立體城市：一次關于未來的實驗

　　增大居住密度已經成為全球發展趨勢。在中國，這已經成為一項急迫的現實需求。

參加“亞洲垂直城市國際設計競賽”的同濟大學學生在模型和展板前合影

競賽一等獎同濟大學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，空氣中彌漫著溫熱的濕氣。同濟大學建筑系學生文凡、陳蕊、薄堯、傅藝博、沈思韻和李洵，第一次來到越南。與常見的學生背包客不同，他們有著明確的任務——對一塊1平方公里的土地進行考察和調研，設計出一座供10萬人居住和生活的高密度城市。

　　距越南河內市中心17公里處的近郊，是今年“亞洲垂直城市國際設計競賽”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業與環境問題，田園城市是否可行？有來自亞洲、歐洲、美國的10所學校20支隊伍提交方案。競賽的主辦方是新加坡國立大學設計與環境學院，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于建設未來高密度城市的新思路。經過7月11日的最后答辯，這幾名同濟大學學生的作品獲得了競賽的第一名。

　　通過實地調查，文凡們發現河內正在經歷著與中國城市化類似的狀況，農村人口不斷涌入，城市不斷膨脹，階層不斷分化。就像其他亞洲發展型城市，河內新建住宅模式的單一化，日益破壞著家庭原有的緊密聯系。城市基礎設施的薄弱，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重的空氣污染，再加上快速的城市化進程，自然與生態平衡遭到破壞。城市內出現大規模內澇，環境問題令人堪憂。

　　另一方面，家庭紐帶和宗族凝聚力仍舊是河內這座城市最重要、最特別的部分。即使當地政府開發新區，修建高層建筑，但住在狹窄、擁擠的老城居民們并不愿搬走，甚至公司和企業也不會去?！皝喼蕹鞘械臉嫵蓡卧羌彝ィ皇莻€人，這是與西方城市最大的不同。”三次帶領同濟大學參賽的指導教師王楨棟告訴本刊記者。

　　在此背景下，同濟團隊提出“緊密城市”的設計理念?！拔覀兿Ｍㄟ^對城市的規劃設計，延續的家庭紐帶。讓人與人的關系更加緊密，讓人與自然的關系更加緊密?！蓖鯓E棟說。

　　他們將城市設計為垂直的形態，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。上層生活產生的廢水和垃圾，經過垂直重力落到城市中部地區——“緊密城市系統”里。在這個系統中，他們設計了水循環處理系統和垂直農業系統，水經過處理可以養魚種菜，最后排入城市下部的濕地系統中，經過水廠的處理后，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的兩條河流之間，常發生嚴重洪澇災害。同濟團隊便將項目的底部設計為水網與濕地，既是綠化帶也是泄洪的通道。

　　增大居住密度已經成為全球發展趨勢。在中國，這已經成為一項急迫的現實需求。

萬通集團董事長馮侖

　　同濟團隊還研究了越南的垃圾處理問題。他們發現越南垃圾的構成基本是有機物，可以在建筑中部的“緊密城市系統”中分解，一部分進行生物發電，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行有機循環，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，很多人的職業都是圍繞農業產生的，包括種植、加工和農業學校。垃圾分揀、細菌和沼氣發電等工作還可以解決5000～7000個就業崗位。”文凡說。

　　在對越南城市社區的調查中，文凡們對城市的尺度進行了一次深入測算。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。所以他們在規劃中，適當減少建筑面積，使人員密度更高，容積率降低到4。“這與越南人對空間使用的習慣有關，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。”文凡說。

　　對于競賽的主題——“豐收”，同濟團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系也應更加密切，進而收獲社會的公平與城市的可持續發展?！?

　　更少的土地

　　在新加坡國立大學的報告廳內，“城市農夫”黃順和從頭到尾聽完了20組學生的設計方案。他和所有設計者們都關注同樣的問題——現代城市如何容納農業？不同的是，他已經開始了自己的實踐——建立了一座立體農場，并為新加坡的幾家超市供應新鮮蔬菜。

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

　　“城市農夫”黃順和在他設計建造的“蔬菜塔”里嘗試一種新的城市農業形態

　　黃順和的天鮮農場在新加坡的郊區林厝港，面積只有3.6公頃。2009年他從政府獲得了這塊地的使用權，當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，因為熱愛農業和園藝，所以決定嘗試創新一種新的城市農業形式?！秉S順和說。畢竟新加坡是一個狹小的城市國家，幾乎沒有傳統農業，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，屋頂鋪設有機玻璃。在大棚中，他利用自己的機械知識，設計建造了一種“蔬菜塔”，全鋁構造，高9米，外表像A字形的大梯子。每一側有22層蔬菜架，就像節日擺放的花壇，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動，底層的蔬菜吸收了營養液后，向上移動照射陽光。轉一圈的速度約為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，進而轉動蔬菜架子。他說，僅僅1公斤水的流量就足以推動總重量達1噸的架子。系統利用電力水泵把水送回水缸，循環使用。

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

　　架子轉到最上面時能曬到日光，溫度較高，轉到下面時，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分，也釋放出不同的物質，不同蔬菜各取所需，就如同在一片土地上進行“輪作”。

　　蔬菜生長并不依靠土壤，而是長在黃順和研究出來的“培養物質”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。農場全部完工后，會有2000個蔬菜塔。目前已經種植成功了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，收獲更多產品。為了對比收成，他還辟出了一小塊地按照傳統方式種植?！耙粋€蔬菜塔占地6平方米，相當于傳統72平方米農田的收成。農田每年只能種5～8季菜，而我能種至少14季，還節約了75%的水。”黃順和說。

　　黃順和的創新，在于開發出了一套垂直種植系統，在某種程度上改變了幾千年來農業對土地的依賴。天鮮農場的蔬菜已經進入了市場銷售，它們裝在透明塑料袋里，一包重約200克，售價約1新元多。

　　增大居住密度已經成為全球發展趨勢。在中國，這已經成為一項急迫的現實需求。

競賽二等獎瑞士聯邦理工學院A組作品

　　立體的城市

　　黃順和即將把他的垂直農場落戶中國西安，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。為什么城市開發像攤大餅，土地浪費嚴重？為什么城市污染愈加嚴重？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？為什么產業衰落導致更多城市的蕭條？

　　他所從事的房地產行業也被帶入了這樣一個怪圈：政府愈加依賴于土地財政，開發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㈤_發商、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：城市橫向發展還是縱向發展？城市發展是先搞房地產還是先搞產業？城市化如何保證產業不被替代？如何回答城市化中人的幸福感問題？如何回答城市建設的模式問題？

　　馮侖找到解決問題的方法就是建設“立體城市”。即城市必須向上發展，選擇高密度垂直的模式，復合復雜的社會功能，引入主導產業，創造就業崗位，實現居住與就業的本地結合，而減少無謂交通，并為城市提供持續發展的動力。

　　“在城市化的進程中，許多亞洲城市將選擇高密度、高容量、垂直發展的方案，以限制城市的過度擴張、保護農業用地、優化資源配置。這種模式的可貴之處，在于為城市及居民創造更加包羅萬象的社區，降低碳排放和碳足跡；通過提倡多樣性，引入適當產業，促進就業，激發社區活力?！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，花了大量時間學習考察。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，容積率達到了9，“盡管密度很高，但規劃很好，照樣很舒服，中間20多層的地方還設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合作(他兼任這一基金會的理事長)，在國際高校中舉辦關于立體城市的設計大賽，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、密度與規模的問題；第二屆的主題是“每個人都會變老”，討論城市規劃如何應對正在發生的老齡化社會；第三屆的主題就是“每個人都豐收滿盈”，如果農業進入城市會有怎樣的結果？下一屆競賽的實例土地選擇在印度孟買，研究互聯網時代，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展的可能性：更高、更密集、功能更復雜、投資強度更大，同時也更節約、更舒適、更環保、更有經濟支持。

　　隨著研究的深入，馮侖理想的立體城市已經越來越具體和形象：1平方公里的面積、600萬平方米的建筑面積、住宅與產業分別占49%和51%、容納10萬居民，能提供4萬個工作崗位，投資300億元，每年為當地增加21億元的稅收。更重要的是，只使用了傳統城市1/7的土地。

　　增大居住密度已經成為全球發展趨勢。在中國，這已經成為一項急迫的現實需求。

　　“理想國”的挑戰

　　按照中國城市化進程的規劃，到2020年將有3.5億人口從農村轉移進入城市。以現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下的兩倍。增大居住面積和居住密度，已經成為中國社會的迫切需求。

　　同濟大學建筑學院副院長黃一如認為：“傳統的建筑知識和經驗，在應對人類歷史上最快速的、最大規模的城市化進程中，顯露出的一系列困難，中國需要新的方法?！倍@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”。所謂“城市巨構”，通俗地說就是龐大的超級建筑。

　　黃一如研究發現超級建筑的產生，受五個社會性因素所影響：土地缺乏、住房需求、資本積累、技術進步以及烏托邦理想。一旦同時出現兩個或兩個以上的要點，則馬上會出現與城市巨構相關的理論研究。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年間房地產持續發展積累了大量財富；建筑設計和建筑技術的進步；經濟的持續發展催生了人們對高度和規模上英雄主義般的追求。

　　2010年，中國遠大集團就啟動了一項名為“空中城”的設計大賽，最初目標是建成一座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，在長沙已經開始準備施工。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。這已經與立體城市的體量相當。今年7月26日，位于陜西省西咸新區的萬通“立體城市壹號”項目啟動，馮侖的“理想國”由圖紙開始走向現實。這是他西咸立體城市規劃中的首期項目。

　　馮侖將為他的立體城市引入醫療、教育與都市農業，作為城市的產業基礎，解決本地就業。建筑通過內外雙連通方式，構成一個無障礙的整體。而這些連廊也被充分利用，成為現代立體農業的載體。這樣的立體農業也被安排于所有建筑的頂層——既是城市產業，也是城市景觀。城市功能則包含了辦公、居住、酒店、醫院、教育、體檢中心、健身中心、立體農業、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，馮侖最大的挑戰并非在建筑技術本身，因為從工程的角度，人類已經可以駕馭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業，既要高增長又能吸納勞動力；要在一個垂直的空間內安排更多的城市功能，復制社會的復雜性；要改變布局習慣，甚至要說服傳統臨街的派出所設置到某個樓層；在這個10萬人的群體中，要尋找最佳社區管理方式，推動社區自治，而這個規模恰恰是政府設置街道辦事處的門檻。
　　在過去的幾千年中，人類城市的發展始終是橫向擴張，人們的房子沿著街道的蔓延而建設，一個社區挨著另一個社區，學校、廣場、餐廳、商場、醫院鋪陳開來，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。但立體城市的構想與實驗，卻讓人們更多地轉向“縱向生活”，橫向街道和傳統公共空間逐漸減少，垂直電梯交通甚至會成為主導。

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