更新时间：2024-09-20 21:49
垂直城市（Vertical City）是一种为了解决人口聚集、土地集约等问题而诞生的一种特殊的城市形态，作为建筑学领域中的特殊城市，垂直城市主要表现为超高的建筑集合体，并包含完整的城市功能。又称三维城市、立体城市。由于其本身的复杂性和特殊性，垂直城市一般出现在较为发达的地区，满足人类生活的居住、休闲娱乐、商业活动、办公、出行等需求。
从建筑学领域来讲，1956年—（Frank Lloyd Wright）设计的“伊利诺伊州大厦”（The Illinois）可以被看作最早的垂直城市模型。从垂直城市的萌芽到成熟发展，不断出现许多典型的代表城市，并带动许多衍生行业的出现和发展，如电梯行业，城市应急设计行业蓬勃发展。随着城市化的不断推进，垂直城市在全球范围内的各个国家不断出现。
垂直城市相较于其他城市类型来讲，其最大的特点在于超高的建筑综合体，相对较小的占地面积，同时，垂直城市的空间网络系统、交通系统更为发达，城市的服务共享性更强，由美国著名的设计的就是垂直城市的代表之一，除此之外，意大利建筑师Stefano Boeri设计的“垂直森林”塔楼、的X-seed 4000塔以及中国重庆市也为垂直城市的发展贡献出新的高度。
19世纪以前，建筑的垂直发展的出发点主要在于精神层面的需求，高层的建筑一般作为权力的标志物，如东方的和西方的教堂。除此以外，古代城市中的建筑，如住宅和官邸都通常以水平形式建造，但也有一些特殊案例，一些局部经济繁荣的地区，伴随着人口增长、资源限制、对财产的保护及相对成熟的建筑技术，开始以密集的高塔形式形成初期的垂直城市。从埃及的方尖碑到欧洲的教堂钟楼，从中原地区古代的祭坛到浮屠塔，在这一时期，人们对“高”的追求普遍依附于权威和遵从。
19世纪后期，随着经济的发展，城市资本不断累积，导致城市化加快，城市土地的价值量不断增加，在这一背景下，垂直城市加速出现。1885年，由于新材料混凝土、钢铁、玻璃的出现、电梯技术的发明以及建筑设计技术的发展，推动世界上第一个摩天大楼——家庭保险大楼（Home Insurance Building）在美国诞生。
20世纪，由于工业技术的成熟，促使高层建筑的建成数量不断增长，出现了纽约、香港特别行政区、新加坡等以高层建筑为主要建筑形式的商业中心城市。1922年，建筑学领域首次出现了“垂直城市”的概念，法国著名建筑师勒· 柯布西耶首次提出了“300万人口的现代城市”。1924年，第一个字面意义上的“垂直城市”概念诞生，是 由德国建筑师路德维希·希尔伯森（Ludwig Hilber\u0002seimer）提出的基于垂直体系的乌托邦城市概念 “高层城市”（Hochhausstadt）。在这个理想城市中，工人工作和生活在一个垂直体系中，低层 是工厂，高层是公寓，工人们通过电梯实现上下通勤。
第二次世界大战结束后，人类历史上最大规模的城市建设活动开始。1950年，著名建筑师弗兰克 · 劳埃德 · 赖特提出了千米高塔“”构思，楼高1600m，共548层，是现代最高建筑——迪拜哈里法塔的原型。1959年，日本众多的先锋建筑师提出了许多垂直的巨型城市的概念，如矶崎新的“空中城市”、菊竹清训的“海洋城市”等。到1990年，日本出现了人类历史上最大规模的垂直城市概念计划——的X-seed 4000塔，塔高 4000m，可以容纳50万～100万人生活和居住。 但从1990年后经济泡沫的产生，世界金融危机、石油危机、环境生态问题彰显，使巨构型“垂直城市”的构思越来越不切实际，慢慢远离了建筑师和规划师思考的重点。
2000年后，随着人们对自身生活质量、城市环境和自然生态友好性的重视，“垂直城市”的概念范围开始缩小，并回归本源。其焦点已经不是500 m以上的巨构城市，而是开始关注更加人性化、生态化、复合化。2013年由设计的“De Rot\u0002terdam”大厦就被构思成一个“垂直城市”： 楼高149m，由办公区、公寓、酒店、会议室、餐厅和咖啡屋等构成。该项目位于港口，意在重新激活老港口区域的城市活力。2014年由意大利建筑师Stefano Boeri设计的“垂直森林”塔楼建成，两座塔楼分别高80m和112 m、共覆盖了800棵树、15000株和，以及5000株。
高层建筑的出现，极大地改变了原本城市的发展格局，使得城市的纵向维度大大提升。在高速变化的时代背景中，当代高层建筑的发展呈现出了复杂且多元的趋势。纽约世贸中心，吉隆坡石油双塔，台北101大楼，上海中心， 哈利法塔，一个又一个名字代表着一次又一次对于现有高度的挑战和超越。同时，随着全球经济增长的转移，高层建筑的建造地点由欧美向亚太集中。香港特别行政区、吉隆坡、上海市、曼谷等城市已经成为了继纽约、伦敦之后的高层大本营。此外，在数量方面，高层建筑的建设速率越来越快，仅 2000 年至 2015 年之间，全球范围，年内完工的 200m以上的高层建筑由21栋增加到了90栋。
垂直分区（Vertical Zoning）
在和规划上体现功能的垂直分区是垂直城市最大的特征。垂直城市的出现和发展最初基于人们对权力的向往， 升华于人们对美好生活的期待。从建立目的上来讲，垂直城市相较于传统的水平城市，在维度上更加复杂，表现出在垂直方向上发展出更大的城市空间，在垂直方向上实现更加多元化的城市功能。
可持续性（Sustainability）
垂直城市的可持续性主要体现在三个领域：生态、经济和社会政治。可持续在生态学上指生态系统长期保有多样性和丰富性，经济和社会政治亦然。可持续性在建筑学中指的是在建造和设计中充分使用自然资源并保证不无效浪费和使用，这种思路可以在建筑建造和材料运输中减小碳排放。可持续性在垂直城市中的表达，综合了生态学和建筑学的含义。
开放性（Openness）
保持垂直城市多样性和丰富性以及可持续性，垂直城市必须是一个具备开放特征的系统。垂直城市的开放性表现在新的城市化过程，而开放性的具体含义在于城市与城市，城市于乡镇、农村之间的互通与交流，以这种开放性来实现城市的更新与发展，并提高城市活力。。
垂直城市必须包含高层建筑、地标建筑、簇群节点和具有标识性的天际线。通常表现为建筑高度大、占地面积小。超级高层建筑的出现，成功控制各个垂直城市的节点并成为该垂直城市的地标建筑和簇群节点。
垂直城市的内部特征主要包含城市化、交通、功能、自我更新、技术革新五个方面。城市化是垂直城市的基础。垂直城市通常发生在城市化的核心区域，城市以垂直城市为中心向外延伸。而垂直城市通常采用立体交通、复合的步行系统，来实现城市功能的有效运作。垂直城市的功能特征体现在，垂直城市中的每一个垂直分区都是为了实现某一功能而建立，与此同时垂直城市自身还要具备强大的自我更新和技术革新特征，这一特征通常表现在垂直城市能够实现可持续发展这一结果上。
串联型垂直城市主要通过连接体与相对独立的地塔楼组合而成，突出显示高空间条件下建筑物之间的相互连通性，确保连接体包含的各类公共功能都可以为塔楼提供服务，实现高层建筑之间的互联互通。典型的例子包括北京市三里屯SOHO和深圳市的腾讯总部大楼。
堆砌型垂直城市根据一定的逻辑关系将若干体块进行堆砌，这种逻辑可以包含日照时间、楼层通风条件、房屋朝向等多方面因素。将多个相对零散的体块有机的组合在一起，形成高密度的城市集群，确保建筑视野等其他条件良好的情况下，创造出更大的城市空间。堆砌型垂直城市实现公共空间和自然条件的有机结合，打破了城市内单调的塔楼模式。最具代表性的例子为新加坡的交织型住宅。
平台型垂直城市主要是由大型平台层与支撑体柱状结构构成，在视觉上呈现出一种将城市架空的效果，将落下地面积相对较小的支点与地面连接，达到节省地面空间的目的，是一种节省地面空间的新型城市环境。此类垂直城市突破了以往孤立性和人性化较低的设计理念，传递出全新的价值观念。也被称为“浮游之岛”的建筑类别，增加了城市环境的灵活性。
“转译”一词在生物学方面指生物按照从脱氧核糖核苷酸（脱氧核糖核酸）转录得到的信息使核糖核酸（mRNA）上的遗传信息合成蛋白质的过程，将蛋白质生物合成比拟为转译或翻译。在语言学上指一种翻译技巧，一种文字通过媒介被翻译成另外一种文字的特殊翻译行为。在垂直城市的设计过程中，“转译”原则体现在建筑学与其他学科的结合，赋予垂直城市全新的意义，促进跨学科、跨领域的融合。
统筹是数学和社会学科之间交叉形成的一种方法，通过对整体目标的分析，选择适当的方法来描述整体中各个部分、各个部分之间、各部分与整体之间以及他们与外部之间的关系。将“统筹”作为垂直城市设计过程中所必须遵守的原则，原因在于垂直城市中各要素相互影响，统筹原则还体现在高层建筑与城市的三种关系中：一是垂直城市的高层建筑与外部城市空间体系的关系，二是垂直城市的高层建筑与城市文化内涵的关系，三是垂直城市的高层建筑与城市生活需求更新的关系。
通过“转译原则”和“统筹原则”有机结合与垂直城市的设计过程中，使得垂直城市能够在运作稳定良好的情况下，容纳更多的资源和人，加深垂直城市的可达性以及城市交通的完善性。除了必须遵循转译原则和统筹原则之外，垂直城市的设计还需要严格按照国家相关规范来执行。
垂直城市作为众多城市类型的一种，其基本设计流程符合城市设计的基本流程，但又有所不同。垂直城市以小地块、高密度、垂直化等特点自成一派，所以，垂直城市的设计往往需要考虑其他方面的设计。主要分为建筑选址、建筑功能、建筑交通、建筑结构、 安全疏散等几个方面的设计，从宏观到微观，从整体到细部。
充分分析建筑选址的相关影响因素以及建筑的功能组成。为后续的垂直城市综合体建筑设计以及建造做好充分的准备。而在进行垂直城市综合体建筑选址时我们应当注意选择在：1.重要交通节点 2.城市中心等高密度区域 3.城市功能混杂、需要进行城市高密度更新的区域 4.具备一定经济实力、技术实力，可以解决建造过程中出现的建设问题。
转换常规建筑设计思想，对建筑进行全方位的思考并应用城市综合体建 筑垂直化设计方法，注意功能垂直布局、空间垂直设计、结构技术改进、交通分区设计 以及疏散防火等问题。
针对每种建筑功能不同属性以及对垂直化布局相关影响因素， 对建筑功能进行合理化垂直布局设计，合理提高建筑容积率、复合更多城市功能。
理解城市综合体建筑垂直化设计思想，将不必要水平空间设计成交通转换层或边厅，以及对建筑外部环境多层次、立体设计，在保证安全性和稳定性的前提下，更多的为城市贡献共享空间， 避免空间浪费。
突破传统结构束缚，利用结构周边化，结构空间的思想帮助建筑功能转换、在塔楼内垂直布局音乐厅等大空间、为建筑功能垂直布局提供更多可能性。同时利用增加建筑埋深、阻尼拉杆、抗震拉杆解决建筑抗震问题。
灵活利用机械式手段与多种垂直交通方式，将垂直交通流线与空中转换层相联、做到解放建筑首层、避免首层拥挤。
注意垂直方向的分区设计、从建筑设计角度出发，把握火灾发生的特点和可能性，对疏散通道及措施进行改进和设计，提高疏散效率。
关注建筑技术与建造的发展，发现问题，不断地对建筑设计方法进行改进。可通过城市相关部门立足群众生活，制定相关政策，获得城市市民对所在城市的相关评价，让人民参与到城市建设中来。或采用专业手段监测法，实时监测城市各项功能和指标是否正常，通过指标的变化来反映垂直城市中存在的问题。不断观察城市动态，及时修正问题，积极维护城市稳定运转。
哈利法塔又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，作为世界上最高的建筑，不仅是快速发展中的迪拜的标志，也创造了新的城市环境。哈利法塔是由美国著名的SOM建筑设计事务所设计的，主设计师是阿德里安·史密斯。建筑设计采用了一种具有挑战性的单式结构，基座周围采用了六瓣沙漠之花的几何图形，具有伊斯兰教风格。828米高的哈利法塔也是迪拜商业区的核心，该商业区耗资200亿，占地500英亩。由于哈利法塔的存在，该地区的土地和项目都有所增值，大家称之为“哈利法塔效应”。
哈利法塔共有 160 层，内设有住宅、办公室和豪华酒店。 大厦能同时容纳 1.2 万人，住户足不出“塔”，就可以解决一 切生活需要。哈利法塔与以往的“世界最高”建筑不同，是一个综合性大楼。在许多方面，哈利法塔的设计将高科技、设计、艺术和野心融为一体。单独看这些建筑,他们可能显得很宏伟。如果真止实现这些建筑的价值,那么他们必须是城市规划的一部分。
科技生态城市占地面积20.3万平方米,总建筑规模187万平方米,其中 80%面积服务于产业研发办公,20%面积为包括商业、酒店和公寓在内的配套服务。在容积率高达6.0的地块上,创造性地以城市层、社区层、企业层三重公共、半公共界面组织交通和空间,形成功能复合、人性化、生态化的城市空间。
园区的建筑通过9.3米高的步行环状通廊连为一体,形成了特有的社区层。这样的安排,不仅可以化解交通压力,而且也大大增强了园区绿化率。在园区建设和运营过程中,全方位引入绿色技术系统。参与制定总体规划和负责项目绿色设计咨询的院长表示,建设在环境生态方面呈现出“三高三低"特点。三高”是高密度、高速度、高品质,“三低”则是低冲击、低成本、低消耗，构建绿色生态的室内外环境。
设计方提供的资料显示,项目采用了园区系统、建筑本体、室内环境、建造运营等4大绿色技术板块的18项绿色技术体系。预计,园区建成后,每年整体减少碳排放超过3万吨,每年节约费用3000万元。科技生态公园的建筑容积率是6.0,但从资源消耗角度来衡量,绿色技术的应用使其消耗降到相当于容积率为3.5~4.0的水平。
300米高的摩天大厦“阿倍野HARUKAS”于2014年开业，是一座60层楼建筑，坐落于大阪天王寺站之上。占地约为28700平方米,建筑面积约为306000m²。大厦名称来源于古语“HARUKAS”，意思是“使之晴朗明亮”，也正如其名，楼内空间开阔、明朗，让人心旷神怡。从58楼至60楼的展望台“HARUKAS300”不仅可眺望到大阪一带，如果天气状况好，还能看到关西国际机场、平安京、神户、明石海峡大桥、生驹山等。直接与近铁南大阪线的始发站大阪阿倍野桥站相通，从大阪市南部的枢纽车站天王寺站下车，交通非常方便。建筑低层是百货店及美术馆，中间层是写字楼，高层是酒店，而最高层是展望台，聚集了众多游客、购物客人等。
建筑内部由上到下分别为观览台(58F~60F)、大阪万豪都酒店（38F~57F)、写字楼(21F~36F)、美术馆(16F)、商业(B2F~14F)、轨道交通(B2F~1F)、以及可停190辆车的地下停车场，而19F、20F为酒店大堂、17F、18F为写字楼大堂，整座建筑由上至下以垂直方式融合了7种城市功能。
首先，垂直城市的诞生和实施，是经济、建筑科学和工业科学发展有效促成的结果，也是人民生活水平有所提高的表现之一。垂直城市的出现从另一方面推动了城市结构的优化，促进了城市的发展，更加有效的扩大城市容量，推动城市平稳可持续发展。
其次，垂直城市的不断建设，使得城市功能性更加丰富，空间规划更加合理。同时促进了城市资源的合理分配和充分利用，减少资源浪费。从而进一步推动经济发展，提高城市居民生活水平和生活的便利程度。
最后，垂直城市的出现和发展，是城市更新的一种形式。从美学方面来讲，垂直城市的出现，使城市空间分配更加合理，从另一方面促进了城市绿化。更多的美术元素、艺术风格与以及其他学科相结合，不断促进城市美学的发展，提高全民审美水平。越来越多的城市通过风格各异的高层建筑综合体打造城市名片，垂直城市与城市文化的有机结合，使城市文化与美学相交织，碰撞出更大的火花，两者相辅相成，共同发展。
第一、建设垂直城市的难点在于各项城市功能之间的有效结合以及复杂人流的流线组织。垂直城市体现城市特性的两大关键要素，在于覆盖全生活链的城市功能组织以及串联各类城市功能并承载丰富城市生活的立体化公共空间体系。
第二、近十余年来，以中国的垂直城市建设为例，随着越来越多的“摩天大楼”不断生长，城市地上工程以及地下工程的开展，对上海这个冲积形成的城市带来了巨大的压力并造成了许多变化，如地面沉降。城市功能的优化，对电、热、气的需求不断增大，同时增加了城市对碳排放量的贡献率，使城市热岛效应不断加剧。
第三、随着城市的不断“长高”，商场、办公场所、娱乐场所不断增多，智能化电器的需求不断增大，而相关绿色节能的技术还不够完善，并未投入大量使用的情况下，城市生态环境的影响较大。同时，城市高度不断增高，使得城市的脆弱性增强，减弱了城市对地震、台风、海啸等自然灾害的应对能力。
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北京市三里屯SOHO.北京市三里屯SOHO.2023-11-08
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