世博建筑群英薈萃 新材料新設計彰顯低碳風尚
發布時間:2010-05-06
當今,人類發展最大的主題無疑是低碳與環保。聯合國前任副秘書長、聯合國環境開發署首任執行官莫里斯·斯特朗曾說,現代人類社會生存正處于緊要關頭,這一時刻非常關鍵。我們到底在世博會上做什么,對于人類未來有深重的影響。上海世博會也會充分表明這一點,將會展示很多實際的、創新的辦法。
因此,上海世博會對低碳與環保的實踐,不僅令中國受惠,還將為全球帶來新的啟迪,其中建筑是相當重要的一個主角。無論是環保新材料的應用,還是建筑整體系統的低碳設計,都帶來了新的嘗試、新的看點。
材料風:
超越想像的應用
世博會作為建筑學歷史上不容忽視的一頁,對于近現代建筑學的發展起著深刻的影響和促進作用。世博會力求展示現階段世界科技文明領域最前沿的研究成果,為人們提供了一個建筑技術發展的切片,讓我們了解現有的成果;同時,在世博會上出現的新興技術也為我們提供了未來建筑技術發展的新趨勢,預測了未來建筑發展的方向。因此,每一屆世博會都是最新科技的斗秀場,其中,最直觀的就是建筑材料的應用,比如大阪世博會的展館都采用了充氣建筑,影響非常之大。
在A片區,日本館的超輕“膜結構”,能發電,會呼吸。
鄭時齡:在漢諾威世博會上,日本建筑師坂茂設計的紙建筑,技驚四座。其結構來源于回收加工的紙料,主廳拱筒形結構,更是由440根紙筒交織而成,這些自然的材料在世博會后還將百分之百加以回收再利用,返回日本,做成小學生的練習本。
在這次世博會上,日本館帶來了一層帶有太陽能發電裝置的超輕 “膜結構”,獨特新穎的鋼網殼雙層膜氣枕結構形成的橢圓形外觀,酷似一只等待破繭而出的紫蠶。這層膜,白天能透過陽光,還能利用太陽能發電,讓建筑物在夜晚閃閃發光。在“膜結構”的外表,還形成一層“水膜”,引入陽光減少照明用電,可強化冷暖空氣的流通,減少空調能耗,讓日本館可以像生命體一樣會“呼吸”。
日本館往西,是世博軸,這里運用了“具有自潔功能的碳素纖維”。
鄭時齡:連接中國館、世博中心、文化中心和主題館四大場館及周邊軌道交通的世博軸,則在世界上首次采用“陽光谷”結構。“陽光谷”的設計施工采用了具有自潔功能的加強型PTFE碳素纖維材料,臟了也用不著清洗,只要下雨,屋頂遇水,灰塵就會隨著清水脫落,完全可以自凈。使用壽命可超過100年,透明玻璃與金屬架連接處則采用了高性能硅橡膠和化學黏合劑。
穿越世博軸,就來到了B片區,這里有澳大利亞館,整個建筑的外表,覆蓋著比不銹鋼更便宜耐用的“耐候鋼”。
鄭時齡:澳大利亞館這個鋼鐵生產大國,外表運用了用鋼鐵煉成的新材料——深棕色的耐候鋼,看起來有些銹跡斑斑,再仔細一瞧卻是光滑如新,這得益于耐候鋼在大氣中具有優良的抗蝕性能。而且,耐候鋼只有微量的合金元素,諸如磷、銅、鉻、鎳、鉬、鈮、釩、鈦等,合金元素總量僅占百分之幾,因此價格較為低廉。
耐候鋼表面有一層致密和附著性很強的保護膜,阻礙銹蝕往里擴散和發展,保護銹層下面的基體,以減緩其腐蝕速度。由于這層致密氧化物膜的存在,阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲入,減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發展,大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。
來到C片區可以看到,德國館的“布外墻”很具特色。這些布將來還要拿來循環做手提包。
鄭時齡:與大多數展館不同,德國館外墻使用的是一種網狀的、透氣性能良好的革新性建筑布料,表層織入一種金屬性銀色材料。這種材料對太陽輻射具有極高的反彈力,同時網狀透氣性織布結構又能防止展館內熱氣的積聚,由此減輕展館內空調設備的負擔。據悉,德國館使用了1.2萬平方米這種外墻材料。在世博會結束后,這些布料將被再利用,如改制成小塊遮陽罩,或加工成手提包等。
同樣是在C片區,芬蘭館的 “魚鱗外墻”,其實是廢紙和塑料。
鄭時齡:位于世博園區C片區的芬蘭館面積3000平方米,別號“冰壺”,白色外墻似由一塊塊冰搭建而成,而其真正的“身份”是一種新型紙塑復合材料:以標簽紙和塑料的邊角余料為主要原料,表面堅硬耐磨,水分含量低,自重輕,不褪色,移動或者拆卸也很方便,而且全部材料都可以被回收。這一環保新材料,將通過芬蘭館首次向世界展示。
C片區,黃浦江畔緊鄰盧浦大橋的西班牙館,外墻材料選用藤條,回歸自然。
鄭時齡:西班牙館的地理位置相當于第一線的排頭兵,是這一展區最為矚目的位置,而建筑造型新穎前衛、色彩斑斕的西班牙館也完全適合這個地位。米拉萊斯—塔利埃布建筑師事務所(Miralles TagliabueEMBT)設計的西班牙館的主題是“通過科學和技術創新來重塑城市社區”,所有建筑材料都是天然和可持續性環保的,展館的外墻以藤條裝飾,鋼管材料作為整個“籃子”的建筑結構,自然光線可以通過藤條和鋼結構直接透入展館內。造型像一個可以包容各種文化的綠洲竹籃,充分表現了地中海文化的燦爛和豐富多彩,當你看到西班牙館的時候,不由會驚嘆建筑師的巧妙而又細膩的創意。西班牙館的主創建筑師貝妮代塔·塔利埃布(BenedettaTagliabue)與她已故的丈夫恩里科·米拉萊斯共同創作了許多具有世界聲譽的優秀作品,貝妮代塔·塔利埃布現在是當今世界上最有成就的女建筑師之一。
低碳風:
回歸自然的系統創造
低碳建筑是當今世界最矚目的課題之一。恒溫、恒濕、恒氧、低噪、適光,這些關鍵詞,目前是科技住宅先驅的核心價值,低碳建筑不僅表現在材料上,更是一個系統工程,表現在風能、太陽能、地熱能、生物能等可再生能源的廣泛運用上,也是國際認定的未來建筑發展所趨。
A片區的阿聯酋館,使用了最富想象力的零碳排放城市設計。
鄭時齡:由英國建筑師諾爾曼·福斯特(Norman Foster)設計的阿聯酋館仿佛一件精雕細鑿的工藝品,可以整體拆裝的建筑披上一層玫瑰金色,里邊的許多設施,展示了阿聯酋國內一個600萬平方米的城市——馬斯達爾建設零碳排放城市的實踐。阿聯酋館以獨特的方式告訴世人有關能源利用方面的故事,提醒人們不要忘記過去先人想出特殊方式解決困境的經驗,學習先人如何將新鮮的水送到沙漠殖民區,或者如何不用電力或其他能源而讓房屋涼爽的方式。展品展現如何保存本國文化美好的部分,如何與“未來的城市”概念相結合。
B片區的新加坡館,在低碳實踐上,體現了亞洲式的智慧。
鄭時齡:新加坡館的外形如一個桶形的“音樂盒”,但蘊藏著很多環保實踐,比如朝南開的“大口”,便是為吸風和迎客而設的,有效促進了館內通風和溫度調節,避免了大量能耗。屋頂看上去像一頂帽子,而實際功能也有遮陽效果。鋁板幕墻下半部分稍微向內傾斜,在艷陽高照的夏天,可以自我制造一環影子。上半部的幕墻則刻意挑出,像帽檐一樣的造型,以阻擋下午猛烈的西曬太陽。幕墻的五線譜線條,也蘊藏了大小的隙縫,可讓空氣自然流通。
這些設計都是“自然式”的,即不是依靠耗能巨大的空調系統,而是通過展館設計來營造一個舒適的環境。館內采用空調的僅限于有限空間,例如主展廳。而這些空間也包裹于展館外墻內部,從而通過減少陽光直射的吸熱降低空調的冷卻負荷,但又容許微風拂過。除了盡可能多地保持空間自然通風,幕墻的斜度和上部邊緣能幫助最小化太陽熱能吸收。
水也譜寫了“城市交響曲”的序曲。入門處的廣場噴泉帶來一段悅耳的旋律,環繞它的是一池冷卻水,協助降低室內氣溫。室外和屋頂園林的部分,也埋藏了許多及時噴霧的設備,可隨時噴灑霧水以降低溫度。這些水回收后經過濾繼續循環利用。
C片區的德國館,展現了德國人對人與自然關系嚴謹的思考。
鄭時齡:建筑面積為5580平方米的德國館的主題是“和諧都市”,外形源自對平衡的思考,建筑師是來自慕尼黑的施米德胡貝和凱因德爾建筑設計公司(Schmidhuber+ Kaindl)的維歇爾(LennartWiechell,1972~)。這是一座大型展館,展示未來的可持續發展城市。有三個看起來像是漂浮在支撐結構內的空間體,另外還有一個形狀像錐體的“動力之源”。展館仿佛是一個可以進入的、沒有定義內外空間的雕塑,同時考慮到讓世博廣場和毗鄰的景觀能流暢地與德國館銜接。建筑材料重視可持續性,材料可以循環再利用。
鄭時齡:以“城市與鄉村的互動”為主題的瑞士館總面積2410平方米,建筑師是來自巴塞爾的布赫納和布林德勒(Buchner& Bründler)建筑師事務所,從空中俯瞰,其輪廓是一個想象中的未來世界,充滿著對未來的美好憧憬。設計以可持續發展理念為核心,充分展現了如何開創性地結合自然和高科技元素。它是一個開放的空間,最外部的金屬面層外依附著大量植物蛋白物質材料的光電媒質,既能發電,又能天然降解,體現了環境保護的理念。
同樣在C片區,挪威館迎接觀眾的第一道自然景觀是海岸,這里最具大自然氣息。
鄭時齡:挪威以“大自然的賦予”為主題參展上海世博會,其創意是將自然帶進城市。展館由15棵巨大的“樹”構成,模型樹的原材料來自木材和竹子,并可在世博會后再利用,通過屋頂的太陽能和雨水收集系統實現能源自給。同時展示如何利用太陽能、風能和波浪能等可再生能源,從而提高生活品質,改善城市氣候。
亮點體驗
西班牙館,在藤籃中尋覓歷史
西班牙館的外墻藤板用鋼絲斜向固定,像魚鱗一樣排列,既牢固又美觀。這些深淺各異的藤板都是在孔子的故鄉山東制作完成的,不經過任何染色,藤條用開水煮5小時可變成棕色,煮9小時接近黑色,這就是這些藤板色彩不一的“秘訣”。8524個藤板不同質地顏色各異,面積將達到1.2萬平方米,它們會略帶抽象地拼搭出“日”、“月”、“友”等漢字,表達設計師對中國文化的理解。
這些稀疏的藤條迎接著陽光,在室內留下一份幽雅,但若遇見大風是否就脆弱了?設計師說:“建筑就像人一樣,有它的‘骨骼’,我們這個‘骨骼’是用鋼結構建成的,這些藤條好似人的肌膚,覆在外面。我們設計時,每一寸每一尺都是詳細計算好的,所以,‘皮膚’會跟‘骨骼’連接得天衣無縫,應該不會被風吹走。”
西班牙館建筑外形像起伏的波浪,充滿動感,設計師試圖打破傳統的盒子造型,打開大空間。在西班牙館的第一部分展廳內,參觀者可以通過視屏等手段欣賞到原汁原味的弗拉明戈歌舞表演,了解西班牙的斗牛文化,看到西班牙人在上世紀五六十年代從郊區搬到城市的生活片段。兩側墻壁上播放著多媒體影片,驚濤拍岸、電閃雷鳴,從考古遺址撿回的隕石穿越火、海洋和大地,在電光雷鳴中引出弗拉明戈起源之舞。從阿爾塔米拉巖洞的壁畫到畢加索的著名畫作《葛爾尼塔》,從潘普洛納奔牛節到籃球明星保羅加索爾,影片在自然和文明、古代與現代之間架起橋梁。
在可容納100人的西班牙館圓形劇場,每天將上演兩場“激情西班牙”歌舞秀。演出包括啞劇、現代舞、弗拉明戈舞,以及魔術表演、牽線木偶表演等在內的極具西班牙特色的劇目。西班牙館將在世博期間舉辦弗拉明戈狂歡節等活動,而每當夜幕降臨,參觀者將邊欣賞歌舞秀,邊享用西班牙佳肴,在館外也將舉辦關于西班牙建筑的研討會、當代西班牙展覽和《堂吉訶德》的演出。
亮點體驗
阿聯酋館,憧憬“綠色圖景”
阿聯酋館的靈感源于其獨特而雄偉的自然景觀——富于傳奇色彩的險峻沙丘。宏偉的結構、可循環的建材,與大自然相得益彰。外形逼真到無論從哪個角度去觀察,都能清楚地辨識出沙丘的特征。表面的不銹鋼面板呈現出一種富于變幻的色彩,由此來模仿流動沙丘的光感。
為了體現逼真的效果,展館外部還仿效了風向造就沙丘的特征。向風面將上海的風偏轉,并保護半透明的背風面,免受強風和烈日的傷害。展館履行了大自然沙丘的角色,并用沙丘形式達到了最合乎環境要求的可持久設計。
步入“沙丘”,位于通往入口的溪澗,將立即感受到一陣清涼。這是設計者給每一位客人的見面禮。之后沿途的花床、樹木比比皆是,另一番迥異的景致夢幻般出現,名人雋語同時不斷地印入腦海:“阿聯酋首先是一個心臟鮮活的地方。” “一座城市如果沒有了人民及其理想,也就會成為一個空殼。”“更美好的城市,基于市民的夢想與慷慨。”
早上醒來搭PRT(個人快速公交)去上班,進入辦公室打開用光電太陽能發電的空調,中午品嘗再循環水種植而加工的蔬菜色拉,晚上回到家用太陽能海水脫鹽分離系統產生的洗澡水沐浴。這一切都不是白日夢。在阿聯酋的阿布扎比正緊鑼密鼓建造的“零碳城”里,一切都將成為現實。
阿聯酋城市日照充足,太陽能的利用將是“命脈”,“零碳城”中太陽能將無處不在。經過太陽能提供能量的脫鹽系統之后,成千上萬噸的淡水將被送進千家萬戶。全智能無人駕駛電動汽車將為城市中的居民提供上門服務。在這里,阿聯酋人的日常生活畫卷鋪陳在你眼前,處處可見能源效率和環保的箴言警語。身臨其境般地體驗著這一切,人們和阿聯酋人共同憧憬“綠色圖景”。