洪 彧
(西南交通大學,四川峨眉614202)
2010年上海世博會主題“城市,讓生活更美好”。城市,不僅是這一代人的城市,更是我們與子孫后代共有的城市。“讓生活更美好”是要求城市規劃,城市建筑符合以人為本的要求;城市環境,衛生條件能為居民創造舒適美好的環境。美好生活也倡導多元化城市生活,它能使城市居民精神充實豐富,并提倡城市與自然和諧發展。根據聯合國的統計,2010年世界城市人口占總人口的55%,然而高密度的城市生活將會引起環境污染,資源短缺,空間擁擠等一系列的問題。上海世博會作為一次探討現代城市生活、城市建筑的盛會,為城市建筑發展提供了實踐的機會,并體現出應該發展環保節能型建筑,智能型建筑和帶有文化及地域特色的建筑。
一直以來人類就在不斷尋找一種“和諧”的發展模式,中國古代講究“天人合一”,追求人與自然和諧共生,二者最終達到完美的融合。西方國家也有莫爾提出的烏托邦,霍德華提出的田園都市等等一系列的探索,都在尋找一種在空間上的,精神上的和諧生活環境。上個世紀80年代以來能源問題,環境問題日趨嚴重,可持續發展的理念由此而生。
中國是一個能源消耗大國,節能環保已經成為一個必然的發展趨勢。節能環保對建筑物外墻和屋面材料;開窗位置及窗墻比例;污水處理;資源循環利用等都有很高的要求。上海世博會為我們建筑設計者呈現了許多節能環保的精彩案例。
相信大家對世博軸上的六朵“喇叭花”都有很深刻的印象。鋼結構網殼形式,由玻璃鑲嵌,這使得陽光谷像是綻放在藍天下晶瑩剔透的花朵。陽光谷除了有美學的欣賞價值外還解決了地下采光和通風的問題,六朵巨型的“喇叭花”將陽光和新鮮空氣引入地下,減少了地下空間的人工照明和機械通風的能源消耗。21世紀是人口爆炸的時代,土地將越來越稀少和珍貴,建筑的發展在一味地往空中的不斷延伸的同時,也會加大對地面以下空間的利用,目前的地下建筑發展基本只局限在地下停車場、地下商場,倉庫等,層數不多,但都是利用日光燈照明,機械送風的方式來解決地下采光,通風的問題,但其能源的耗費不符合我們倡導的節能要求。如何平衡采光、通風、能源消耗的問題是發展地下建筑的一個重要問題,也亟待建筑設計工作者來解決,相信上海世博會的陽光谷的設計方案也為我們提供了一個范例(圖1)。

圖1 陽光谷

圖2 主題館
在上海世博園區中,主題館是集功能,生態,美觀為一體的建筑,著力于建筑設計的本質:安全、經濟、適用,將生態節能技術運用于建筑造型,結構設計,外墻裝飾等,生態節能成為了一種工具來為建筑服務。
主題館采用了世界上最大的生態綠墻,綠墻全部采用小型灌木,可以在夏季阻隔輻射,降低空氣溫度,節約空調能耗;在冬季形成保溫層,降低風速,延長外墻的使用壽命;同時還可以吸收二氧化碳,釋放氧氣,形成天然氧吧;減少光污染等。在工業高速發展的今天,城市中充滿了噪音,空氣中彌漫著灰塵,這樣的人口高密度的城市需要大量的綠化帶來凈化污染的空氣,而且人們都渴望生活在鳥語花香,綠化充足的地方,但是城市的土地昂貴而稀少,特別是城市的中心,我們見到的景象往往是高樓林立,車水馬龍,擁有綠化幾乎成為一種奢侈的享受,然而,這次世博會展現了垂直綠化的成功運用,這為寸土寸金的城市充滿綠色植物提供了可能。目前世界范圍內都在探討“低碳建筑”,利用綠墻作為節能環保,外墻美化的工具可以作為典型范例來推廣,特別適用于建筑密集的寫字樓,辦公區建筑的綠化。當然生態綠墻的運用還需要綠化新技術來支撐,從前期的選擇植物、土壤、掛種位置及掛種方式到后期的滴灌技術、養護和更換等一系列的工作都是一個復雜的過程。目前靠上海現階段擁有的技術,生態綠墻成本為800~1000元/m2,隨著技術的成熟與發展,綠墻還可以大大降低成本,還可以制作花墻、拼圖等。而且垂直綠化還要設計人員解決抗震,高層建筑綠化如何承受風荷載等問題(圖2)。
主題館的另外一個亮點為大面積鋪設的太陽能板,年發電量可達280萬度,可大大降低二氧化碳排放量,是世界上單體面積最大的太陽能屋面。未來的城市建筑,特別是擁有不上人屋頂建筑也可以效仿主題館屋面設計,采用太陽能屋面板,太陽能遮陽板等等,實現自主供應建筑的全部或部分用電,即節能又環保,有助于形成低碳經濟模式。
從1984年美國哈的福特市誕生的世界上第一棟智能建筑開始,智能建筑便成為了一種熱潮,致力于為居住者帶來便利。比爾蓋茨先生的“未來之家”就是個性智能化建筑的一個典范,受到世人的贊嘆和羨慕。目前國內修建的智能建筑多是單一化的智能,不能同時滿足各個方面的要求,個性化智能建筑的發展離不開尖端的計算機技術、信息技術,只有讓它們和建筑藝術溶為一體才能創造出安全、舒適、便利的生活環境。
在此次上海世博會中,“智能”的身影無處不在,例如意大利館,利用了太陽能輻射來增加冬天的溫度,而夏天的熱風可以通過自動調節系統排除,降低建筑內部的溫度。并且控制輻射的同時,熱能又能集中在帶有光電集成模塊的透明玻璃上,還可以充分節約電能。再如倫敦零碳館,可以利用太陽能發電、收集雨水使用、剩飯剩菜用作沼氣能源等等,處處體現智能,也處處體現環保。
世博園區內為了防止垃圾的二次污染,出現了我國首個智能垃圾桶,其外表與普通垃圾桶沒有差別,但是桶的頂部和底部裝有容量傳感器,可以自動感應垃圾的容量,當容量達到一定限值時,垃圾桶就會自動通過無線網絡傳輸的方式把信息反饋到園區垃圾控制中央,“請”垃圾車來處理。相信不久的將來,公園,居住小區,校園中都會運用該種智能設備。
此次上海世博會除了給世界各國提供了未來交流城市發展的平臺,同時也給了各個國家展示自己的舞臺。世博園中的各個場館在設計上都可謂是匠心獨運,別具一格,淋漓的展示自己國家的文化特色,甚至許多場館在外觀上都可以讓游客判斷該場館的所屬國。
中國國家館,是世博園里的那抹中國紅,以醒目的顏色獨領風騷整個世博園,代表了民族的熱情好客,活力與激情;展館建筑外觀以“東方之冠,鼎盛中華,天下糧倉,富庶百姓”為構思主題,“斗冠”在中國古代代表了權力和尊嚴,暗示了中國的主權、領土神圣不可侵犯,中國人民自力自強。中國館給人以拔地而起,屹立于天地之間的印象,有種肅然起敬的莊嚴感,象征了東道主的不可替代的位置(圖3)。

圖3 中國國家館

圖4 尼泊爾國家館
尼泊爾國家館,這座赭紅色充滿了異域風情的宮殿讓人過目不忘,大型佛塔周圍是尼泊爾不同時期的民間房舍,是首都加德滿都在兩千余年歷史中,作為建筑、藝術、文化中心幾個輝煌時刻的縮影。尼泊爾國家館通過建筑形式的演變來展現城市的發展與擴張,非常具有歷史意義(圖4)。
另外值得一提的是加拿大國家館,說到加拿大多數人都會想起那里秋天的火紅楓葉,然而這次加拿大館在外觀上就是以楓葉為造型,讓人眼前一亮。
還有許多的場館用自己的建筑特色來代表了國家的形象。作為建筑設計工作者應該知道,城市特色文化是城市存在的根基和發展的動力,城市的精髓也體現在其文化上,建筑在滿足人們使用功能的同時,也應該傳達一種信息,表達其應有的內涵,因為只有民族的才是世界的。在未來的城市發展中,我們要堅持傳統特色與創新相結合,研究歷史傳統,挖掘文化底蘊,發展有歷史特色文化的建筑,讓建筑成為城市的一張名片。
未來城市建筑的發展是多元的,但是都離不開節能環保,智能化和民族文化與地域特色三個方面。未來建筑的發展創新同樣依賴各個科學領域的不斷創新,特別是計算機技術,建筑技術和建筑材料的創新。就如此次意大利國家館運用的玻璃混凝土材料和主題館的生態綠墻等,他們的成功運用不但增加了建筑的功能,也為建筑的立面增添了許多色彩。當然建筑技術的進步才能使創新的造價降低,使一般的建筑也能享受到技術進步帶來的便利。希望未來的城市建筑能像蓋茨的“未來之家”那樣個性智能,像貝丁頓零碳社區那樣環保節能,像中國故宮那樣充滿特色!
[1]http://www.expo2010.cn/上海世博會官方網站[OL]
[2]從智能建筑到綠色建筑[J],世界標準信息,2008(10)
[3]王仙民.立體綠化[M].中國建筑工業出版社,2010