呂楠
未來城市建筑是什么樣的?不知道你有沒有想象過。但有一點(diǎn)可以確定的是,隨著人口的增長,技術(shù)的進(jìn)步,未來城市的建筑會(huì)變得更大、更高,也許還會(huì)有更奇怪的形狀,它們佇立在城市內(nèi),看上去就像龐大的怪物。
多人口,大建筑
隨著世界各個(gè)城市地區(qū)人口的持續(xù)增長,一些城市的規(guī)模已經(jīng)變得非常龐大。1950年,日本東京的人口就已經(jīng)超過了1000萬,可以稱得上是特大城市了。而今天的東京都市圈,人口已經(jīng)接近4000萬,這個(gè)數(shù)字竟然比整個(gè)澳大利亞的人口數(shù)2400萬還要大許多!值得注意的是,東京僅僅是一個(gè)都市圈,而澳大利亞卻是一個(gè)國家。
一個(gè)城市是如何做到擁有如此龐大的人口數(shù)量的?城市人口的增長通常遵循兩種模式:吞沒附近城鎮(zhèn)或者城市本身人口爆發(fā)。吞噬型城市就像海洋里體型龐大的虎鯨,一張口就可以吞沒掉許多小型城鎮(zhèn)。所以它的人口往往是分散的,一般會(huì)有多個(gè)人口密集區(qū),這些人口密集區(qū)就是被吞沒的小城鎮(zhèn)的“遺跡”。典型的吞噬者有美國的洛杉磯和芝加哥等。
另一種模式下的城市則無依無靠,寂靜而清冷,附近沒有“陪伴”它的城鎮(zhèn)。它開始忍受不了孤單的折磨,人口從內(nèi)部開始爆發(fā)。不斷膨脹的人口迫使它不斷向外擴(kuò)張,周圍的空曠地帶不斷被納入懷中,它毫無節(jié)制地蔓延,增長如此迅速。像這樣的城市只有一個(gè)城市中心,并且這個(gè)中心通常擔(dān)負(fù)了極其重要的職能,可能是政治中心、交通樞紐、工廠綜合體,或者是銀行金融中心。這種增長方式是普遍存在的,如南半球的尼日利亞等許多發(fā)展中國家,這種增長方式的城市在非洲、亞洲也很常見。
即便吞噬者和爆炸者在人口增長方式、城市中心等方面有諸多不同,它們都會(huì)遇到一個(gè)相同的問題——如此多的人口應(yīng)如何安放?
答案是越來越大的建筑。為了維持城市發(fā)展,建筑會(huì)變得越來越大是意料之中的事情。大的樓房可以給市民帶來良好的居住空間,大型醫(yī)院至少不會(huì)讓看病看起來像擠地鐵那樣擁擠而凌亂……
但建筑光是變大就夠了嗎?當(dāng)然不夠,因?yàn)槌鞘袇^(qū)域的擴(kuò)張并不會(huì)一直持續(xù)下去,擴(kuò)張有停止的一天。所以人們將視線往上移,試圖把人口送上天空。
未來電梯助長超級(jí)高樓
我相信你不會(huì)愿意爬200層的樓梯,以前的人們也是如此,所以從前很少有搭蓋到五層樓以上的建筑。但隨著人口的增多,為了容納更多的人口,城市建筑開始蓋得越來越高。不僅如此,未來的城市建筑也會(huì)比現(xiàn)在高得多,它們可能是未來主義的超級(jí)高樓,也許真的能夠直沖云霄。
超級(jí)高樓面臨的挑戰(zhàn)之一就是如何將人們轉(zhuǎn)移到如此高的高度,并讓他們安全回落。1852年,聰明的美國發(fā)明家伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯發(fā)明了“安全的升降機(jī)”,也就是最早的電梯。到目前為止,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)搭載乘客160多年了。
目前的電梯主要依靠連接著電梯艙的鋼纜在滑輪上被收起或放下達(dá)到升降的效果,鋼纜被收起時(shí)電梯上升,放下時(shí)電梯下降。但是鋼纜是由多根鋼絲擰結(jié)而成的,它們?cè)陔娞葸\(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生摩擦,容易損壞,使用壽命短,摩擦還會(huì)讓電梯的運(yùn)行速度變慢。為了解決這些問題,一家電梯公司發(fā)明了一種叫做碳纖維的特殊材料制成的電纜,它比鋼纜更結(jié)實(shí),又不會(huì)像鋼纜那樣發(fā)生很大程度上的摩擦,增加了電梯的使用壽命。
電梯搭載著我們,讓我們可以在高空中上下升降,但你見過像地鐵一樣可以橫向運(yùn)行的電梯嗎?來自德國某電梯公司的開發(fā)人員就研制出了世界上第一款可以縱向和橫向運(yùn)行的電梯。這家伙與以往的電梯不同。首先,它使用了磁懸浮技術(shù),沒有鋼纜,也沒有碳纖維電纜,但有著磁極制成的運(yùn)行軌道,磁極直接讓電梯艙“漂浮”在軌道上,由于沒有了摩擦,速度比電纜更快;而縱向軌道和橫向軌道的交界處可以發(fā)生旋轉(zhuǎn),當(dāng)電梯艙到達(dá)交界處時(shí),軌道會(huì)發(fā)生靈活的轉(zhuǎn)向連接,原本在縱向軌道上的電梯艙就可以在橫向軌道運(yùn)行,電梯就可以“拐彎”了。
更令人興奮的是,鑒于它可以上下左右移動(dòng)的特性,建筑的形狀將不再受到傳統(tǒng)的只能升降的電梯的限制。未來的摩天大樓將不再以高為主,而是可以橫向發(fā)展,它在不同平面上的橫向發(fā)展使得它可以呈現(xiàn)出不一樣的新形狀。
伸縮自如的折紙建筑
紙,看上去是一種非常普通的東西,但一張完全沒有被剪接過的紙張卻能折疊出一幅幅極其復(fù)雜又栩栩如生的折紙作品,最簡單的莫過于紙飛機(jī)、紙船和千紙鶴了,這就是折紙藝術(shù)。百變的折紙藝術(shù)讓科學(xué)家們對(duì)它產(chǎn)生了濃厚的興趣?!叭绻颜奂埶囆g(shù)運(yùn)用在建筑設(shè)計(jì)上,會(huì)有意想不到的效果嗎?”他們說。
在長期研究之后,科學(xué)家們終于設(shè)計(jì)出了一種高度連接的折紙結(jié)構(gòu),其中每一個(gè)單獨(dú)的部分都可以折疊壓縮起來,還能靈活地展開。對(duì)于城市建筑來說,單個(gè)折紙就像磚塊,而高度連接的折紙結(jié)構(gòu)就像許多相連的“磚塊”被壓縮進(jìn)一個(gè)小小的體積內(nèi),我們可以很輕松地將這些“磚塊”一次性運(yùn)輸?shù)浇ㄖさ兀\(yùn)輸效率得以提高。由于一個(gè)折紙結(jié)構(gòu)就包含許多“磚塊”,要建成一個(gè)高大的建筑只需要幾個(gè)這樣的折紙結(jié)構(gòu)就可以了,建筑效率也會(huì)加快。
高度連接、伸縮自如的折紙結(jié)構(gòu)也許還能改變我們對(duì)傳統(tǒng)城市建設(shè)的看法。傳統(tǒng)的建筑一旦建成,它就保持一個(gè)固定而靜止的形狀,除非遭遇地震和其它天災(zāi)人禍(我們當(dāng)然不希望發(fā)生這類事件)。而如果用這樣的折紙結(jié)構(gòu)來創(chuàng)造建筑,建筑將永遠(yuǎn)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因?yàn)樗强缮炜s的,可以非常大,也可以非常小,這樣我們可以隨意改變建筑的大小了。
未來的建筑會(huì)不會(huì)像一張巨大的彈出式賀卡一樣,既可以調(diào)整大小,又可以很便攜地將它轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方呢?
時(shí)間會(huì)驗(yàn)證未來是否能實(shí)現(xiàn)這樣的夢想,但現(xiàn)在你可以像建筑大師一樣,試著在桌子上用折紙?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)奇特形狀的建筑。