低碳、生態、環保,是開啟未來城市生活的三把“鑰匙”
發布時間:2010-05-04
從高處俯瞰位于世博園浦西E區的城市最佳實踐區眾多屋頂,有薄膜太陽能電池,有蔥翠植被,有旋轉的風車,有潔白的帳篷布……目前,尚處于實驗階段的材質結構,今后很可能登上千萬廣廈的房頂。
在城市最佳實踐區中心地帶,靜靜矗立著一幢四層高的小樓,外墻灰磚綠樹交替,其貌不揚。這就是唯一代表上海參展的實物展示案例——“滬上生態家”。未來的秘密,就放在高高的低碳屋頂上。
巨大的太陽能光熱設備,每小時提供3000瓦電,不僅能為整幢樓發電,還能與市區電網連通,一旦有富余能源,可上傳電網;“追光百葉”,隨太陽角度變化而改變角度,既能屋頂遮陽,又提高了室內采光度;一個渦輪式的風力發電裝置,縮在房上一角,微風習習,也能發電。
倫敦案例館零碳館的屋頂,則戴上了22個五顏六色的三角形“風帽”。“風帽”隨風靈活轉動,利用溫壓和風壓將新鮮的空氣源源不斷輸入每個房間,并將室內空氣排出。較普通通風系統,它的能耗降低了五分之四。在通風過程中,“風帽”還可利用太陽能和“江水源”系統除濕、降溫。
隔墻有“能”
未來建筑的外墻不再是鋼筋混凝土的天下,冷冰冰,硬邦邦。
從遠處看,來自法國的阿爾薩斯案例館,迎面一堵蔓草外墻,向游客綻開“綠色微笑”。不過,這棟建筑最神奇的不是“綠墻”,而是深含綠意的“水幕太陽能墻”。這面“未來墻”從外到內包括三層:外層為太陽能電板,中層密閉艙,后層是水幕。
冬天,陽光穿透太陽能電板,照進房間,陽光輻射加上光電板產生的熱量,預熱密閉艙內空氣,給整個場館披上一床生態“暖被”;夏天,密閉艙打開,散盡空氣,外層太陽能板阻擋烈日的同時,加緊發電,驅動后層水幕加速流動,帶走熱量。同時,水幕太陽能系統還是一棵異形“向日葵“,跟著太陽轉,充分吸收日光。
萬科館一身“土”色,七個“草垛”拔地而起,肩并肩矗立著,“草垛”的外墻是全天然麥秸稈壓制的秸稈板。農作物光合作用的產物有一半以上存活于秸稈中,由此制成的秸稈板能固化二氧化碳,優化環境;法國的羅阿案例館,西側墻面上有一套“植物墻系統”:植物與墻體之間有一定距離,中間設有空氣凈化過濾裝置,整幢大樓依靠它來除濕和凈化空氣,暴雨時還能延緩雨水排放,酷暑中避免陽光直射。
與此同時,寧波滕頭館正在嘗試一種創舉——墻面上種水稻。在農村,往往是多蓋一片房,少種一塊地。如果能在建筑外立面上耕田種地,則可以大大增加耕地面積,緩解房屋擠占耕地的矛盾。
“百歲”磚瓦
走進“滬上生態家”,一磚一瓦并不特別,經專家講解,才知其內暗藏玄機。墻磚、樓梯踏面,以及雨水回收景觀池砌磚,是上海舊城改造時廢棄的15萬塊老石庫門磚回收再利用;建筑內部用磚不是用長江口淤積細沙生產的淤泥空心磚,而是以工廠廢料“蒸壓粉煤灰”為原料生產的再生磚;石膏板也是用工業廢料制作的脫硫石膏板。
灰白黑三色交織,呈現江南水鄉民宅特有古樸的寧波滕頭館,同樣“師法自然”。整個館體,東西南三面墻體由60余萬塊舊瓦片和古磚構筑而成,這些磚瓦的年齡全部大過百歲,均是從奉化、鄞州等寧波鄉村收集而來,由寧波工匠手工砌筑。
環保建筑材料是世博園區許多場館的“當家花旦”。
宛若冰壺的芬蘭館,里里外外的建筑材料是一種首次向世界展示的新型塑料膠合板。這種材料利用無法被繼續使用的紙和塑料做原料,表面堅硬耐磨,內部水分含量低,而且不褪色;瑞士館更是大膽啟用大豆纖維替代水泥磚瓦,既能發電,又便于展出結束后天然降解。
吐故納新
城市最佳實踐區北端,有一座名叫“漢堡之家”的奇特建筑,能耗只有普通房子的十分之一,室內沒有空調和暖氣設備,卻能夠一年四季保持恒溫——25℃。各種獨具匠心的節能內設和周密嚴謹的設計方案,使它成為一座名副其實的“被動房”。
所謂“被動屋”,其實是一整套技術標準,即用極少的能源維持整個建筑的恒溫,以及建筑內部的電梯、計算機等必要設備的正常運轉。如何實現這個目標,每個“被動屋”因地制宜,各有不同。坐落于上海世博園內的“漢堡之家”,利用一套精密的“被動屋”建筑軟件,輸入上海氣候變化數據,確定了反常規的朝向設計——“坐南朝北”,以躲避上海盛夏漫長的高溫天。同時,內部多處挑高設計,阻擋了一部分太陽光,在建筑的表面留下陰影,減少熱量吸收的作用。
為了保證室內恒溫,“漢堡之家”建筑外墻是密封的,依賴一套智能通風系統,自如呼吸。這套通風系統吸入室外新鮮空氣的同時,將冷氣拒之門外,并“呼出”屋內污濁氣體;同時,強大的“回收”功能,還會跟蹤屋內能量,抓住人體和室內電器等產生的余熱不放,充分利用這部分能量。根據德方提供的數據,這套系統對熱量的回收率至少達90%,對冷量的回收率最低有80%。
“滬上生態家”里則配有一個功率為1千瓦的燃料電池家庭能源中心,水電聯供,“物盡其用”;衛生間里的“中水回收系統”,回收雨水、污水,沖洗廁所,節水環保;藏在墻壁角落的小圓洞,是一套天然的“中央吸塵系統”,打開蓋子,接上吸管,就可以將垃圾、灰塵經過負壓,吸到小區的終端回收站。
“活水”長流
幾十年后的公園也大不一樣:不僅能沁人心脾,也能幫自然環境“凈化身心”。成都“活水”公園展示的就是人與自然兩相宜的和諧景象。
“活水”公園是世界上第一座以水為主題的城市生態環保公園,原型坐落于成都錦江府河畔,主要由“人工濕地凈化系統”、“模擬自然森林群落”等部分組成,展示了被污染的水借助自然力而非化學凈化,由“濁”變“清”、由“死”變“活”的生命過程,曾獲“國際水岸最高獎”和“環境地域設計獎”。
原景重現于上海世博園的“活水”公園,微縮成一座極具現代田園風格的“街心花園”,不僅歡迎人們來此游園,也歡迎社區和公共空間的雨(污)水“到此一游”。池塘里滿是蘆葦、浮萍、紫萍、睡蓮、茭白等植物,還有可吸附有機物的鵝卵石,形成了厭氧沉淀池、水流雕塑、植物塘床、龍門山植物群落、印象浮雕等多處集景色、凈化過濾于一體的花園景點,污水流轉其中,經厭氧處理、沉淀分解、接觸氧氣、吸附重金屬和有機物等層層純化,變成清水,還能養魚。
三把“鑰匙”
法國阿爾薩斯案例館的水幕太陽墻、德國狀如抽屜盒子的“漢堡之家”,沙特麥加的“帳篷城”,馬德里神奇的“竹子屋”……城市最佳實踐區的北部模擬街區,是整個世博園中獨具特色的展示區域。這里模擬著未來城市生活、工作、休閑、交通等功能的綜合街區,每棟小樓、每條街道、每個細節都是展品,燈光、自行車道、遮陽系統、花園都代表著一種未來可能的生活形態。
同時,在環境設計方面“未來街區”還帶來了一系列創新實踐。比如,利用原南市發電廠的江水冷卻系統,建立區域性的江水源空調體系,可以顯著地減少能源消耗和溫室氣體排放。廣泛地采用LED照明技術,不僅大幅減少能耗,而且能夠實現智能化的照明控制和夢幻般的燈光表演。
這里傳來的街區“未來之聲”遙遠又清晰:多樣化的文化空間和建筑形態“和而不同”地聚集在一起,建筑組群形成緊湊的形態格局,界定街區的開放空間和有效圍合組群的院落空間有機結合,非機動化交通方式,公共空間主導、有效利用既有的建筑和設施……同時,街道和景觀設施不僅為游客提供便利、舒適和愉悅的活動環境,也是可持續城市生活的創意設計“秀臺”。
低碳、生態、環保,是開啟未來城市生活的三把“鑰匙”。