建筑学者在内的众多学者依据各自的专业和视角提出不同的见解和应对策略。建筑师虽然不具备万事俱通的能力独自解决高密度所涉及的城市、社会、经济和政策等一系列问题，却可以从建筑自身出发，以高密度环境为预设条件，通过探索、尝试、实践而获得被这种特定环境所激发的建筑应变方法。

毋庸置疑，协调、共生于城市高密度环境中的建筑自然应该有其独特性，或者说具有某种能够适应高密度环境的、特别的建筑反应。那么对于以城市高密度环境为生存条件的建筑来说，什么是建筑学教程中的所谓“特定境况的特别反应”呢？这里的“特定境况”显然是当今建筑师需要面对的城市高密度环境的特定条件，这是一种前提，无法逃避。而“特别反应”是指因这种特定条件而产生的建筑特别的应变反应，从而“构成一种贡献”，与高密度环境的协调共生。

人类在空中诉求空间的现象并不新鲜，从公元前6世纪传说中的新巴比伦国王尼布甲尼撒二世为他的妃子建造的“空中花园”到今天已经建成世界上最高建筑的迪拜塔。人类不管出于什么目的，探索建筑向空中发展，在空中寻找空间，或者如库哈斯所说的挣脱重力的欲望一直驱动着建筑垂直立体的向上发展。事实上在土地稀缺和人口膨胀的压力还没有逼迫人们不得不向空中寻求更多空间的时代，建筑垂直向上发展的驱动力也许是源自人类登高探索外部空间、拓展生存领地和挑战自然力的本能，这是人类一种内在的与生俱来的驱动力。回顾结构技术发展史，从英国威尔特郡的史前巨石阵（Stonehenge）、埃及的金字塔到中世纪教堂，石材能够叠加到它能达到的极限。砖承重结构在芝加哥的蒙纳德诺克大厦（Monadnock Building）堆积到它的顶峰高度16层^[18]。锻铁结构材料支撑法国巴黎的埃菲尔铁塔达到325米的高度。钢结构又使芝加哥的西尔斯大厦刷新了之前所有高层建筑的高度，达到442米。钢与混凝土混合结构的马来西亚国家石油双子塔打破了西尔斯大厦保持22年的最高纪录，到达451.9米的高度。^[19]接着又一钢与混凝土混合结构的迪拜塔达到史无前例的高度828米，是迄今为止最高的建筑^[20]。在某种意义上，人类诉求高度以及将技术与材料尽可能地建造的坚固是展示与检验挑战自然的能力，这种现象一直可以追溯到史前，至今一直没有停止过。

然而当下，在土地稀缺与人类发展之间的尖锐矛盾已经成为不争的事实的大背景下，空中甚至高空的建筑空间拓展已经不是为了挑战自然力，也不仅仅是为了城市形象、资本炫耀或者科学技术的展示，它的背后的逻辑是土地集约化高强度开发与空间价值的再发现——在有限用地上创造、开拓尽可能多的空间。

对于几乎所有处于高密度环境的建筑来说，缺少的是空间，需要的也是空间，因此建筑首要解决的问题的是空间的挖掘和寻找契合高密度环境特征的空间利用方法。高密度限制了建筑水平横向扩展，促使它们在空中寻找空间，以满足巨大的空间需求。建筑没有选择，在密集的城市网格和刚性的用地边界内只能朝向天空挤压伸展。经济的发展与科技的进步为这种挣脱重力向空中寻求空间提供必要的技术支持，人类由此可以摆脱建筑只能水平延展的程式，转而可以立体竖向多层次的在空中拓展空间，并在空中生活和工作。

一直以来，高层建筑或超高层建筑是工程与建筑设计最重要的成就标志，也是许多城市的图标，用来表达一个国家或一座城市引以为傲的经济与社会综合实力；或者作为房地产的繁荣、鼓舞人心的地标、强有力的符号、人类精神的象征等。不管人们是否接受或喜欢与否，无法忽略的事实便是这种庞然大物似乎变得越来越巨大、数量越来越多，而且那些隐含了特殊的空间价值和利用智慧的高层建筑，在城市中比其他建筑形式具有更引人注目的视觉冲击力。在近百年中，芝加哥和纽约保持着不可挑战的世界最高的建筑物和最著名的现代高层建筑的发源地荣誉。但是百年之后，亚洲太平洋地区那些城市，如香港、上海，以及中东的迪拜，追逐着最高建筑的皇冠。如果这种竞争只是因为资本炫耀和利己主义目的，那么针对超高层建筑的批评是有理由的。但是今天争夺天空高度和高空的空间利益其最重要的原因莫过于土地的稀缺与人类需要空间之间的矛盾（图8-3-1）。

图8-3-1　曼哈顿新天际线

由此，广义地看待高密度发展中的建筑学问题，高层建筑可以被看成是一种最为普遍的高密度发展的建筑应变反应，它的特征是争取空中的利益最大化。人们可以注意到，在过去的几十年里，世界一些主要超大城市发展过程中，广泛蓬勃发展的高层建筑在地理上发生了巨大变化，并且在全球范围内对超高层建筑的态度也发生了巨大的转变。长时间占据统治地位的纽约和芝加哥很快被匆忙追求建筑高度的亚洲和太平洋地区的一些城市所超越。仅中国就拥有了世界22%的最高建筑物，仅次于美国。一些超大城市的快速变化令世人难以辨认，上海的发展新区浦东在十年间成长为一个高层林立的建筑森林（图8-3-2），而所形成的城市天际线和城市形态对纽约来说需要花去50年的时光才能达到，对香港而言需要30年完成。^[21]

图8-3-2　上海浦东陆家嘴

即使在一些敏感的欧洲历史文化名城，以及一直以低密度为傲的欧洲城市，这些年也渐渐改变了对高层建筑的态度。姑且不论巴黎拉德方斯的更新和扩建，伦敦，这个长期拒绝高层建筑的城市，也正在或将建造一系列的高层建筑。引人注目的便是皮亚诺的伦敦碎片大厦（The Shard，图8-3-3），这栋66层的建筑物能容纳8000人工作和生活。竖立在已有的一个最繁忙的城市交通枢纽中心之上，包含有地铁和公共汽车站。如果建造能够容纳同样的人口且以郊区或绿带中低层和低密度的传统的建筑类型模式，在获得同样建筑面积的前提下，那么将需要20倍的用地量。^[22]

图8-3-3　碎片大厦

高层建筑在世界范围内的发展状况从城市的宏观角度展示了空间价值的壮观场面，如果以有限用地上创造更多空间的高密度发展的价值来说，也充分说明了向空中索取空间这一建筑基本策略的普遍性意义。

在获得空间之后，空间价值体现在空间分配与组织的维度上，即从单一维度（平面维度）向三维空间模式的转变，并且催生建筑与城市的复合化。

一个高密度城市已经无法仅仅是单一平面维度的。也就是说，仅从平面上选择发展模式，或是从剖面上解决我们的环境质量，已经不再有效。……我期望在未来的设计中见到对于大体量建筑空间的多层面利用。而且，我也期望见到设计能够突破现代主义经典“高层塔楼平面”。取而代之的是一种更为有机渗透的三维城市，这将使空间得以更好地被利用。^[23]

这是香港中文大学吴恩融教授对有关香港高密度实践提出一个三维立体模式的建筑学命题。

当建筑必须接受以空中作为主要拓展空间的途径时，那么三维立体空间结构势必将替代二维平面结构，作为建筑寻求空间并解决自身功能和空间的复杂关系以及与城市环境的协调共生的主要方式。针对密集紧凑错综复杂的城市环境，建筑如果仍然以二维平面结构不仅不能获得更多的空间，而且也会造成建筑自身功能和城市功能都不能有效地实现，传统的二维平面观念被三维立体理念所替代，既是环境的驱动，同时也是功能和空间复合的必然逻辑结果。建筑以三维立体的空间结构完成各空间和各功能之间的连接、组构和合集，从而开拓空间并构筑具备优良品质且各部分协调运作的建造环境，达到便利、高效和集中。如果以城市的视角整体性的审视这个问题，那便是“垂直都市主义”的观念，意旨在城市视角下增加了垂直向度的建筑与城市环境的整体观念。

当代城市中的建筑密度和人口密度激增是不争的事实。大容量大体量的建筑物或高容积率的摩天大楼充斥在一些大城市的中心地区，争夺着城市空间、挤压着城市道路。大规模的建筑给城市带来繁荣景象的同时，也给城市道路和市政设施造成巨大的压力。伴随着城市人流、车流和物流的增长，传统的低密度城市道路的承载能力已经远远不能满足增加了几十倍建筑容量的高密度环境负荷要求。建筑密度达到饱和状态，城市道路、公共空间、市政设施严重缺乏。面对高密度问题，城市需要有别于传统二维平面的城市公共空间和交通空间的组织模式，三维立体模式为城市的这种要求给出答案。空间原理上三维立体化意味着复制了原来有限的二维城市道路空间，以多层次的形式扩张了城市道路面积，也意味着将城市二维地面进行分解，并在城市空间中以不同高度和层次重构有机网络的空间路径，一种有机的、立体的、多层次且成网络结构的城市交通系统。城市视角下的三维立体模式打破了人们对传统城市习以为常、根深蒂固有关城市道路在城市地面标高上的观念，除了在城市的上空找到三维空间路径之外，它的原始地面的分解也意味着在垂直方向上可以趋向相反的方向，在城市地下找到更多的空间利用。在地下容纳地铁、人行步道等城市交通空间、安置各种城市管线和市政设施所需的空间，甚至可以是包含城市各种功能的一座“地下城”。

三维立体的空间结构不仅仅是解决城市交通困境的有效方法，也是城市发展所需空间的集约化乘法途径。MVRDV展示给人们一个近似极端的KM3构想^[24]（图8-3-4），一个5km×5km×5km的立方体城市可容纳100万人口的生存，这座城市能够满足100万人口生活和工作的空间要求，以及维持城市正常运转和生态平衡所需的一切空间要求，并且具备可持续发展的能力。姑且不论KM3是否具有现实意义，但是它所表达的三维立体空间结构的巨大空间潜能，那是二维平面模式所无法想象的。

图8-3-4　KM3城市，荷兰案例，2000

广义建筑学观念认为，城市与建筑是互为依存的统一体，建筑不再作为一个孤立元素存在于城市，而是城市整体不可分割的一部分，是城市有机体的组成细胞。那么，城市高密度环境中的建筑的三维立体空间结构自然是三维立体高密度城市的衍生结果，三维立体的城市结构和促使之中的建筑的三维立体化也是必然的逻辑结果。对于处于城市高密度地区的建筑物，三维立体是它的存在形式。同时，建筑的三维立体化也需要城市以同样的形式与之相协调。

城市高密度地区制约建筑空间拓展的最根本的原因是土地的稀缺，在有限的用地上容纳更多的功能和空间是建筑存在的根本目的，环境的高密度迫使建筑只能通过三维立体化的途径获得更多的空间并促使各空间和功能之间的协调与有机结合。三维立体空间结构在三维的空间坐标中化解各种矛盾并建立立体形态系统，同时促成建筑功能和空间的多维度组构、布局和综合利用，促进土地使用的集约化，实现分合有序、集中、高效和便利的目标。

如果说空中空间价值的开拓利用是高密度发展的建筑最基本的一个命题，那么三维立体模式事实上是这种特定环境中的建筑实现空间价值的形式手段，在以三维立体的空间结构解决高密度环境中建筑的空间和功能的构成的同时，其他的空间价值也是通过三维立体形式得以实现。

高密度发展驱动空间的开拓与利用方法始终围绕空间价值的发现为核心，而建筑与城市的复合化是建筑的应变以实现空间价值优化与乘法的一种新的范式。

随着高层或大型、巨型建筑物在城市中不断涌现和流行，并作为高效解决空间需求的方法而大行其道时，人们开始发现这些建筑物的单一功能和单一使用空间已经远远不能满足社会与经济发展的需要，更不符合土地集约化高强度开发各方的利益诉求。高密度地区高强度开发的建筑物已经不能仅仅是复制增长的一般使用空间而与城市环境脱节的一种孤立的建筑模式，取而代之的是一种体现杂交与共生观念的复合建筑模式，这种复合不仅仅只表现在单个建筑物层面，更延伸扩展至城市范畴。

杂交与共生是高密度与利益最大化的产物，又是多样性在空间上的投射。昂贵的地价和紧凑高强度的开发意味着将不同的建筑功能集中复合于一种结构中以优化空间功能分配，空间价值产生乘法叠加效应以满足各方利益并对可持续发展作出贡献。多样性的功能、空间，紧凑、密集和便利以及私人领域与公共领域的结合有利于建筑的生存、高效和活力，并促进城市的繁荣。在密集的城市环境和有限的用地，经济利益、社会和政策的综合因素作用下，迫使建筑寻求混杂复合的方式解决土地稀缺与社会需求、经济利益的矛盾。混杂以共生的方式存在，促成不同功能和空间的交互作用并达到互利。

杂交与共生的建筑现象并不新鲜，通过这种模式实现空间的优化与价值发现以及乘法效应在历史上也能找到，密度以及土地的价值与建筑功能的混杂重叠一直存在着内在的联系。古代欧洲城邦国家以城市边界的城墙用作防御并作为文明与野蛮的分界线。在那个时代，对于大多数人来说，交通或货物运输的主要形式是步行。因此，为了便利的目的以及限定了的城市边界等因素导致诸如工场作坊、商业和住宅通常处于同一地区并且相互之间以层层相叠的方式获得空间的扩张，这种现象可以被看作是最初原始的杂交与共生模式。这种原始模式的出现，可以用以下两方面理由进一步解释。其一为功能与空间的相似性，各种功能空间之间只存在着为微乎其微的或根本就不存在差别，为相互结合或互为替代带来便利。其二为边界的限定，在限定的边界内如果需要增加额外的空间，限定了的城市边界意味着任何空间扩张都要求合并和重叠，也就意味着增加密度与集中。对于古代的城邦城市形态特征，“与其说建筑功能是城市中孤立的组成部分，还不如认为城市是被建筑功能塞满占据的混合实体，并且伴随着城市的生长，不断演化成一个杂交与共生的整体”。^[25]

随着不断扩大延伸的迁徙和城市防御系统，城市突破了限定了的城墙分散蔓延至乡村。城市的蔓延为建筑获得更大规模和更经济的用地创造了条件，廉价的土地不仅消除了因城墙的限定所产生的用地空间的压力以及土地高强度最大化开发利用的使命，而且意味着无节制的空间蔓延成为城市发展的最简便直接的途径。工业时代发生的迁徙革命、人口膨胀和急速城市化等因素促进现代规划和社会学理论的发展。早期现代主义思想主张功能分区，这种激进纯粹的城市理想不仅仅要求在建筑物之间实施居住、工作、商业和工业的分区，而且在城市中以分散的用地将城市孤立地划分为居住、工作、娱乐和交通等四个功能区。功能主义观念的规划决定了城市形态，便于控制疾病、污染和土地利用率。

城市的蔓延和功能主义规划观念在杂交与共生的历史进程中扮演了特殊的角色，功能分区限制建筑或城市功能的混合，放慢了杂交与共生模式的演进。这种城市功能独立分区的规划理论的各种发展摹本在世界各地的城市中被广泛采用，由此，起初的混合功能思想并不容易被接受，它必须面对功能分区观念和传统建筑类型的挑战。首先，功能主义者在卫生学原则的驱动下用分区的方法分散功能布局，成为早期现代城市规划的新教条，但在后来世界各地大量的实践中被证明这是导致城市缺乏生机和活力的主要原因；其次，坚定的建筑类型捍卫者决心坚持类型学的超越性以维护形式与功能的联系和一致性，最著名的莫过于“形式追寻功能”的论断。值得庆幸的是，城市的蔓延与功能分区的主张，以及建筑类型的惯性思维并没有阻止杂交与共生模式作为一种有效的方法运用于城市高密度地区复杂的社会与建筑功能的整合。

百年前，纽约的建造商西奥多·斯塔雷特（Theodore Starrett）就认为高层建筑的单一功能和单一使用空间已经不能满足社会与经济发展的需要。因此他在“100层大厦”（100 Story Building）的构想中垂直叠加了工业、办公、住宅、酒店、市场、剧院、休闲公园等几乎能罗列到的城市主要功能，他称之为城市中的“城市”，一座能够容纳城市文化、商业和工业行为的巨大结构。^[26]以类型学来评价，它的尺寸本身就已经突破了常规生活的结构，而它的内容则颠覆了常规传统建筑类型与城市空间结构的概念。

斯塔雷特只是在纸上倡导了他的杂交建筑，而美国建筑师雷蒙德·胡德（Raymond Hood）则是以实际建造来反抗城市孤立分区的规划原则。他的洛克菲勒中心（Rockefeller Center）实现了一种用巨大的建筑体量将办公、公寓、商业、酒店和剧院等功能结合为一个整体的建筑概念，这就是之后被称为综合体的建筑类型，日常行为都可以在同一座建筑中进行。他借助建筑与城市功能的混杂以及建筑私人领域与城市公共领域的互利结合，创造一种具有多样性的“同一屋檐下的城市”以激活城市中心的活力，达到使用的便利、集中和高效，并取得土地的最大集约化，满足社会与经济的各方利益最大化要求。洛克菲勒中心完整的商业办公与休闲环境使它成为继华尔街之后纽约的第二个城市中心。胡德以“同一屋檐下的城市”观念拯救纽约的成功榜样鼓励杂交与共生模式的大步前行。在高地价、环境因素等综合压力之下，在认识到分散城市模式的不可持续性，以及在获得建筑技术进步的支持等多种条件共同驱动下，分区的规划理论和条例得以修正，继而转向接受杂交与共生的组织模式并提倡功能的复合化，城市的活力得到提升。(www.xing528.com)

如果说，工业革命前，只是将住宅和作坊等多种简单的实用功能混合组织在单一的建筑中，那么19世纪后期以来则将更多更复杂的建筑功能、不同的建筑类型甚至城市社会功能混杂结合在规模更大的建筑中，意味着诞生了具有现代意义的蕴含杂交与共生观念的杂交建筑。今天，火车、地铁、汽车、飞机等交通工具以及其他新型工具和生活方式融入社会日常中，现代城市中人们生活与工作方式的改变催生诱发城市与建筑新组织结构和新形式的产生。为适应社会和生活方式的发展变化，也为了实现发展了的社会中人与环境的高度和谐，为人类自由地、无拘无束地与周围的环境和谐一致。城市已经不能是单个建筑的拼凑，取而代之是一种容纳生活的、巨大的、多层的、互相关联的整体组合体系。

城市中心逐步升高的地价要求新的发展模式，19世纪中期钢铁结构的运用与电梯的发明以及之后不断进步的科学技术与雄厚的社会财富，使建筑垂直发展成为可能并且以摩天大楼为标志向上生长。发展商利用新技术改变传统的建筑模式，以获取最大建筑容量及建筑楼面面积的目的，创造房地产的最大价值。他们无法用单一的、使用功能塞满一座新的高容积率大容量建筑中，经济利益对于使用功能混合的杂交建筑类型的诞生与发展起到一定的促进作用。

另外，在城市中心向心力的催化作用下，以及昂贵的城市地价和刚性的城市结构双重制约下，高密度城市开始不得不接受功能重叠，催生混合的建筑类型。杂交与共生的物化形式——杂交建筑容纳了任何能够获利的功能，吞噬了传统的建筑类型。这种杂交建筑共生于高密度与丰富多彩的城市文脉中，而高密度的城市氛围也成为杂交建筑合理生存的土壤。

杂交与共生的组织模式阐释高密度与多样性，在世界各地的建筑实践中不断被证实它的价值，它的协调拥挤和叠加互利功能的能力，创造联系和聚合的整合力以抵抗分散与割裂，以及它最终激活城市活力和土地利用的集约化等效能都得到广泛的印证。

当下，杂交与共生作为高密度发展的一种建筑生存模式，已经无须再去面对类型学与功能分区规划原则的指责，以它在高密度环境中的生存能力、土地最优化使用、空间价值的乘法，以及催生建筑与城市活力等方面所显现的价值，就可以表明它的必然性、适应性和合理性。

开拓空间，重构三维立体空间结构，发现空间乘法的价值扩张，寻求多样亲和的复合生存模式，是城市高密度发展的建筑宣言。

【注释】

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部：《广厦万千民生为本》，2009，http://www.mohurd.gov.cn/ztbd/xyjg60zn/jg60znjscjz/200909/t20090915_195093.html.

[2]MVRDV，KM3：Excursions on Capacities，p19.

[3]MVRDV，KM3：Excursions on Capacities，p21.

[4]徐建华：《论人口容量及其研究方法》，载《地理学与国土研究》1995年第3期，第11-16页。

[5]刘易斯·芒福德：《城市发展史》（宋俊岭、倪文彦译），北京，中国建筑工业出版社，2004年，第192页。

[6]东京都会区2016年人口约3814万，见United Nations，“The World’s Cities in 2016”（2017）.https://en.wikipedia.org/wiki/Greater_Tokyo_Area#cite_note-UNWorld-Cities-2016-2.

[7]Lisa Charlotte，世界范围内超过100万人口的城市分布，见：United Nations.“The World’s Cities in 2016”（2017）.United Nations.https://www.datawrapper.de

[8]赵健、孙先科主编：《国家中心城市建设报告（2018）：国家中心城市的使命与担当》，北京，社会科学文献出版社，2018年。

[9]刘易斯·芒福德：《城市发展史》，第542-543页。

[10]联合国人口基金：《2007年世界人口状况报告》，2007年，第1页。

[11]Rudy Uytenhaak，Cities Full of Space，Qualities of Density.Rotterdam:010Publishers，2008.p19.

[12]MVRDV，KM3：Excursions on Capacities，p21.

[13]仇保兴：《紧凑度和多样性》，载《城市规划》2006年11期，第18页。

[14]见《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》第三章《经济社会发展的主要目标》，2006年。

[15]仇保兴：《紧凑度和多样性》，载《城市规划》2006年第11期，第18页。

[16]陈海燕、贾倍思：《紧凑还是分散》，载《城市规划》2006年第5期，第61页。

[17]同2

[18]Chris Abel，Sky High:Vertical Architecture（London，Royal Academy Books，2003），p8.

[19]刘松茯：《外国建筑历史图说》，北京，中国建筑工业出版社，2008年，第240-245页。

[20]Burj Khalifa，Wikipedia，2010，http://en.wikipedia.org/wiki/Burj_Khalifa.

[21]Chris Abel，Sky High:Vertical Architecture，p9.

[22]Chris Abel，Sky High:Vertical Architecture，p9.

[23]吴恩融：《香港的高密度和环境可持续——一个关于未来的个人设想》，载《世界建筑》2007第10期，第127-128页。

[24]MVRDV，KM3：Excursions on Capacities，p280.

[25]“HYBRIDS I”，a+t，2008，（31），p5.

[26]Koolhass R，Delirious New York，p89.