占飛:高溫與建築

2019-06-19

去年是有紀錄以來其中最酷熱的一年。剛剛舉行歐霸盃決賽的阿塞拜疆首都巴庫,曾高達43°C。日本京都有一個星期氣溫高踞38°C。美國同樣受熱浪襲擊,氣溫達48.8°C。2016年,伊拉克的巴斯拉市曾錄得53.9°C。往昔,這些屬於百年一遇的高溫,如今已成為「新常態」。

酷熱難耐,固然有「大氣候」的原因:氣候暖化,兩極冰溶、碳排放加劇等導致極端氣候。現代城市的環境則是造成酷熱的「小氣候」。就算能減低氣候暖化,現代城市的生態不改變,恐怕現代人還要面對長期的高溫。

Image description 近年多個地方受熱浪襲擊,往昔百年一遇的高溫今已成新常態。(路透圖片)

摩天大樓 百年高十倍

今時今日,發達國家和地區超過70%人口居住在大城市。1903年,美國辛辛那提市落成一座16層高的鋼筋混凝土大廈,已是歷史紀錄。今天,幾乎所有大廈都不止16層高。杜拜的哈里發塔,是世界第一高的摩天大樓,高169層。僅僅100多年,摩天大樓的高度已增加10倍以上。

出現這麼多摩天大樓,皆因廣泛使用鋼筋混凝土。混凝土(港人稱為石屎)古已有之,中國曾出土類混凝土的遺蹟,但中國歷代建築皆以磚瓦木為主。羅馬帝國曾用火山灰混合石灰和砂,製成天然混凝土,建成的引水道、神廟及鬥獸場等,遺留到今天。這些米高安哲羅譽為「天使的而非人為的設計」,至今仍是最堅固及最宏偉的人類非加固混凝土建築物,經歷千多二千年而不倒,見證羅馬人的好運和鬼斧神工。

混凝土的確是好使好用的建築材料,它堅硬、耐用、成本低,可建造任何東西。大至摩天大樓、水壩、水塔、核能發電廠、房屋、橋樑、公路、機場跑道、護土牆等基建,小至枱椅、書櫃、衣櫥甚至Hi-Fi擴音器等,全皆勝任。混凝土製作方法簡單。2017年,荷蘭建成第一條3D打印混凝土橋樑,長8米,機械人只用了3個月打印出800件加固混凝土組件,鋪成短橋,估計可承載40輛貨車重量,所用的混凝土數量還少過傳統的方法。(註)

1889年,美國三藩市金門橋公園的Alvord Lake Bridge,是歷史上第一條混凝土橋,6米高,20米闊。1906年三藩市大地震,地震引發大火,全市幾乎夷為平地,唯獨此橋屹立不倒,至今仍在。

羅馬帝國之後,為什麼混凝土建築並未普及呢?皆因單單使用混凝土,沒有羅馬帝國時代的火山灰加固,便不及羅馬神廟及鬥獸場等堅固,易受強風雨水侵蝕,而且混凝土建築外貌笨拙、沉重,難以滿足王侯貴族建豪宅炫耀財富及權力的需求,這千多年來難以普及。直至十九世紀初,英國人發明了波特蘭水泥(Portland Cement),後來又在混凝土內加入鐵枝或鋼筋,使用才多起來,但依然不受建築界歡迎。

二戰後,許多國家的建築物在戰爭中或轟毀,或炸壞,需要迅速重建房屋,安置難民,加固混凝土由是興起。在1953至1967年間流行的粗獷主義(Brutalism)建築,其特色是使用粗糙、不加修飾的鋼筋混凝土,好處是標準化,可以大量生產,快速地滿足普羅大眾的住屋需求。缺點則是:短則十多年,長則幾十年後,便會衰敗。除了受風雨侵蝕外,污水流過外牆會留下不易刷除的污漬,建築物易滋生青苔、綠藻等,在多雨、潮濕地區的建築尤然。大家還記得香港五十至七十年代的徙置區和公屋嗎?

Image description 2017年,荷蘭建成第一條3D打印混凝土橋樑。

發展經濟 搞基建最快

鋼筋混凝土建築普及,還有政治、 經濟的原因。政府要發展經濟,追求GDP增長,增加就業,最快捷的方法便是搞基建──築公路、鐵路、碼頭、堤壩、建房屋、商場……要多、快、省,最好用鋼筋混凝土。日本在二戰後大建機場、新幹線,沿海岸線築堤壩、建橋樑、高速公路,以及各類公共建築(市政廳、體育場之類),果然經濟取得年均雙位數增長,自民黨長期執政。

中國踏入二十一世紀後的高速增長,以及貸款給發展中國家搞基建的「一帶一路」計劃,都是憑大興土木而取得的。沒有鋼筋混凝土,如何大興土木?官員要貪污、撈油水,例如巴西九十年代的聖保羅市市長馬盧夫(Paulo Maluf),最好也是從基建埋手。根據國際透明組織(Transparency International)的調查,建築業是全球最貪腐的行業。

註:https://bit.ly/2DAUyQh

撰文 : 占飛