上海世博會(huì)充分演繹“城市,讓生活更美好”的主題,表達(dá)著現(xiàn)代人對(duì)新型城市、環(huán)保城市、更自然化城市,更人性化城市的追求和向往。世博會(huì)不僅是經(jīng)濟(jì)的輝煌,而且展示了科技的進(jìn)步,低碳的新理念,建筑設(shè)計(jì)的最新成果等等。
(一)巧用太陽能風(fēng)能,節(jié)電照明新主張
1、光伏建筑一體化
放眼世博園,最大的亮點(diǎn)就是太陽能、風(fēng)能的大規(guī)模應(yīng)用。太陽能項(xiàng)目主要采用光伏建筑一體化并電系統(tǒng)。所謂“光伏建筑一體化”,是將太陽能光伏電板做成建筑材料,讓建筑物的外墻、屋頂成為“發(fā)電機(jī)”。通過并網(wǎng),建筑物發(fā)的電能輸入城市電網(wǎng),讓“綠電”進(jìn)入千家萬戶。世博會(huì)“太陽城”建造過程中全部采用國(guó)內(nèi)設(shè)備和產(chǎn)品,如此大規(guī)模應(yīng)用太陽能建筑一體化在國(guó)內(nèi)尚屬首創(chuàng)。太陽能光伏建筑一體化技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于中國(guó)館、主題館、世博中心和未來館(原南市電廠)四座標(biāo)志性建筑上,太陽能電池板的總裝機(jī)容量達(dá)4.68兆瓦,年均發(fā)電可達(dá)406萬千瓦時(shí),減排二氧化碳總量逾3400噸。其中,利用世博主題館屋頂建設(shè)的光伏項(xiàng)目,裝機(jī)容量2.8兆瓦,是目前中國(guó)乃至亞洲最大的光伏建筑一體化工程。此外,在世博園區(qū)內(nèi)還將設(shè)置一些光伏“小品”,比如太陽能公交車站、太陽能街頭雕塑、太陽能路燈和太陽能涼亭等。在風(fēng)力發(fā)電方面,世博會(huì)的風(fēng)力發(fā)電量也是北京奧運(yùn)會(huì)風(fēng)力發(fā)電量的2倍。
2、倫敦“零碳館”
位于城市最佳實(shí)踐區(qū)的倫敦“零碳館”是一座實(shí)現(xiàn)”零排放”的房子?!傲闾拣^”的一大亮點(diǎn)是建筑頂部擁有眾多隨風(fēng)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的五彩“風(fēng)帽”。“風(fēng)帽”利用溫壓和風(fēng)壓將新鮮空氣源源不斷送入建筑內(nèi)部,并將室內(nèi)空氣排出。在通風(fēng)過程中,建筑同時(shí)可利用太陽能和“江水源”系統(tǒng)對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的空氣進(jìn)行除濕和降溫。“零碳館”的另一大亮點(diǎn)是墻體表面附著的特殊熒光涂料,建筑白天儲(chǔ)存的太陽能量將在夜間釋放熒光,減少照明能耗,使展館成為會(huì)發(fā)光的房子。
瑞士館外墻上的紅燈是利用太陽能發(fā)電的能源照明,向人們倡導(dǎo)清潔環(huán)保的理念。瑞士館的表皮是由金屬網(wǎng)和紅色的掛片組成,能將白天吸收的太陽能在夜間點(diǎn)亮滿墻的紅色光斑,11000塊包含敏化太陽電池的的生物樹脂懸掛其上,將由半透明的鋁網(wǎng)結(jié)構(gòu)帷幕覆蓋,并與展館周圍的能量如陽光和相機(jī)的閃光發(fā)生反應(yīng),整個(gè)外墻呈現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)閃光的視覺效果,且作為植物纖維樹脂材料,它們會(huì)在世博會(huì)結(jié)束時(shí)自然的降解消失。
(二)因地制宜利用江水源和地?zé)?/b>
本屆世博會(huì)的園區(qū)分布在黃埔江兩岸,一軸四館是沿江而建,因地制宜利用天然的黃埔江水資源來達(dá)到節(jié)能的目的,是明智之舉,創(chuàng)意之舉。
1、世博軸
在世博會(huì)空間最大的建筑世博軸中,巨大的空調(diào)系統(tǒng)竟然全部不用電。而是利用黃浦江天然水源和地源提供全部空調(diào)能源,江水源熱泵和地源熱泵作為空調(diào)系統(tǒng)冷熱源可省去冷卻塔補(bǔ)充水,大幅度提高空調(diào)制冷效果;同時(shí),江水和埋設(shè)在工程樁內(nèi)的地埋管散熱器作為熱泵系統(tǒng)的高溫?zé)嵩椿虻蜏責(zé)嵩矗蓸O大提高能源效率。據(jù)專家介紹,利用江水源提供能源的空調(diào)系統(tǒng)不但節(jié)約了電能,而且建設(shè)成本比一般空調(diào)系統(tǒng)還低,這項(xiàng)“節(jié)能”的新科技,未來可以成為中國(guó)有相應(yīng)條件地區(qū)的首選。
2、德國(guó)漢堡之家
位于城市最佳實(shí)踐區(qū)的德國(guó)漢堡之家室內(nèi)沒有空調(diào)和暖氣,卻能夠一年四季保持恒溫25℃。它主要通過空氣置換,達(dá)到良好的隔熱目的,無需使用傳統(tǒng)的暖氣或空調(diào)就能保持舒適的室內(nèi)溫度和環(huán)境,做到冬天保暖、夏天降溫。能耗只有上海普通建筑的十分之一,生活卻依然舒適。據(jù)工作人員介紹,這棟建筑在建設(shè)之初就在地下打了120口35米深的水井,通過地源熱泵對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),再加上獨(dú)特的空氣交換系統(tǒng)和太陽能發(fā)電設(shè)備,漢堡之家得以成為一座低能耗建筑。
(三)選用隔熱木材,減少空調(diào)排碳
在大型建筑中空調(diào)的耗能非常高,而且會(huì)排放出大量的二氧化碳,低碳生活源于科技創(chuàng)新。本屆世博會(huì)的在場(chǎng)館溫度調(diào)節(jié)方面大膽嘗試,告別空調(diào)制冷時(shí)代。
1、加拿大館
加拿大館鋼結(jié)構(gòu)外墻表面貼著紅杉木板。紅杉木細(xì)胞孔狀結(jié)構(gòu)中充滿空氣,隔熱效果遠(yuǎn)超過磚頭、水泥和鋼材。據(jù)加拿大館傳媒顧問Marc介紹“有木頭在外面,擋住太陽,夏天咱們館根本不用開空調(diào)。”此外木板之間留著縫隙,陽光循此投進(jìn)館內(nèi),可以少開幾盞燈節(jié)約電能。
2、盧布堡館
盧森堡館內(nèi)部沒有空調(diào),但在室外30多攝氏度的高溫下,這個(gè)“鐵罐子”里卻異常涼爽。盧森堡館設(shè)計(jì)師瓦倫蒂尼說,館內(nèi)木材都是從盧森堡運(yùn)來的冷杉木,這種木料能夠保持館內(nèi)恒溫,而雙層地板隔層中流動(dòng)的空氣,又可以隔熱。這種不開空調(diào)的夏天生活,在盧森堡已不稀奇。
3、德國(guó)館
德國(guó)館建筑設(shè)計(jì)師介紹了展館應(yīng)對(duì)高溫的一個(gè)“秘密武器”。德國(guó)館的外墻使用的是網(wǎng)狀的、透氣性能良好的革新性建筑布料,其表層織入了一種金屬性的銀色材料。這種材料對(duì)太陽輻射具有很高的反射力,就像建筑外墻之外的第二層皮膚,為展館遮陽。同時(shí),網(wǎng)狀透氣性的織布結(jié)構(gòu)能防止展館內(nèi)熱氣的聚積,可減輕展館內(nèi)空調(diào)設(shè)備的負(fù)擔(dān)。世博會(huì)結(jié)束后,德國(guó)館總共約1.2萬平方米的這種革新性建筑布料可被再利用,例如,改制為小塊遮陽罩,加工制成提包等。
(四)節(jié)能材料的最新應(yīng)用
1、巴西館“貧民窟之椅”講述珍惜
有一把叫做“法維拉”(Favela)的椅子––––它由很多形狀各異的碎木頭拼成,它出現(xiàn)在巴西館歡迎區(qū)的液晶顯示屏上,告訴中國(guó)觀眾一個(gè)最重要的詞––––珍惜。熟悉時(shí)尚的人可能聽過“法維拉”這個(gè)詞,它代表一種風(fēng)格––––將廢舊材料化為具有藝術(shù)美感的家居用品。
但很多人不知道,“法維拉”最初是指巴西的貧民窟聚集區(qū)。在巴西里約熱內(nèi)盧、圣保羅等大城市,都曾有非常密集的貧民窟,在那里,房子混亂搭建在山上,房子之間許多秘巷穿梭其中,空中電線纏繞。設(shè)計(jì)師從這里獲得了靈感,用廢棄的軟木、繩子和纖維,做成了這把極具凌亂美感、但坐上去又柔軟舒適的椅子,并將其命名為“貧民窟之椅”。在上海世博會(huì)的巴西館里,“貧民窟之椅”中蘊(yùn)含的“珍惜”,被賦予了新意義––––不僅僅是建筑材料可以回收再利用,還要在原本看似普通的事物中開發(fā)出新價(jià)值。
2、芬蘭館廢紙圈起一壺冰清玉潔
芬蘭館的外觀像一只潔白無瑕的“冰壺”,想不到的是,如此純凈的建筑居然是用廢紙片和塑料制成,雖說是廢物利用,卻絲毫不影響它的冰清玉潔。
“冰壺”由2.5萬塊鱗片狀的新材料ProFi“冰塊”拼裝而成,它的主要原料是生產(chǎn)標(biāo)簽紙剩下的邊角余料和少許塑料,其表面堅(jiān)硬耐磨、含水量低、自重輕,且不易變色,易回收。這種全球首創(chuàng)的木塑復(fù)合材料不僅能用于搭建外墻,采用不同的木塑比,木質(zhì)成分從10%到80%不等,就能制造出性能不同的板材,比如黑色或灰色的露天走道。陽光下熠熠生輝、月光下溫柔似水的“冰壺”內(nèi)部,嵌著同樣輕薄的紙電池。沿著“冰壺”的優(yōu)雅曲線,可隨意彎曲的電池貼合得天衣無縫,參觀者幾乎感覺不到它們的存在。撲克牌大小的紙電池只有半毫米厚,它一面鍍鋅,另一面鍍二氧化錳,售價(jià)僅為幾美分。