摩地大楼——概念、案例与发展趋势

王和平，胡振宇

（南京工业大学）

1 概念

十九世纪中叶，随着电梯系统的发明与新材料新技术的应用，城市高层建筑开始不断涌现；二十世纪中叶以后，随着资本主义经济的上升和一系列新结构体系的发展，高层建筑在世界范围内开始普及，纽约、芝加哥建成了数量众多的超高层建筑；进入二十一世纪，人类建设高层建筑的狂热依然没有减退，但随着摩天大楼（Skyscraper）的不断增多，给城市带来了诸多困扰，如城市气候环境问题、光污染问题等等。并且有些地区有特定的条件限制，高层建筑不允许建造。随着现代城市的高速发展，地面现有空间已不能满足城市发展的需要，向地下开发利用已成为当代城市发展的主要任务之一。

“地下空间”的概念是在19世纪80年代提出的，但人类对地下空间的探索和利用由来已久，最早可追溯到原始社会对天然洞和地穴的利用。城市在发展过程中由于不断扩大引起了人口激增与空间限制之间的矛盾，如环境质量恶化，城市规模过渡蔓延，土地资源逐渐减少等等，这些都是城市地下空间开发利用的根本动因。为此，很多建筑设计者和专家学者纷纷提出了往地下更深层开发的设想——向地下深层开挖建设“摩地大楼（Earthscraper）”。“摩地大楼”就是向地下开挖的巨型地下深层建筑物，与摩天大楼一样，拥有几十甚至上百层，主要供交通、居住和商业的需要，现代城市地下空间建设有的还为核防御而准备。如墨西哥的“摩地大楼”和eVolo摩天楼竞赛一等奖——“纽约地平线”，还有近期开始营业的上海深坑酒店，海拔负65米，这些都是在向地下深层开发的案例。

2 案例解析

2.1 向地下生长的“摩地大楼”

为解决墨西哥城所面临的一系列难题：人口增长、建筑用地稀缺、历史建筑物保护以及建筑物限高问题。墨西哥建筑公司BNKR提出了一个大胆的想法——修建“摩地大楼”（见图1）。

图1 概念图

该项目位于墨西哥首都墨西哥城的宪法广场，是一个倒三角形的巨型地下建筑物。它拥有一个面积达775 000㎡的玻璃“屋顶”，呈倒三角形的“大楼”中心是一个“天井”，让自然光能从地面直达地底，“天井”周围包围着可利用的建筑空间。这座大楼共55层，前10层是一个博物馆，用于展出阿兹台克文明和玛雅文明遗留下来的古器物。往下10层用作商业区和住宅区，再往下的35层将用作写字楼。

“摩地大楼”是倒金字塔形状的，其内部设计了斜坡，以保证墙体结构的一致性。这大大降低了建筑维护的需要，而且不会使周边建筑的地基出现问题。这样的结构能有效地抵御周围土地带来的侧向力，具有特别强的抗震能力。

对宪法广场的人文保护是该项目的突出设计亮点。宪法广场是墨西哥城最重要的公共设施之一，它与大教堂、墨西哥国家宫和市镇府大楼相接壤，由于建在地下，这座形似倒立阿兹台克金字塔的摩地大楼不会对宪法广场造成太大影响。同时，“摩地金字塔”的设计也是向卢浮宫门前广场那座著名的玻璃金字塔致敬。

2.2 纽约地平线

项目名为“纽约地平线”（“New York Horizon”）（见图2）——一个水平延伸的横向“摩天楼”，方案出自纽约的两个年轻设计师，Jianshi Wu和Yitan Sun，该方案从2016 eVolo摩天楼竞赛的489个来自世界各地的参赛作品中脱颖而出。

图2 概念鸟瞰图

“纽约地平线”不是传统地向上建造摩天大楼，而是通过向下挖掘中央公园的基岩来设想一种新的范例，这将揭示公园崎岖的自然地形，同时在周边建造一个连续的摩天大楼墙，以容纳可居住的空间享有新地下公园一览无余的美景。该项目旨在与城市密集建造的建筑和高耸的摩天大楼形成鲜明对比，同时为纽约人提供一个自然环境，让他们可以享受并用作逃离繁忙的城市生活。这个重新设想的公园可以让城市里的人进行徒步旅行、登山、游泳等户外活动。

这个300m高、30m厚的巨型结构建筑将在中间创造18km2（相当80倍于帝国大厦）的面积将引入具有多样性的自然景观。而环绕新公园周围的11.27km（7mi）长的类墙体巨型结构会在30m的厚度中包含公寓，店铺，博物馆，图书馆等功能分区的同时并不阻碍对新公园的视野和连接性。

“纽约地平线”灵感来源于由Frederick Law Olmsted和Calvert Vaux在150年前设计的中央公园。设计者认为这是一种新型的“摩天楼”，其大胆的概念的目的在于扭转景观与建筑之间的传统关系。取代当下高度密集的建造环境，让单体建筑在环绕周围的同时作为一种补充和修饰，而自然的景观成为了项目核心。

2.3 上海世茂深坑洲际酒店

项目位于上海松江国家风景区天马山深坑内，酒店设计者是马丁·约克曼（Martin Jochman），同时也是世界级迪拜帆船酒店的设计者。深坑原是解放前日本侵略者的采石场，如今这个曾经城市的“伤痕”变成了惊艳全球的建筑瑰宝(见图3)。

这里建筑限高仅为20m，该项目建筑格局为地上2层、地平面下16层（其中水面以下2层），海拔为负65m，总建筑面积超过60000㎡，共拥有370间客房，所有客房均设有观景露台，宾客可坐享其间欣赏峭壁瀑布绝景。

图3 剖面图

建筑布局特点是将主体建筑放在采石坑的东面崖壁位置，沿崖壁竖向布置主体客房和餐饮娱乐设施。与主体建筑相联的群房限高10m，尽可能在水平方向展开，使建筑各个功能部分既可相通，又保有各自单独的出入口，确保安全。

建筑结构特点为地下至水面的建筑依崖壁建造，坑内各楼层建筑平面中部为竖向交通单元，两侧均为圆弧形曲线客房单元。坑内建筑平面狭长且呈现L形。在设计中将竖向交通单元和左侧圆弧形曲线客房单元连成整体，两侧圆弧形曲线客房单元沿径向的竖向剖面也呈现不同的曲线形态。

综上，墨西哥的概念设计方案“摩地大楼”，纽约的“地平线”，上海深坑酒店都是城市建设者们在现代城市开发遇到瓶颈和难题的背景下，向地下深层开发探索的创新和实验的结果，这表明人们开发地下空间的信心和决心。在现代科学技术和经济支持下，建设者们能不断实现地下空间深度和规模地扩大。

3 发展趋势

1）地下建筑类型快速增多，规模深度不断扩大

随着城市需求和地下空间开发强度不断扩大，现今更多新的地下建筑类型逐渐增多。比如，应对不断增长的核能利用，核废料的处理和贮存变成了一个严重棘手的问题。还有为改善城市环境方面，在地下设置污水处理厂已在不少发达国家中兴起，地下建造城市垃圾处理场也是一个不错的想法。

2）建造技术与设计不断提高，环境舒适度不断优化

时代在进步，技术和设计也会不断提高。未来的摩地大楼在结构上会更加安全，技术使用上会更加智能，能源使用会更加高效，资源利用会更加节约。以往的地下空间由于自身原因，空间环境会比较差，精神体验上不如地面上的建筑空间。随着设计和建造的不断优化，未来这些缺陷都能通过技术手段解决，并且在环境舒适度上会和地上一样甚至会带来非比寻常的空间环境体验。

3）摩地大楼由个体到群体，由单一到综合的多元化发展

一座城市发展到一定阶段时，必然会由单一的、个体的、分散的状态发展成为一个相对更加紧密的、群体性的一个综合性城市。摩地大楼即地下建筑也是一样，未来不断发展的情况下，会更加紧密联系，相互联通成一个整体。未来的摩地大楼也一样会在统一的城市总体规划指导下发展，各种类型的地下建筑和谐有序地联通，形成真正的地下城市。

4 结语

二十一世纪，人们注重环保，地面空间越来越紧迫，已不能满足城市发展的需要。不管是概念性的“纽约地平线”和墨西哥的“摩地大楼”方案还是已建成的上海深坑酒店建筑，都表明随着经济和科学技术发展，我们已有能力并且需要向地下开发。虽然地下建筑自身有很多弊端缺陷，如安全问题，环境舒适性问题等都需要系统解决，但相信未来这些问题在建筑师和其他领域专家的共同努力下都能解决。并且探索新的地下空间开发模式，提高地下空间的环境舒适度，更安全高效地利用地下空间，也是发展地下空间的目的所在。

目前，我国地下建筑规划设计及施工技术已达到国际先进水平，但我们仍需不断学习创新，并引进国外先进技术形成自己的地下建筑体系。要宏观规划我国的地下空间建设，使地上地下有机地结合成一个整体，把我国城市建成真正的“智慧型城市”。相信在未来不久，“迪拜负塔”、“广州负塔”、“台北零下101”一定会如榕树生根一样广泛深入地下。