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师法自然轻松低碳世博节能减排之道

[日期：2010-05-14] 来源：文汇报作者：佚名发表评论(0)打印

　　有人说，低碳是高深且昂贵的；也有人担心，低碳会以牺牲生活质量为代价。走进倡导低碳的世博园，有关低碳的误解将会不攻自破。

　　矗立在世博园区中央的中国馆，令人赞叹的不仅是建筑本身的美感，还有其背后的中国智慧：“东方之冠”的冠部能形成一个自遮阳体系，5月至10月的阳光无法直射，冬日的阳光却能直接穿越，洒落观众的肩头。一处简单的设计启迪观众，冬暖夏凉的理想生活不一定要靠能耗的堆积，反璞归真也能轻松低碳。

　　5.28平方公里世博园，师法自然的低碳理念早已跨越了国界：伦敦“零碳馆”、“像生命体一样会呼吸的”日本馆、按照“零化学物质”标准设计的印度馆……不同的文字表达着未来城市的共同心声———阳光、清风、雨水，所有大自然的赋予都蕴藏着光、热及能量，最大的低碳灵感其实来源于自然。

　　日本馆随着呼吸调节“体温”

　　低碳代表作：发电膜、循环呼吸柱、干雾

　　从浦东白莲泾入口进入世博园，远远就能望见一枚“紫蚕宝宝”静卧在阳光下。淡紫色的“蚕茧”不仅折射出母贝的光泽，还能透光、发电，被称为“发电膜”。与玻璃幕墙般方正呆板的太阳能电池板相比，这种薄如蝉翼的超轻膜结构电池可根据建筑师的灵感随意“拗造型”，让低碳也艺术起来。

　　超现实风格的“紫蚕岛”其实是一个自由呼吸的生命体。站在园区高架步道上俯视“紫蚕”的大穹顶，向内凹陷的三个呼吸孔和

　　高高翘起的三座排热塔，随时交换着室内外的冷热空气。馆内地板下及其他各部位都垂直设置了“循环呼吸柱”，可汇集阳光、雨水、清风等自然资源调节“体温”，就好像人喝水后顿觉凉爽，晒太阳又感觉暖融融一样。

　　如果你是位有心人，会发现馆口不断有雾气散出，迎面扑来，令人神清气爽，这是日本传统的降温方法———干雾，其原理是人工喷雾由液体变为气体时会吸收空气中的热量。当馆内人流集聚温度骤然升高时，隐身于内侧墙表的喷雾系统便会自动开启，保证降温而不湿衣。

　　芬兰馆废纸圈起一壶冰清玉洁

　　低碳代表作：ProFi“冰块”、薄型柔性纸电池

　　站在欧洲广场环顾四周，仿佛置身五彩斑斓的童话世界，唯独一只洁白无瑕的芬兰“冰壶”圈起一片宁静空间。想不到的是，如此纯净的建筑居然是用废纸片和塑料制成，虽说是废物利用，却丝毫不影响它的冰清玉洁。

　　“冰壶”由2.5万块鳞片状的新材料ProFi“冰块”拼装而成，它的主要原料是生产标签纸剩下的边角余料和少许塑料，其表面坚硬耐磨、含水量低、自重轻，且不易变色，易回收。这种全球首创的木塑复合材料不仅能用于搭建外墙，采用不同的木塑比，木质成分从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。

　　阳光下熠熠生辉、月光下温柔似水的“冰壶”内部，嵌着同样轻薄的纸电池。沿

　　着“冰壶”的优雅曲线，可随意弯曲的电池贴合得天衣无缝，参观者几乎感觉不到它们的存在。扑克牌大小的纸电池只有半毫米厚，它一面镀锌，另一面镀二氧化锰，售价仅为几美分。

　　意大利馆玻璃水泥让光线穿墙过

　　低碳代表作：透明混凝土、“刀锋”走廊

　　浪漫的意大利馆犹如玩具桌上随性撒下的一把“游戏棒”，显得玩性十足。跃跃欲试的观众也许不知道，一种被称为“透明水泥”的新材料更富有“娱乐精神”，在阳光的照射下，它使意大利馆厚重的水泥墙有了仿佛不存在的效果。

　　透明混凝土说得简单些就是“玻璃+水泥”，透明的玻璃纤维在墙内以点对点方式传递光线，给室内带来柔和光线，省去了部分照明用电。当游客站在透光混凝土背后，其他人能透过墙面看到他或她的剪影，妙趣横生。

　　设计师吉姆帕奥罗还为意大利馆特别设计了一些像“刀锋”一样的切口，让它们轻轻地“悬挂”在展馆的三条边线上，并穿透到其内部。这种大胆设计不仅使场馆的外形现代明快，还可将外部光线反射到馆内调节室内亮度，并与中央大厅一起形成一条通风走廊，为馆内调温。

　　瑞士馆1.1万个“叶绿体”捕光发电

　　低碳代表作：染料敏化太阳能电池、可降解帷幕

　　位于世博园C片区紧邻世博大道的瑞士馆，因为一帘红色的帷幕而“先声夺人”。走近一看，才发现这层“面纱”不简单。在不锈钢制成的网状帷幕上，一个个巴掌大的红点由大豆纤维中提取的生物树脂制成，这种纯天然的蛋白质材料像极了小朋友手里的橡皮泥———能随意造型，但却环保得多———无毒、抗磨损，而且100%自然降解。

　　当视线集中于红点，你会发现，它们的表面开了扇圆形小窗，窗玻璃则是一块“三明治”

　　结构的太阳能电池，光电转化的秘密全都藏在中空玻璃间的纳米“夹心”中———染料充当“捕光手”，纳米级金属氧化物则是“光电转化器”。这种叫作“染料敏化”的太阳能电池由瑞士洛桑联邦理工学院的科学家率先发明，灵感来自自然界中无处不在的光合作用，相当于在植物体外再造了一个“叶绿体”，其成本仅为硅基太阳能电池的1/10。

　　帷幕的玄机并未就此打住。1.1万个“叶绿体”发出的太阳电，将使发光二极管从不同角度发出长短不一的光芒，为瑞士馆增添变幻的“表情”。据说世博会后，这些仿生电池将按块出售。而随着红色生物树脂的缓慢降解，帷幕的颜色也将一点点变淡，最终消融在空气中。

　　伦敦“零碳馆”

　　碗碟可以吃剩菜能发电

　　低碳原型：伦敦贝丁顿“零能源发展”生态村

　　在浦西世博园的城市最佳实践区，有座2500平方米的“姐妹楼”终年不用交水电费。

　　整幢建筑不从城市管网中吸收半点能量，纯靠从大自然中汲取动能，轻轻松松实现“零碳”。

　　伦敦“零碳馆”的造型算不上别致，但窗户能发电，墙体会发光。原来，建筑者在外立面上涂抹了一层纳米稀土发光材料，而光线就藏在材料内部深浅不一的“陷阱”里。白天，“陷阱”会自动捕获阳光，并把能量储存起来；夜幕降临，机灵的“陷阱”又会根据需要释放出五彩光芒。

　　楼顶上，随风旋转的五彩“风帽”利用温压和风压不断将新鲜空气送入室内，同时利用“江水源”系统进行除湿和降温。

　　“零碳馆”里没有“垃圾”的概念，吃剩的饭菜将被生物能热电联产系统“消化”，产生电能满足馆内部分之需，余下“产品”还能用作生物肥，一点都不浪费。餐厅每天营业结束后多余的有机饼干将制成碗碟、叉子等餐具，食客可以大快朵颐地将美味连同盘子一道吃进肚里。

　　汉堡“被动房”

　　四季恒温“不用电”

　　低碳原型：汉堡港口新城

　　H2O大楼“零碳馆”的邻居“汉堡之家”亦很有个性：不用电网一度电，却能四季保持25℃恒温。这种基本不主动从外界输入能量就可提供舒适环境的房子有一个特别的名字———“被动房”。

　　为保证室内恒温，“汉堡之家”的外墙相当密闭，一套智能通风系统则让房子自如呼吸。这片由太阳电驱动的“绿肺”拥有强大的回收功能，能抓住空气中无形的能量，哪怕是人体或室内电器产生的余热，它也能照单全收。据德方提供的数据，该套系统对热量的回收率至少可达

　　90%，对冷量的回收率在80%以上。

　　从空中俯瞰这只红褐色的“抽屉”，“被动房”自给自足的能量之源一览无余--450平方米的光伏发电设备占据了大半个屋顶，能满足“汉堡之家”80%的用电需求。而在地下35米

　　处，有一套热泵装置，它与地下管网连接，采集地热后向屋内提供采暖和制冷所需的能量。

　　数字低碳

　　抵消六至七成碳排放

　　“低碳世博”的总体目标是在世博会结束时，抵消60%-70%的碳排放，在世博会后的4-5年内实现碳平衡。

　　4.5兆瓦太阳电

　　世博园内，主题馆、世博中心、南市电厂及中国馆等主要场馆大方地贡献出屋顶和墙面，用以建立国内乃至亚洲最大的光伏建筑一体化并网发电系统，“太阳电”的总装机容量达4.5兆瓦，预

　　计每年可节电4500万千瓦时，减排二氧化碳4235吨。其中，主题馆安装的太阳能电池面板达3万多平方米，是世界上单体面积最大的太阳能屋面，年发电量超过280万千瓦时。

　　80%夜景照明采用LED

　　节能25%的LED光源覆盖园区80%以上的夜景照明，“一轴四馆”、城市最佳实践区的景观照明则全部采用LED，中国制造的“绿色光源”首次实现LED在中国城市街区的大规模集中应用。

　　1017辆新能源车

　　为实现园区内公共交通“零排放”、园区周边交通“低排放”的承诺，世博会期间共有1017辆新能源车辆示范运行，大大超过北京奥运期间的600余辆。

　　据测算，在6个月的示范运行期间，由燃料电池车、超级电容车、纯电动车和混合动力车组成的新能源车队将节约燃油约1万吨，减少有害物质排放约118吨，减少温室气体排放约2.84万吨。

　　5000平方米垂直生态绿化墙

　　作为世博会永久保留建筑，主题馆的东西外立面放弃了现代感十足的玻璃幕墙，取而代之的是两面共计5000平方米的垂直生态绿化墙。这块世界上面积最大的生态墙不光养眼，更是一件冬暖夏凉的“智能外套”，炎炎夏日它能为主题馆降温

　　3℃。

　　2200平米太阳能集热屏

　　在上海企业联合馆“魔方”的屋顶上，安装有2200平方米太阳能集热屏，收集由太阳加热的95℃热水，借助低温热水发电新技术，输出200千瓦以上功率的“绿电”，即便在夜晚仍可利用水的余温不

　　停歇发电。

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