日本挖88米巨坑 中国花20亿填平!没想到效果这么的好
我们见过许多豪华五星级酒店，建得往往是一个比一个高（酒店卫生状况暂且不表）。然而，上海一家酒店却反其道而行之，往地下延伸了80多米。11月15日，花12年建造的世界唯一“深坑酒店”——上海佘山世贸深坑酒店宣布开业，成为上海又一地标建筑。本文为瞭望智库原创文章，如需转载请在文前注明来源瞭望智库（zhczyj）及作者信息，否则将严格追究法律责任。
日本挖88米巨坑 中国花20亿填平!没想到效果这么的好
这样的建筑奇迹，绝对美得360度无死角。酒店外围，还有一座名为“深坑秘境”精灵之城的主题乐园。很难想象的是，这里原来是日本人留下的一处采石坑，深达近百米、周长千米，足足有五个足球场大小，大概是这样子的。采石坑怎么变成了一座青山相伴的超五星级酒店呢？今天我们就来聊一聊。
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怎样尽最大可能利用这些资源呢？他们最后突发奇想——干脆干一票大的，建造一家世界上独一无二的酒店！这种奇思妙想万不能交给一般的设计师，于是，他们请来了鬼才设计师马丁·约克曼。这位英国人非常有意思，最大的爱好就是在犄角旮旯里设计房子。他曾参与过迪拜帆船酒店的设计，让遍地黄沙的不毛之地拥有了世界奇观，无数人因为它而对迪拜心生向往。帆船酒店与天空融为一体的迷人造型，让英国一位记者发出感慨：“我已经找不到什么语言来形容它了，只能用7星级来给它定级，以示它的与众不同。”许多人称马丁·约克曼是“疯子”设计师，但他却认为“人必须要有点疯狂，才能做出让别人觉得不可思议的事情。”当看到天马山的废弃巨坑时，他毅然决定为这个深坑做设计。
他认为迪拜帆船酒店的奇迹同样可以在深坑崖壁间复制，他的团队很快就拿出设计方案——一座18层的建筑，其中顶部两层为空中花园，而底部两层则完全浸入水下世界，入住水景房的客人，透过玻璃窗，就能看到鱼群游弋。这个源自中国太极图形的大胆设计，让所有人都为之兴奋，但内行人一眼便能看出其中的超高难度，简单来说就是，这样的“反向建筑”毫无先例可循——没有哪栋楼是盖在坑里的。很多解决问题的办法必然要自己去创造，毕竟在建筑上，一处不同，就会处处不同。业界甚至对马丁的设计产生了质疑。深坑是这座建筑的精髓，但同样也是所有难点的所在，哪怕有一个克服不了，都可能导致最终的失败，沦为业界笑话，深坑里真能矗立起一座建筑吗？300多人怎么在近百米的深坑中频繁上下？
马丁·约克曼的确是建筑设计天才，然而天才只负责出想法，这可苦了各领域的工程师们了，他们要负责将近乎疯狂的设计变成现实。中国建筑工程师初次来到深坑时，发现万难中的第一个问题就是：怎么下到坑底？按理说，这根本不是事儿，可仔细了解就知道：直达坑底的是一条“Z字型”栈道，有220多个台阶，一个单程大约需要15分钟，安全起见每次只能走12名工人。高峰期时，大概有300多名工人要下去，还有工人要频繁上下搬运工具材料等，这就导致，有人虽然早上8点就来了，但快到中午都没能下到坑底！这一点都不夸张，88米相当于近30层的楼房，栈道远不如楼房的楼梯稳固，单靠这个进行人员输送，效率可想而知。
按照惯例，这种情况最常用的方法是架设升降电梯，中国建筑界有丰富的超高层建筑经验，垂直运输不算难题，可在深坑绝壁上能架设升降电梯吗？很遗憾，不能。因为深坑的坑壁不是直的，而是一个接近于80度的斜坡，这时，建筑工地上随处可见的塔吊给了大家启发，将塔身用作垂直电梯的立柱岂不两全其美？这意味着要想架设电梯，必须从坑底竖起80多米的立柱。这是一个大胆的创意，风险自然很大，因为塔身作为塔臂的平衡支撑点，必须承受垂直向下的压力，如果再充当电梯的立柱，那么移动的电梯会给它带来向外的拉力，如果左右受力不均，就容易导致倾覆。为此，项目团队不仅把80多米的塔身安放在牢固的基座上，还同时用上下四道拉杆与岩壁相连，为“无依无靠”的电梯立柱作了稳固措施。
塔身上附着的四座电梯轿厢一次可搭乘32人上下往返。深坑酒店能抗震吗？随着垂直电梯的投入使用，人员与物资也陆续到位，等深底全部“水落石出”后，他们发现要在这里完成一个天马行空的创意，难度着实不小。老矿坑形状不规则，坑壁围岩表面凹凸不平，崖壁间怪石嶙峋，与倾斜弯曲的设计存在严重冲突。只能把多余的部分爆破清除。
但不是简简单单炸掉就可以了，爆破后的岩体上还要修建筑，必须坚硬如初。所以，爆破不能破坏岩石原有结构，否则依附坑壁修建的建筑安全得不到保障。此外，爆破还不能破坏坑中的已有结构。工程设计师们就像在打“截拳道”，要在方寸之间完成“闪展腾挪”，稍不留意就会四处碰壁。究竟要怎么进行爆破呢？这就要用到最新的黑科技了。以往提到建筑行业，很多人印象中都是这样，甚至是这样，噪声轰鸣，尘土飞扬，破旧的板房，杂乱的现场，仿佛跟科技搭不上边。可事实上，建筑行业是科技运用较多的领域，材料学、信息技术、结构力学等时刻贯穿其中，很多新技术也悄无声息地渗透到了建筑业，其中最具代表性的就是建筑信息化模型（即BIM技术）。
它能通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，在工程开工前，先在电脑上模拟一遍施工过程，看看存在什么问题。要进行模拟就要有像钟表一样精密的数据，而采集数据的装备也必须非常先进，比如“放线机器人”，工程设计图都用数据的形式输入到这台放线机器人的终端，机器人也能迅速在岩壁上找到设计图对应的点。还有“三维激光扫描”，能获取岩壁表面各点的空间坐标，然后由获得的测量数据构造出三维模型。三维模型建立后，工程人员就可以精确选择崖壁爆破点，以及爆破量。BIM技术还用来评估抗震性，工程人员将地质勘探结果以及酒店工程结构设计输入计算机，然后进行一系列模拟测试，反复检查建筑设计的强度，前后经过了2年多论证，最终确保深坑酒店能扛住九级以上地震。
此外，酒店的土建、机电、幕墙、装饰建模等都用到了这一技术。七万多方混凝土怎么运送到坑底？随着坑里的建筑开始向上生长，混凝土也开始向坑底输送，建深坑酒店大约需要七万方混凝土，这看似简单的输送，却让项目负责人十分头疼，因为向深坑输送这么多混凝土，国内外都没有可借鉴的技术。如果光靠塔吊运送，按照正常速度，差不多需要10年时间，但主体建筑的工期只有3年，如果这个问题无法解决，就没法正常推进。后来，深坑发生的河水倒灌，给了施工人员启发，能不能设计一个垂直管道，让混凝土从坑顶直接滑到坑底，来个“一溜到底”！可用这种方法输送混凝土的时候，吓了现场的施工人员一跳——沿80多米管道垂直坠落的混凝土，重力加速度几乎接近子弹出膛速度，就跟机关枪扫射一样，噼里啪啦！
其实想想就知道，即便一枚石子从近百米高的地方扔下去，落到底部也会把几毫米的钢板打出坑。更糟糕的是，混凝土中的石子与砂浆在快速下降时完全分离，混凝土已经不是混凝土了，根本无法用于浇筑，“一溜到底”导致了飞沙走石，这样还如何实施？工程师们认为，解决飞沙走石的最佳方法也许是将直道改成之字形的弯道，通过弯壁阻力将高速下滑的混凝土缓冲下来，然而问题解决了吗？并没有。弯曲容易造成管道堵塞，而长达80多米的管道，一旦清理起来非常麻烦，一般会花费一个晚上，才能保证第二天工程的继续进行。工程师们接着想办法，也许混凝土下滑管道的设计已经达到极限，现在唯一可以调整的是砂石、水泥以及添加物的混合比例，既能保证混凝土顺利下滑，又不会降低其粘合性、抗压性。
为了取得这个神奇的配比参数，材料工程师进行了3个多月马拉松式的试验，最终，重新配比的混凝土，从之字形的管道匀速滑落后，其强度、硬度完全符合最初设计要求，输送量也足以应付高峰期的使用。军事侦察的红外探测技术也用上了混凝土的问题解决了，其他的问题又接踵而至。整个建筑由230根巨型钢柱做承重梁，中空钢管浇筑混凝土后形成庞大骨架，支撑起整个建筑，酒店设计图纸，整个呈弯曲状态但深坑酒店是贴合不规则岩壁而建，算是一个异形建筑，这意味着，弯曲的钢管会给混凝土浇灌制造很大麻烦，即使里面有很微小的缺陷，也会严重影响钢管的支撑力。
有什么方法能排除这致命的风险呢？按传统方法，工人会用榔头敲击钢柱，依靠声音虚实来判断钢柱内混凝土的密实程度，但深坑酒店有230根钢柱，肯定不能靠这样的方式来一一排除风险。新难题不仅考验着建设者的智慧，同时也促使工程装备的升级，于是，被广泛应用于军事侦察的红外探测技术，引进到了工程建设中。如果密实程度不同，混凝土表面的温度就会不同，从而导致散出来的红外线强度有较大区别。想法是好的，但在实际的操作中，这套高科技设备要与建筑工程匹配还是有一定差距。工程师们发现，受外界气温影响，钢管内部温度也会随之发生变化，同一根钢管，在不同时间、不同季节测出的热成像数据根本就不一样。
就此，工程师们花了一年时间，进行了上百次数据推算，终于得出一套较为稳定的参数，用于检测后发现骨架合格。但挑战远没有结束，等到深坑酒店有了基本的全貌后，就差一座“空中花园”来封顶了。但这座8000多平方米、等同于一个足球场大的花园，只有矿坑顶部的一个支撑点。设计人员决定将另一支撑点搭在岩壁上，然而，这却引起了专家们的争议，因为地基受力后很可能产生位移、坍塌，这时岩土专家出场了。岩土专家认为，深坑酒店的垂直中心，几乎落在了垂直的岩壁上，这给下面的火山岩造成了巨大压力，可是坑底的岩石常年被水浸泡，早就软化了！这让加固方案变得更加艰难。岩土专家经过一系列压力测试，复制百年内能出现的最高地震的挤压力，最终发现，坑内硬度极强的安山岩可用作基石。
6000多根锚索打入了安山岩中，建筑支撑点终于有了着落。像上面这样的难题，工程师们不知道解决了多少个，12年中很多人也从小鲜肉熬成了老腊肉。对于我们这些“门外汉”来说，很多问题乍一看没什么难度，其实是“隔行如隔山”，我们往往把问题想得过于简单了。由此我们也能看到中国工程师们在建筑时，所进行的周密思考，以及不断的创新。外围的建筑是这样，内部的装潢设计更是像是绣花一样，精雕细琢。连设计师马丁都忍不住感慨：“中国设计师们解决问题的方法让人惊叹，从我设计初稿的那天开始，我从来没有一刻怀疑过这个建筑最终将被完美建成，事实也证明我的判断是正确的。”
这才是“深坑酒店”的最大意义！“深坑酒店”耗资大，建设周期长，有消息指出，酒店及其周边整体造价高达20亿元。有业内人士认为，靠着网红的标签，必然可以让“深坑酒店”一炮打响，但高投资就意味着回报压力大，当前一线城市高端酒店林立，网红“深坑酒店”的流量能持续多久，还有待观察。库叔认为，“深坑酒店”建成的最大意义，不是让上海多了一个地标，更不是多了一座炫酷的酒店，而是开辟了矿山修复的新途径。有数据显示，在中国，大大小小的废弃矿山大概有14万座，占地达数百万公顷，这些矿山曾为我们提供能源资源，却因破坏性开采而成为大地的“伤疤”。对于一个人多地少的国家来说，这样土地损毁现象让人痛心疾首。
这些地方很多都不能再正常耕种，不宜人居，也很难绿化。如何治理废弃矿山的土地，就成了迫在眉睫且艰巨的任务。近几年，国家投入大量资金进行矿山复垦，有些地方政府也开始重视废弃矿山的修复。比如，2018年，山东推出3亿元奖励矿山治理；内蒙古自治区安排资金15亿，治理矿山地质环境破坏面积1.3万公顷。但一直以来，治理废弃矿山的模式都比较单一，无非就是利用矿山土地建矿山遗址公园、重庆铜锣山矿山遗址公园，一块形似爱心形状的巨型水坑引人注目。或改为仓库、进行简单绿化，或种植一些经济作物，然而实事求是地讲，效果并不明显。欧美国家的矿山土地复垦率已达70%以上，而我国只有20%左右。
究其原因，除了资金不够、相关制度建设相对滞后外，思路和创意不高是一大因素。比如，外国人在矿山上建遗址公园，我们也依葫芦画瓢，大肆建起了矿山遗址公园，一度曾达到上百座，虽然其中不乏精品，但大多数却是投资巨大，公园设计乏善可陈，运营情况举步维艰。这说明，很多地方在治理废弃矿山问题上，着眼的是治“废”，而没有实实在在的创新。这一点也体现在技术上，近20年来，国外研发出很多相关前沿技术，包括利用微生物加速矿山废弃地植被建立、酸性排土场酸性水防治系统化技术、表土剥离和堆存工艺技术等。而我国的矿山复垦在这方面还是有差距的。矿区复垦不能对其只做简单修复，而应该最大化地提升矿区的利用价值。
这样看来，“深坑酒店”算是将环保设计与旧工业区改造合二为一的经典案例。酒店设计者马丁也说：“地标建筑，不在于雄伟，而是融于自然。”的确，“深坑酒店”豪华又高档，不是谁都能去住上一晚的，但绿色发展的理念和创意却能实实在在造福万代，也会让越来越多的“疤痕”变成闪耀的“瑰宝”！
