新型城市基础设施建设中传统建造技术的生存空间

引言

新型城市基础设施以 5G、大数据、物联网等技术为核心，推动城市治理和产业升级[1,2]。然而，传统建造技术并未退出历史舞台。据统计，2022 年我国建筑业总产值中，传统施工方式仍占 65% 以上[3]。传统建造技术在新基建中的生存逻辑，以及应如何面对技术转型，是本文主要探讨的问题。

1 基础性工程中的不可替代性

1.1 物理载体的构建需求

新型基础设施的物理实现仍依赖传统技术。

1.1.1 地下管网系统

尽管新型材料具有灵活性优势，但混凝土管道在抗压强度、成本及市政工程适应性上仍不可替代，并具备传感器预埋和通信模块的预留空间。广州市在 2021 年改造的 100公里智慧管网中[4]， 90% 的施工量仍采用传统开挖回填工艺。

1.1.2 交通基础设施

在道路桥梁、铁路、港口等基础设施建设中，传统技术虽存在效率低、人力依赖性强等局限，但在复杂地形、小型工程或机械化受限地区仍具实用性。例如高铁轨道铺设需依赖传统道砟夯实技术[5,6]，智慧高速项目中的路基压实度检测仍采用传统环刀法[3]。

1.2 地域适应性与文化传承

在生态和文化层面，传统建造技术仍具备强大的生命力。

1.2.1 历史街区保护

在历史街区保护中，传统技艺（如木构、砖石工艺）修复历史建筑与街巷肌理，传统生态技艺（坡屋顶排水、夯土墙隔热）与现代海绵城市理念结合，增强街区生态韧性[7]。传统技艺通过活态传承将修缮过程转化为文化教育场景[9]，实现历史街区的文化-生态共生。

1.2.2 乡土材料应用

基础设施建设应用乡土材料更有利于项目的"效益平衡"。云南哈尼梯田的生态护坡工程[5]采用哈尼族传承千年的夯土工艺，通过分层夯实本地红土与秸秆等有机材料形成护坡结构[8,9]，有效缓解径流压力并维持了世界文化遗产的原真性。

2 与新型技术的协同融合

2.1“低技高用”的复合模式

2.1.1BIM与传统施工结合

在北京大兴机场建设过程中[6]，钢结构节点的数字化设计创新性地融合了多粒度时空对象BIM模型，结合传统焊接工艺与智能监测系统，通过激光跟踪仪实时采集焊缝空间坐标动态调整焊接路径参数，将空间定位误差严格控制在 2mm 以内。

2.1.2 测绘技术升级

基于城市"互联网 +" ，新型基础设施战略中提出数据融合与高通量处理理念[1]，传统全站仪与无人机航测技术优势互补，两者数据通过城市数据中台进行智能匹配完成三维建模，使地形测绘综合效率提升3 倍。该技术体系成功应用于雄安新区启动区 150平方公里的测绘工程[10]。

2.2 低成本快速建造优势

2.2.1 应急工程应用

武汉雷神山医院项目采用标准化钢构箱体模块， 85% 的板房通过螺栓连接组装，材料成本较新型装配式建筑降低 35% 。这种高性价比的低技术建造模式，既可实现应急工程的快速交付，又通过构件回收复用实现全生命周期成本再降 30%[4] 。

2.2.2 乡村基建适配

在中西部山区5G基站建设中，由于技术人才短缺， 80% 的塔基采用传统混凝土现浇技术[11]。项目通过"干中学"模式培育本地施工队伍，以传统工艺作为技术过渡载体，为后续智能建造技术渗透奠定基础。

3 生态与可持续场景下的复兴

3.1 绿色建筑的传统智慧

3.1.1 被动式设计复兴

珠海横琴低碳社区项目运用岭南传统民居的天井设计理念，构建"垂直风道+水平廊道"的立体通风系统，成功将空调系统综合能耗较常规社区降低 27%[9] 。

3.1.2 本土材料循环利用

杭州亚运村场馆创新应用传统竹编工艺构建顶棚体系，由30 余位非遗传承人采用

传统技法，历时 6 个月完成跨度达 85 米的曲面竹构顶棚[7]。相较于常规钢结构，竹材顶棚全生命周期碳足迹降低 60% ，竹-钢复合节点连接技术使结构荷载能力提升至800kg/m² 。

3.2 低影响开发实践

3.2.1 海绵城市工法：

深圳光明区雨水花园项目采用 70% 传统园艺植被[5]，有效强化雨水滞留功能，降低后期管养成本达 60% ，为高密度城区实施海绵城市改造提供了可复制的技术路径与社会参与模式。

3.2.2 河道生态修复：

成都锦江综合治理工程采用传统抛石护坡技术实现生态修复[7]，使护岸工程成本较混凝土方案降低 35% ，河段生物多样性指数提升 42% ，增强了河流自净能力，为高密度城市建成区的水环境治理提供了可复制经验。

4 挑战与未来路径

4.1 技术升级压力

4.1.1 自动化改造需求：

以传统砌筑机器人为代表的建筑自动化改造虽已实现施工效率提升 50% 的阶段性突破，但面临核心算法优化、多机协同作业系统开发、复杂场景适应性改良等关键技术升级压力[13]，亟需加大研发资金投入与政策支持力度，突破自主可控技术瓶颈。

4.1.2 材料创新瓶颈：

材料创新面临多重瓶颈制约，以自修复混凝土为例，其推广进度仅完成目标的23%[14] 。技术成熟度不足和较高的生产成本制约其产业化应用，亟需建立产学研用协同创新体系，加速新材料技术转化进程。

4.2 文化价值的再定义

4.2.1 工艺遗产保护：

借鉴生态基础设施的刚性管控思路，将传统技艺纳入“文化基础设施”名录体系[7]，构建文化保护网络。可在城乡规划中划定传统技艺活态保护区，设立传承基地与生产性保护示范区，促进文化遗产与当代生活的有机融合。

4.2.2 文旅融合路径：

苏州园林AR导览项目在拙政园、留园等景区设置虚实融合的沉浸式体验场景[9]，游客通过智能终端可实时观赏传统木作技艺的虚拟拆解演示，深度了解榫卯结构、雕刻技法等非遗工艺。相关文创产品销售额同步增长 32% ，研学旅游订单量增长 19.5% ，数字技术显著驱动传统文化产业转型升级。

结论：

传统建造技术通过功能补充、文化传承和成本优势，在新型基建中形成差异化生存空间。未来需构建“传统新型”技术共生体系：

1.功能分层：基础工程以传统技术为主，智慧系统叠加数字化改造；

2.标准迭代：建立兼容性技术规范；

3.文化赋能：将传统工艺纳入城市文化基础设施。

参考文献：

[1]范灵俊,杨菲,郑卫城,等.构建城市“互联网 +^, 新型基础设施发展战略研究[J].中国工程科学,2020,22(04):106-113.

[2]周记顺,宋颜希.新型基础设施建设对地区出口的影响——来自国家智慧城市试点的证据[J].产业经济研究,2022,(05):115-128.

[3]李晓园.新型城镇化进程中城市基础设施投资效率分析与政策建议[J].宏观经济研究,2015,(10):35-43.

[4]张春洋,王家卓.公共卫生安全视角下城镇排水设施规划建设的思考[J].给水排水,2020,56(05):45-52.

[5]约翰·兰斯.中国生态基础设施建设与思考[J].景观设计学,2016,4(05):46-53.

[6]杨飞,华一新,李响,等.基于多粒度时空对象数据模型的城市基础设施建模与管理[J].地球信息科学学报,2021,23(11):1984-1997.

[7]李博,黄梓茜.“反规划”途径:理论、应用与展望[J].景观设计学,2016,4(05):18-2

[8]徐湘平.城市基础设施新型融资模式分析[J].中国金融,2007,(20):21.

[9]吴福象,沈浩平.新型城镇化、基础设施空间溢出与地区产业结构升级——基于长三角城市群 16 个核心城市的实证分析[J].财经科学,2013,(07):89-98.