长沙能否建成世界第一高楼

( “空中城市”效果图 )

7月20日，以中央空调起家的远大科技集团为名为“天空城市”的建筑项目举行了开工仪式。这一超级建筑设计总高度达838米，比目前世界上最高的迪拜哈利法塔还要高出10米。令人惊讶的远不止这座摩天建筑的高度本身——哈利法塔动工于2004年9月，2010年初竣工，历时5年有余，而“天空城市”的施工周期与之相比要短得多。远大集团在其网站上宣称，“天空城市”的建设周期为7个月（不含基础），“2万名工人4个月在工厂制造，3000名工人3个月在现场安装”。在开工仪式上，集团总裁张跃将施工期限改为“地下6个月，地上4个月”，计划明年1月完成基础施工，4月封顶。

远大的速度

“天空城市”的建造方远大可建科技有限公司（以下简称“远大可建”）是远大科技集团的子公司。张跃此次虽语出惊人，但远大可建“拼速度”的举动已经让人领教过多次。

远大可建第一次展示“速度”是在2010年的上海世博会上。当其他场馆都已完成主体结构时，“远大馆”仅完成了地下基桩施工，这时距离世博会开放试运行仅有一个多月时间。3月4日，远大终于开始行动，30辆装满建筑材料的集装箱卡车从长沙出发，开往上海。3月6日早6点运抵世博园施工现场后，3台吊车直接从卡车上吊起一块块钢结构组件，工人开始进行现场拼装。仅用了1天时间，6层的远大馆即宣告建成，只可惜当时世博会亮点太多，远大神奇的盖楼过程并没能引起重视。

仅仅3个月后，一段名为《中国人6天就能盖出一座宾馆》的视频在YouTube上被国外网友疯传，短短十几天达到了200多万的点击量，这段视频同样展示的是远大可建不可思议的建房速度。视频时长2分多钟，内容是将工人们不到6天的现场施工过程加快播放，在几台吊车的协助下，建筑工人像搭积木似的，在现场装配钢结构组件，最终一座红白相间的15层长条形大楼“新方舟宾馆”建造完成。

( 湖南省岳阳市湘阴县漕溪港产业新区内的远大可建公司总厂，15天“搭”成T30酒店竖立在厂区内 )

2012年1月，展示远大可建仅用15天时间建成30层酒店的视频再次出现在国内外视频网站上，很快它就被国外媒体感叹为“中国速度”的代表。远大可建曾在网站上详细介绍了这座名为T30的酒店施工流程：由于一辆大卡车的可运载建筑面积为120平方米，每一层楼面先被分割成若干适宜运输的空间模块。这些包括地板和天花板的模块在工厂里完成制造，出厂时已装有通风、给排水管路和电气线路、照明设备。在施工现场，模块将一步吊装到位，工人只需将一同运来的立柱、斜撑、门窗和洁具厨具进行组装、拧螺丝、刷漆即可。

远大之所以能有这么快的速度，是因为它将工地上的一大部分工作转移到了工厂内，远大可建的说法是，建筑现场安装施工量仅占整个建筑用工量的7%。这种生产方式转变的前提是采用纯钢结构的建筑形式。目前国内建筑业使用最广泛的是钢筋混凝土结构，需要先将钢筋固定，在钢筋骨架外面覆盖模板，再将混凝土浇筑进去。混凝土养护需要花费时间，使用这种结构模式只能在工地上完成。纯钢结构目前在国内建筑业使用较少，但这一结构已经被很多国家广泛使用。钢结构有很多优点，自重轻、强度高、抗震性能好，同时它可实现工厂化生产。

( 6月2日，“天空城市”构想者——远大科技集团总裁张跃在上海某财经会议上介绍“天空城市”项目 )

在T30建成后，湖南省住建厅曾针对远大可建的装配式钢结构体系进行立项研究，由钢结构专家、北京工业大学张爱林教授主持完成。2012年10月21日，湖南省住建厅召开“装配式斜支撑钢结构建筑技术研究与应用课题阶段性成果暨远大可建工业化装配式多高层钢结构性能关键问题研究成果”专家评审会，专家评审主要意见为，“研究表明该结构体系具有良好的受力性能，其安全度满足国家和行业现行标准要求。在满足国家和行业现行标准的前提下，该结构体系可用于100米以下的多高层建筑。该研究成果具有推广价值，可供该类结构体系设计参考”。

建第一高楼要多长时间

那“天空城市”项目也能这么快建成吗？开工典礼后，湖南省住建厅很快宣布，该项目还未获得审批通过，由此引来一片哗然。一位参与过专家评审会的专家告诉本刊记者，在那次评审会上专家还提出，远大可建应当按照国家法定程序来完成建筑项目，“因为它之前好几栋建筑都没有经过政府的审批”。新方舟宾馆和T30酒店都位于远大集团的园区内，二者分别用作企业内部招待和公司高管住宅。包括远大可建前前后后的几幢建筑在内，还没有真正用作商业用途的，因此，“虽然不符合程序，但勉强可以用‘实验用途’来过关”。

张爱林告诉本刊记者，依法建造一个建筑工程必须遵守的管理路径的主要流程依次是：由“发改委”批复可行性研究报告和立项、所在城市规划局下发规划意见书后，由具有相关资质的建筑设计单位进行设计，设计完成后要通过法定资质单位的施工图审查，还要经过消防、环境、绿化等评估审查，获得规划局批准的建设工程规划许可证后，最后获得建设厅批准的开工许可证后方可进行施工。

除了管理路线上需遵照的法规和严格程序外，“天空城市”建造的复杂性也决定了远大的速度不会再次实现。

此次远大可建委托中国电子工程设计院进行“天空城市”的设计，一位了解该项目的工程专家告诉本刊记者，建筑设计的确采用了钢结构形式，但远大工厂化生产的办法并不完全可行，比如吊车有高度限制，如何满足高层的吊装需求。

在湖南省住建厅的那次评审会上，专家将这种结构体系的适用范围限定在100米内，而针对远大的钢结构是否能满足100米以上建筑要求，不同的专家意见不一。在考量超高建筑的安全性时，最主要的指标就是抗震和防风的能力，一位熟悉T30项目的专家向本刊透露，在对T30进行抗震实验时采用的是原建筑1/10比例的模型，实验员模拟了3条地震波的42次不同幅值的地震，实验表明，T30在7度、8度、9度多遇地震下，主体结构未见明显损坏，在9度罕遇后，整体结构没有倒塌。但9度罕遇地震之后，楼已经相当危险了，我们写了专家意见，希望能进行改进，比如改变斜支撑的结构，但这相当于否定了张跃建筑方案的核心，最后远大并没有采纳。”这位专家认为，从抗震角度来说，拼装结构没有焊接结构结实。

2011年7月，远大可建请张爱林教授针对T30的不足进行钢结构关键问题研究并在湖南省建设厅立项，对30层、100米以下的体系进行了一年多系统的理论和试验研究。他告诉本刊记者：“使用斜支撑结构是可以的，我们优化了构件、节点构造和结构体系，使得该体系符合现有规范要求，按照《建筑抗震设计规范》，长沙地区建筑物的抗震设防标准为7度设防，改进后的体系已经符合了这个标准。”

张爱林并没有参加“天空城市”项目设计，但他对使用装配式钢结构建造摩天大楼信心满满，只是认为建造时间不会像远大声称的那么短。“这需要一个较长的设计周期，我国没用这种结构建过这么高的楼，结构体系非常复杂，结构的关键节点和构件受力性能也要进行试验验证，花很长时间。‘天空城市’要满足复杂的多种业态功能、大空间问题等，就比如消防问题，一遇火灾几万人如何疏散等等，节能、环保、运营问题都需要系统深入地设计和科学地论证。”

即使采用装配式钢结构方式建这座摩天大楼，单从施工时间来说，一座800多米高建筑的时长绝不是几座100米建筑时长的简单累加。“盖20至30层的楼，地基形变会很小，盖100层的楼地基会逐渐沉降，这期间需要间隔时间观察形变的情况，不可能像20至30层那样一蹴而就。‘天空城市’有208层，地基沉降观察时间会更长。”张爱林说。

无法普及的建筑样本

张爱林一开始与远大接触时，虽然觉得他们在技术上有一些瑕疵，但对远大的建筑理念和发展方向是认同的。“这种小孩搭积木式的建筑方式，解放了建筑工人，是一种革命性的方法。使用钢结构更能实现建筑节能、环保，同时也是为了确保建筑大震不倒。”

这种“搭积木”的建筑方法并不是远大首创。早在“二战”后，装配式建筑就被欧洲采用，用以在废墟中快速重建。“在日本，每天都有一两百栋房子的部件会从工厂里流出。这种装配方法比较多的是用在国外的别墅里，一般都是两三层的拼装。”张爱林说，在建筑中使用工业化装配式方法有很多好处，除了提高生产效率，还减少了施工现场的垃圾。“在现在的城市空气污染中，10%～20%的污染物来自建筑粉尘，如果这些环节都发生在工厂里，垃圾、废料的回收率会高得多，可以被净化处理。”在工厂里进行机械化、标准化钢构件生产，能够保证焊接质量，让建筑业回归到工业化的道路上，同时也改变了农民工的身份。远大的车间里几乎全是年轻的男孩和女孩。“一到中午吃饭时间，马路上黑压压的全是年轻人。如果你让一个年轻人选择是在工厂上班，还是在工地里玩泥巴，他一定会选择前者。”一位熟悉远大可建的人士告诉本刊。

与这种装配方法相配套的是钢结构建筑产业化形式。今年国务院办公厅一号文件《绿色建筑行动方案》，强调的就是建筑的可持续性和节能环保。钢材自重轻，使用时消耗的能量就更少。钢结构可拆卸，可以异地重建，这一点远胜于无法重复使用的钢筋混凝土结构。但目前我国钢结构住宅比例不足5%，而世界上这一比例最高的国家是日本，占到了50%以上。与钢混结构相比，全钢结构的成本可能要高出10%左右，张爱林说，如果没有国家类似于减税补贴等政策扶持，开发商很难有这种变革的驱动力。此外，开发商使用钢结构建造房子，同时还需在建造厂房、购买机器设备上耗费成本。“建筑企业一般不愿进行初始投资，以前如果有活儿找临时工来干就行了，现在得长期养着工人。”张爱林说，发达国家已经把建筑使用作为国家钢材战略储备的最主要途径。与之相比，我国早已是世界上产钢第一大国，2012年的钢产量达7亿多吨，占当年世界产量的45%，与此同时产能过剩问题严重，每年有1亿吨以上产量过剩，钢铁企业面临亏损。

“个别用钢量过高的标志性钢结构建筑给人误导，让人们以为钢结构建筑造价高、难度大。”张爱林说，我国钢结构轻盈的创新体系和技术不够，这方面产学研结合得不够。例如，大跨度钢结构建筑物用钢量在每平方米一两百公斤是一个正常量，笨重的用钢量达到每平方米在三四百公斤，而轻盈的预应力钢结构体系用钢量只有每平方米几十公斤。张爱林说，他帮远大优化的30层钢结构体系，每平方米用钢量只有80公斤，与钢筋混凝土结构用钢量相当。

“这种快装的钢结构体系特别适合用于灾后重建。”张爱林说，“地震灾后的建筑重建本来应该是很快的，但我们的方式是先让灾民住帐篷，再住彩板房，一年后灾民才住上了重建的钢混楼。我曾经向张跃建议过，虽然汶川地震他没赶上，但之后的玉树、雅安地震，可以先捐10栋工业化装配式钢结构住宅楼，让灾民很快能住进新居，这是一种很好的推动和宣传方式。”

张爱林认为，灾区重建用钢结构住宅和普通钢结构住宅都是量大面广的，体系成熟后可以在工厂反复生产，说明这是一种可以重复的技术，大批量生产，人们会逐渐接受使用，实现工业化、现代化建筑业大生产。“208层的‘天空城市’是一个特例，摩天大楼的定位一定是‘独一无二’，就是世界上高度前50名的摩天大楼也不会有人去重复建设。它也不是一个通常意义的建筑，特别是极其复杂的综合功能和对结构的复杂要求，因此208层的‘天空城市’不代表装配式钢结构住宅产业化的方向，对我国量大面广的钢结构住宅产业化没有借鉴意义。”

确有其事还是炒作？

远大可建发布的“天空城市”设计图是一幅美妙的图景。建筑外观是一个稳健的金字塔式造型，1至60层形成稳健的十字交叉形状，再往上走逐渐同比例缩小，最顶部汇聚成8米的塔尖。“天空城市”共208层，地上202层，地下6层，建筑面积105万平方米，可容纳超过3万人。建筑内业态十分丰富，除了写字楼、奢侈酒店外，一条10公里长的步行街从1层直通170层，56个480平方米、10米高的无柱空间内设有城市广场、篮球场、网球场、影剧院、花园等等，此外还有露天空中花园和立体有机农场，甚至包括学校和医院，远大将其称为一座“城市”，“除了火葬场什么都有”。

在节能环保方面，远大宣称“天空城市”将采用减少70%热损失的保温外墙、减少60%热损失的四层玻璃窗、减少通风热损失80%的新风热回收系统等技术，以及远大最为擅长的100%新风系统。

整个建筑的造价达90亿元，熟悉该项目设计的专家说，这已经非常接近最后的准确数字。据称，远大2011年总营业收入为40亿元，同时他们一直没有上市，从不向银行贷款。此外集团董事长张跃还曾在接受媒体采访时说，他要建的是一座人人住得起的摩天大楼，在“天空城市”中将有4450家住户，其中最小的60平方米，最大的520平方米。除了90亿元的资金从何而来，人们也在怀疑一旦投入运营后，面向普通人的大楼将如何收回成本。

张跃学美术出身，以中央空调起家。一位熟悉他的建筑专家告诉本刊记者，张跃在做中央空调时就对建筑的能耗问题意见很大，于是他决定进军建筑业，建造节能的房子，让中央空调发挥更大的作用。张跃脾气倔强，很难说服，虽然在建筑业上是外行，但他喜欢依照自己的意图设计房子，有些很不切实际，即使是建筑业专家劝阻都很难改变他的想法。

张跃的想法真的能实现吗？

其实早在几年前，日本就已经公布了1000米以上摩天大楼的施工技术，但这种超高层建筑的尝试仍旧屈指可数。一家国际知名的房地产项目管理机构的咨询师告诉本刊记者，超高层建筑建造难度大、成本高，首先要考虑到是否有建这种摩天大楼的需求。“摩天大楼是一个国家经济实力的象征，它必须位于国际化城市里。1931年帝国大厦在纽约落成，超过了欧洲，此后长期居于世界第一高楼的位置，这象征着美国经济实力占据世界头把交椅。迪拜的哈利法塔也是阿联酋石油财富的体现。在建的600多米高的上海中心，位于陆家嘴的核心区域，和已经建成的金贸中心、汇金中心代表着中国经济的发展。”与之相比，“天空城市”位于长沙市望城区，是一个亟待开发的长沙近郊新区。

“建筑物的层次越高，经济效益就越低。”这位咨询师说，“这种超高层建筑，50%以上的建筑面积都不是使用性的。在核心筒中大部分都是作为支撑作用的各种通道，电梯井、管道井、上下水系统、消防通道等。地面一层的一吨水和地上200层的一吨水的成本相差很多，向上运送的能耗相当高。同时，电梯的竖向交通能耗也相当惊人。”

这位咨询师也基本否定了摩天大楼用作普通住宅的可行性。“写字楼一定是这种地标式建筑的第一组成部分，经济实力强的大企业总部会以此来提升企业影响力。其次是奢侈型酒店和豪华公寓，面对的都是高端商务人士。而作为普通住宅来说，要考虑朝向、通风，在高层建筑上既不宜居，同时房价奇高。”这位咨询师说，目前还很难找到除租金外更好的盈利模式。

张跃难道会不计成本吗？一位熟悉张跃的人士向本刊记者分析，远大可建的经营模式以拓展加盟商为主，加盟商采用与总厂完全一致的运作模式和技术，交给远大不菲的加盟费用。目前远大在国内有6家加盟企业，未来他们的目标是达到中国50家、国外100家，占有全球30%的建筑市场。“远大是否真的会建这座摩天大楼还很难说，至少在这个过程中它吸引了如此多的关注，吸纳加盟商的目的就已经达到了。”（文 / 吴丽玮） 长沙远大集团摩天大楼高楼远大可建科技有限公司世界钢结构第一能否张跃张爱林建筑建筑结构建成