垂直發展：高層建築的未來

高層建築物可能會被視為具有極高價值的不動產、藝術品或聲望的象徵。對於位於紐約的 AI 建築公司創始合夥人兼世界高層建築與都市人居學會(CTBUH) 會長 David Malott 而言，高層建築物就是人類的未來。

「從地球的角度來看，隨著世界人口的增長，我們需要壓縮文明的足跡。」他表示。

Malott 指出，城市化仍然是全球趨勢。即使在發達國家，隨著城市成為技術型和服務型經濟體的樞紐，曾經被認為在後製造時代逐漸枯萎的城市，現在也看到了復興的希望。「人們再次渴望在城市裡生活。因為城市有能源。城市是充滿活力和機遇的地方。」

Malott 表示，隨著這些新來者的遷入，要容納他們以及他們所帶來的業務，最高效節能、最具成本效益的方式就是，縱向上建造高層和超高層建築物 (300米以上)，橫向上直接連接至交通運輸樞紐以及其他基礎設施。這已經導致高層建築物的施工量不斷增加，同時也引起了技術專家對如何建造更高、更智能、更方便的建築物產生了前所未有的巨大興趣。

「我認為我們仍然處於這一趨勢的開始階段。過去 20年建成的高層建築物比先前 100年還要多，而且數量似乎正在加速增長。總體軌跡是垂直發展，而不是向外擴張。」他表示。

Malott 表示，從工程角度來說，使用過去 40年一直使用的相同基礎技術，我們可以很快建成一英里 (約1,600米) 高的建築物。在過去的幾十年裡，鋼筋和混凝土的不斷改進以及建築材料的廣泛選擇，一直在向上推進高度極限，但要超越目前的極限，需要他所謂的「創新上的巨大突破」。

Malott 認為，通力 UltraRope 碳纖維帶取代傳統鋼纜，就是這樣的創新突破。

他認為，未來一到兩年內可能會出現其他類似的顛覆性創新技術，比如用有機碳基材料取代鋼筋和混凝土一個例子就是業內對木材使用的興趣重燃，特別是將木材與混凝土結合起來製造複合結構，作為高層建築的一種建築材料。他表示，這種材料已經用於建造 20層的高層建築物。

同樣地，將壓碎的蘑菇莖與木屑相混合，可作為一種硬化保溫隔熱材料。Malott 預測，在更遠的未來，也許是未來幾十年內，建築會採用注入了細菌的纖維織物，其在受熱後會變成多孔材料，能夠應對熱量引起的變化。

「以種植材料取代開採材料，可顯著提高可持續性，將纖維織物混合在一起製造更結實的材質，會比將鋼材熔化製成鋼筋更具可持續性。」他表示。

「我希望我們能夠治愈和修復地球，因為我們已經越過了維持現狀所需的那個界限。我們必須做一些完全不同的事情。發展並打造高層建築物肯定會成為未來的一部分。」

在高層建築物的世界，建築材料和設計軟件的進步會進一步推動高度極限，這將是推動創新的過程，因為設計師必須不斷解決新問題。但這是一種好的策略嗎？甚麼樣的高度才算夠了呢？

「人們可能總是渴望建造地標建築物以及比現在更高的建築物，但從某種意義上來說，這並不是我們需要的。」Malott 表示。他認為，未來的主要趨勢不會是這些龐大的建築物，而是 300米到 500米的建築群。

他解釋道，一旦出現其他問題，包括用戶需要乘坐兩次以上升降機才能抵達高層，那麼為了容納密集的人群而建造摩天大廈所獲得的效率提升將被抵消。

其他限制還包括心理上和生理上的層面。例如，高層住戶經常會產生一種幽閉感，因為他們不能打開窗戶，無法與外面接觸。為了解決這個問題，建築師需要在能夠承受大風的高度設計出空中花園和其他戶外空間。在樓梯段太多的情況下，消防疏散也是一個問題。建築物可以採用分隔方式來設計，這樣就無需進行消防疏散，但可能仍然無法讓住戶感到安全。

慶幸的是，高層建築物的發展不只是與創造新的高度記錄有關，還涉及到在強大電腦系統的幫助下，提高建築物本身的能力。

Malott 預測，隨著機器學習能力和人工智能 (AI) 的進步，在進行重複性設計工作方面，曾經只是充當建築師工具的電腦將會比建築師做得更好。而建築師的角色將轉向專注於用戶體驗，隨著感應器技術的改進，用戶體驗將會得到提升。Malott 認為，隨著感應器價格的顯著下降和技術的巨大進步，大量感應器將充當建築物的中樞神經系統，這將極大地提升建築物的響應能力。

建築物將不僅能夠測量和調節光線變化，檢查建築物結構的穩固性，還可以逐步了解用戶，為每位用戶提供定制化體驗。「建築物與用戶之間的連接將變得更加緊密。就跟應用程式和音樂一樣，建築物將能夠根據每位用戶的需求提供定制化體驗，這將掀起一場行業革命。」