城市发展规划与建筑结构变革

摘要：在我国随着经济的快速发展和人口的不断增加，城市规模也在不断扩大，而随着城市发展规划的不断扩张，现有的城市建筑结构设计已经与城市发展需求开始变得不相适应，在这种情况下，我们需要通过开发新的建筑结构，发展新的能源技术来解决这一困局。

关键词：建筑技术、城市规划、绿色城市、高层建筑、建筑寿命

一、城市发展和建筑结构的渊源

上海是中国最现代化的大城市。高楼大厦，甚至有数百层的摩天大楼随处可见。在钢筋混凝土森林里，我们可以看到它一步步走向明天。现代城市将有利于这些摩天大楼的发展——现代建筑技术，使城市有一个根本性的质的飞跃。1922年，柯布西耶提出了“300万人口的当代城市”的巴黎改革和建设计划——他将工业化纳入城市规划，将技术引入现代建筑，即城市建筑的高密度和超高，进而增加城市人口。1925年，他出版了《城市规划与设计》，并正式提出了这一观点。面对大城市的发展现实，他认识到现代建筑技术的力量，走上了现代建筑和现代城市规划的步伐。从那时起，现代城市规划以工业化的高层建筑（即现代建筑技术）为基础，发展成为一个理论和科学的体系。甚至可以说，建筑技术的发展催生了现代城市规划。空间布局和发展的方向和方向[1]。

二、城市高速发展带来的问题

在我国，随着经济的快速发展和人口的不断增加，特别是农村地区城市人口机械化增长速度和城市规模扩大带来的城市动力不断增强，土地越来越紧张，高楼大厦拔地而起。它给人们带来了更多的使用空间，更多的绿地，也丰富了城市的轮廓，使城市更加美丽。然而，它也给人们带来了一系列的问题。许多高层建筑忽视城市设计，孤立地存在于城市环境中。没有亲切感、僵硬感和灰色感，让人感到害怕。除了交通问题外，高层建筑与周围环境的关系也成为现代中国城市规划设计中的一个严重问题。如何解决这一问题，就是要把最新的建筑技术与高层建筑的生产和发展以及消防措施结合起来，寻找一个合适的解决方案。下图所示英国议会大厦是建筑结构与城市发展规划相适应的可持续发展实例。

可持续发展的实例-英国议会大厦

三、解决方案

高层建筑极大地改变了城市建设和自然环境。城市街区的集中度、街景本身、能源配置都有明显的影响。归根结底，是高层建筑的环境问题和建筑技术带来的负面影响。解决这一问题，本质上是现代建筑技术的自我完善补充，无法抵御高层建筑。这必须而且已经成为城市规划的主题。实现这一目标的途径是增加新的施工技术。实现可持续发展，创造与自然和谐的人居环境，提供健康、舒适、活跃的空间，节约利用有限的资源和能源，已成为必然趋势[2]。

低能耗建筑向零能耗建筑转变;从城市掠夺式发展向绿色节约型发展，从建筑环境的影响向城市整体环境转变;从物质环境向城市人居环境转变;建筑技术是城市发展不可或缺的因素正在发生着发展方向的根本性变化。绿色城市是将可持续发展理念引入城市规划的产物。要实现绿色城市城市的梦想不仅需要用可持续发展的思想反思传统的设计理念，更需要现代建筑技术的支撑。

用于城市环境、节能减排、研究、开发和应用建筑技术中加入了许多新技术和新产品，如太阳能、地热能、风能、水能、生物能、新型节能材料等。采用节能建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖、空调、制冷热系统效率，加强城市能源系统运行管理，使用可再生能源，降低采暖能耗，空调制冷，在保证建筑室内环境质量的前提下控制照明和热水供应。（一） 太阳能光伏发电系统：太阳能是一种可再生能源，其最大的优势是减少污染，保护生态环境。太阳能光伏发电系统的独立运行可应用于城市路灯能源供应、大型公共建筑如公园、体育场馆、大型露天用电设备、环境照明（如庭院灯、草坪灯等）等，降低系统成本，太阳能光伏发电系统的应用场所将越来越多。（二） 太阳能热水系统：随着人们生活水平的提高，热水供应逐渐成为住宅建筑的必备功能，热水的能耗也将越来越大。利用太阳能提供生活热水应符合绿色建筑的原则。太阳能发电和热水供应的普及，将间接降低市政工程量和城市供水系统规划的难度[3]。

高层建筑主体结构耐久年限为100年，一般建筑主体结构耐久年限为50-100年。根据国家颁布的《建筑结构可靠度设计统一标准》，纪念性建筑和特别重要的建筑结构的设计使用年限为100年。事实上，我国城市居住建筑的使用寿命普遍不足50年，这是许多建筑使用寿命缩短的主要原因。其主要原因之一是保温层结构不合理导致墙体开裂和渗水，直接影响到住宅主体结构。其直接后果是城市建筑垃圾。有些建筑物在竣工后几天内出现问题，这当然关系到施工质量。但是，上述建材问题也应引起重视。新技术、新材料的应用，可以彻底解决建筑外立面存在的問题。外墙外保温系统中存在的裂缝是一个常见而不可避免的问题。外墙外保温系统表面一旦出现裂缝，不仅会影响外观，还会使水分进入墙体。外墙保温系统是非常有害甚至致命的。如果裂缝进一步扩大，将威胁到建筑物主体结构的安全，因此对于系统中使用的外涂层，不仅要有遮挡裂缝的能力，还要起到补偿裂缝的作用[4]。新型建筑涂料具有高耐候性、高耐沾污性、高自洁性、高保色性、低污染等特点，可有效弥补外墙外保温系统裂缝缺陷，提高建筑保温效率和节能降耗，节约能源，并延长建筑的使用寿命，在保证城市更新的前提下，充分发挥建筑的经济价值和使用价值，为城市规划提供稳定的实用依据。这样，新材料、新技术、新施工方法将给建筑和城市带来新的革命。

结语：建筑技术作为城市发展和建设的支撑和革命源泉，历来被多方面、多角度地运用它影响着城市的形态和构成，也得益于城市发展中存在的问题所带来的思考和自我完善。他们互相影响，互相促进。它们的循环发展正是城市和人类物质文化的发展。

参考文献：

[1]张源. 建筑结构设计与减震设计分析[J]. 智能城市， 2019， 5（07）：59-60.

[2]卢新海， 葛堃， 柯善淦. 中国城市建设用地结构时空演变特征及机理研究[J]. 经济问题探索， 2018， 100（010）：25-32.

[3]韩少春. 关于房屋建筑结构设计中优化技术应用的探讨[J]. 智能城市， 2018， 104（001）：31-32.

[4]叶创. 浅谈建筑钢结构钢骨柱钢筋牛腿深化设计[J]. 建材发展导向（下）， 2018， 116（003）：64-65.

作者简介：

王鸽飞，科兴建工集团有限公司。