世博會(huì)：閃耀智慧的光芒 鑄就科技的結(jié)晶

    世博會(huì)，前沿科技的展示場(chǎng)，未來(lái)生活的憧憬地，而建筑作為人居環(huán)境的最根本基礎(chǔ)，建筑科技的演進(jìn)直接關(guān)乎未來(lái)人類(lèi)生活的品質(zhì)。

    隨著上海世博會(huì)絢麗開(kāi)幕，千姿百態(tài)、奇思妙想的建筑群錯(cuò)落在３．２８平方公里的世博園，成為全球眼光的焦點(diǎn)。而上海最熱的新地標(biāo)——浦東世博園內(nèi)的一軸四館，作為上海世博和永久性建筑，閃耀著智慧的光芒。

    “綠”的智慧

    僅用了３年多時(shí)間，上海就建成了總建筑面積約達(dá)７８萬(wàn)平方米的世博會(huì)永久性地標(biāo)建筑——“一軸四館”，即世博軸、中國(guó)館、主題館、世博中心和文化中心。

    美輪美奐的建筑造型吸引眼球之外，這些也是全球綠色科技運(yùn)用最為集中的環(huán)保建筑，代表著未來(lái)低碳建筑的前景和成功范例。

    這五大永久性地標(biāo)建筑已成為當(dāng)今世界上首批集中應(yīng)用國(guó)際先進(jìn)的太陽(yáng)能、ＬＥＤ照明、冰蓄冷、地源熱泵、屋面雨水收集利用、江水源循環(huán)冷卻降溫、氣動(dòng)垃圾回收、綠地。

    節(jié)水灌溉和可再生材料使用等多項(xiàng)節(jié)能、環(huán)保與生態(tài)技術(shù)的“綠色建筑”。　

    如“一軸四館”鄰近黃浦江，充分利用江水源循環(huán)降溫提高空調(diào)系統(tǒng)效率；再如世博中心使用太陽(yáng)能、ＬＥＤ照明、冰蓄冷、江水源、地源熱泵、雨水收集等節(jié)能技術(shù)，對(duì)能耗和水耗、室內(nèi)空氣質(zhì)量、可再生材料的使用等進(jìn)行控制。

    在這些永久性建筑的大空間會(huì)議廳采用了玻璃頂采光系統(tǒng)引入自然光，起到自然光照明、隔熱等作用。如主題館頂部天窗引入陽(yáng)光、便利通風(fēng)，南北廣場(chǎng)上有超過(guò)３００００平方米平面綠化，東西兩側(cè)外墻上遍植７０００平方米垂直綠化，為墻體保溫的同時(shí)，夏季能起到良好的隔熱效果，屋面雨水收集系統(tǒng)在回收灌溉時(shí)帶走建筑物的熱量，場(chǎng)館白天不用開(kāi)大功率空調(diào)。

    中國(guó)館層層出挑的造型，在夏季可自然形成上層對(duì)下層的遮陽(yáng)；景觀設(shè)計(jì)加入小規(guī)模人工濕地，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)自潔，成為生態(tài)化景觀。還采用大量太陽(yáng)能技術(shù)，頂部、外墻有很多太陽(yáng)能電池來(lái)維持能源供應(yīng)。

    文化中心采用了光電幕墻系統(tǒng)、江水源冷卻系統(tǒng)、氣動(dòng)垃圾回收系統(tǒng)、空調(diào)凝結(jié)水與屋面雨水收集系統(tǒng)、程控綠地節(jié)水灌溉系統(tǒng)等多項(xiàng)環(huán)保節(jié)能技術(shù)。

    “活”的建筑

    隨著科技的進(jìn)步，建筑，早已從最原始的遮風(fēng)擋雨、御寒避暑的地方，發(fā)展成為能夠完成人類(lèi)夢(mèng)想，實(shí)現(xiàn)更多可能性的空間，建筑的功能正在被無(wú)限延展。而世博會(huì)的永久性建筑，有著更多意想不到的新功能，建筑“活”起來(lái)了。

    精彩絢麗的世博會(huì)開(kāi)幕式令人難忘，而舉辦盛典的“飛碟”——世博文化中心更是園區(qū)里最具未來(lái)感的建筑。與眾不同的是，這座國(guó)內(nèi)獨(dú)一無(wú)二的文化場(chǎng)館，可以根據(jù)不同需要隨時(shí)變形，靈活調(diào)整為４０００座、８０００座、１．２萬(wàn)座以至１．８萬(wàn)座的演出場(chǎng)。

    同時(shí)舞臺(tái)也可根據(jù)演出內(nèi)容調(diào)整大小、形態(tài)甚至在３６０度空間進(jìn)行三維組合，帶來(lái)無(wú)限的舞臺(tái)設(shè)計(jì)空間和藝術(shù)創(chuàng)意空間。更神奇的是，這座自如變形的未來(lái)場(chǎng)館，還可以利用先進(jìn)的設(shè)備快速制冰，２４小時(shí)內(nèi)變身符合奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的冰球賽場(chǎng)。

    世博園里最大的建筑世博軸，有著６個(gè)被稱(chēng)為自然光收集器的巨大鋼結(jié)構(gòu)“陽(yáng)光谷”，其中最大的上面直徑９９米、下面直徑２０米，其鋼結(jié)構(gòu)由１７００個(gè)單元構(gòu)建而成。

    巨型索膜結(jié)構(gòu)屋頂膜面長(zhǎng)約８４３米、最寬處約９７米，膜面展開(kāi)面積達(dá)７．７萬(wàn)平方米，巧妙組合成了世界第一的索膜結(jié)構(gòu)建筑。

    世博軸不僅建筑形式新穎獨(dú)特，而且也有著令人意想不到的功能。世博軸兩側(cè)的景觀綠坡、膜結(jié)構(gòu)屋面以及“陽(yáng)光谷”都可進(jìn)行雨水收集，經(jīng)簡(jiǎn)單凈化后用于衛(wèi)生間沖洗和景觀灌溉，既節(jié)約了水資源，又大大減少了建筑自身和園區(qū)排水泵站的建設(shè)投資與運(yùn)營(yíng)能耗。　

    而且，根據(jù)世博軸主體建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件巨大、混凝土比熱容量大的特點(diǎn)，世博軸利用開(kāi)敞的樓層促進(jìn)空氣與結(jié)構(gòu)之間的熱交換，保證建筑的冬暖夏涼。而“陽(yáng)光谷”在將陽(yáng)光巧妙引入地下空間的同時(shí)，可利用熱空氣拔風(fēng)效應(yīng)促成建筑內(nèi)的自然通風(fēng)。

    而看似方正的世博中心，其實(shí)布滿了“會(huì)呼吸的墻”。世博中心富有創(chuàng)意的片狀折線玻璃外墻，每片玻璃的縫隙，可以通過(guò)手動(dòng)或電控令兩組窗扇上下開(kāi)啟，形成有序的空氣對(duì)流。外側(cè)有機(jī)排列的玻璃折片，既可阻止強(qiáng)風(fēng)又能保持立面的完整。

    綠色生態(tài)的呼吸功能形成了建筑富有層次的外墻肌理，簡(jiǎn)潔的外部形態(tài)呈現(xiàn)出豐富的建筑細(xì)部和表情，表現(xiàn)出當(dāng)代建筑的活力和濱水建筑的神韻。

    “儉”的理念

    建筑，被公認(rèn)為現(xiàn)今全球能耗大戶，節(jié)能建筑將成為未來(lái)全球普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。在世博會(huì)建筑中，對(duì)于能耗的節(jié)儉，可謂斤斤計(jì)較，一個(gè)小小的節(jié)能創(chuàng)新，也許在建筑的全生命周期中，省出巨大的價(jià)值。

    如中國(guó)館的雨水收集系統(tǒng)可以將收集到的雨水進(jìn)行綠化澆灌、道路沖洗等，冰蓄冷技術(shù)利用晚間電能制冰，白天釋放冷源，起到調(diào)節(jié)用電峰值的作用，大大降低了電能的使用，整個(gè)場(chǎng)館將比國(guó)家規(guī)范還將節(jié)能近１０％。

    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�可極大提高能源效率。

    專(zhuān)家告訴記者，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)儉”的新科技，未來(lái)可以成為中國(guó)有相應(yīng)條件地區(qū)的首選。

    不僅如此，世博會(huì)建筑“儉”的理念還體現(xiàn)在對(duì)大量老建筑的巧妙利用，不輕易放棄、不推倒重來(lái)。世博園區(qū)２３０萬(wàn)平方米的總建筑面積中，老建筑再利用面積達(dá)３８萬(wàn)平方米。

    世博會(huì)浦西園區(qū)內(nèi)，原江南造船廠范圍內(nèi)的舊廠房，采用“抽柱換梁”法，保留原有的建筑骨架并對(duì)網(wǎng)架桿件、連接節(jié)點(diǎn)及鋼柱等進(jìn)行加固，將其成功改造為世博會(huì)博物館、綜藝大廳和文明館等。　

    經(jīng)改造的“百年老廠”南市水廠，通過(guò)引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的高效澄清池和臭氧活性深度處理等凈水工藝新技術(shù)，將向世博園區(qū)提供源源不斷的優(yōu)質(zhì)水源。　

    南市發(fā)電廠也是一座百年老廠，通過(guò)引入江水源熱泵、主動(dòng)式導(dǎo)光、自然通風(fēng)、中水處理回用、太陽(yáng)能光伏發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電等９項(xiàng)能源，成為“環(huán)保先鋒”。

    昔日的浦東鋼鐵廠特鋼車(chē)間和連鑄車(chē)間等舊廠房，己改造為敞開(kāi)的面積達(dá)１．１２萬(wàn)平方米的景觀式觀演場(chǎng)所——寶鋼大舞臺(tái)。外墻依然鋼筋裸露，兩座高大的橙色吊車(chē)靜靜佇立在黃浦江邊……一個(gè)昔日系纜繩的鐵錠像路標(biāo)一樣，將昨天輝煌的工業(yè)文明指向更美好燦爛的明天。■