探访上海世博会标志性建筑的智慧

     新华网上海５月３日电（记者陆文军）世博会，前沿科技的展示场，未来生活的憧憬地，而建筑作为人居环境的最根本基础，建筑科技的演进直接关乎未来人类生活的品质。

    随着上海世博会绚丽开幕，千姿百态、奇思妙想的建筑群错落在３．２８平方公里的世博园，成为全球眼光的焦点。而上海最热的新地标——浦东世博园内的一轴四馆，作为上海世博和永久性建筑，闪耀着智慧的光芒，。

    “绿”的智慧

    仅用了３年多时间，上海就建成了总建筑面积约达７８万平方米的世博会永久性地标建筑——“一轴四馆”，即世博轴、中国馆、主题馆、世博中心和文化中心。

    美轮美奂的建筑造型吸引眼球之外，这些也是全球绿色科技运用最为集中的环保建筑，代表着未来低碳建筑的前景和成功范例。

    这五大永久性地标建筑已成为当今世界上首批集中应用国际先进的太阳能、ＬＥＤ照明、冰蓄冷、地源热泵、屋面雨水收集利用、江水源循环冷却降温、气动垃圾回收、绿地

    节水灌溉和可再生材料使用等多项节能、环保与生态技术的“绿色建筑”。　

    如“一轴四馆”邻近黄浦江，充分利用江水源循环降温提高空调系统效率；再如世博中心使用太阳能、ＬＥＤ照明、冰蓄冷、江水源、地源热泵、雨水收集等节能技术，对能耗和水耗、室内空气质量、可再生材料的使用等进行控制。

    在这些永久性建筑的大空间会议厅采用了玻璃顶采光系统引入自然光，起到自然光照明、隔热等作用。如主题馆顶部天窗引入阳光、便利通风，南北广场上有超过３００００平方米平面绿化，东西两侧外墙上遍植７０００平方米垂直绿化，为墙体保温的同时，夏季能起到良好的隔热效果，屋面雨水收集系统在回收灌溉时带走建筑物的热量，场馆白天不用开大功率空调。

    中国馆层层出挑的造型，在夏季可自然形成上层对下层的遮阳；景观设计加入小规模人工湿地，可实现循环自洁，成为生态化景观。还采用大量太阳能技术，顶部、外墙有很多太阳能电池来维持能源供应。

    文化中心采用了光电幕墙系统、江水源冷却系统、气动垃圾回收系统、空调凝结水与屋面雨水收集系统、程控绿地节水灌溉系统等多项环保节能技术。

    “活”的建筑

    随着科技的进步，建筑，早已从最原始的遮风挡雨、御寒避暑的地方，发展成为能够完成人类梦想，实现更多可能性的空间，建筑的功能正在被无限延展。而世博会的永久性建筑，有着更多意想不到的新功能，建筑“活”起来了。

    精彩绚丽的世博会开幕式令人难忘，而举办盛典的“飞碟”——世博文化中心更是园区里最具未来感的建筑。与众不同的是，这座国内独一无二的文化场馆，可以根据不同需要随时变形，灵活调整为４０００座、８０００座、１．２万座以至１．８万座的演出场。

    同时舞台也可根据演出内容调整大小、形态甚至在３６０度空间进行三维组合，带来无限的舞台设计空间和艺术创意空间。更神奇的是，这座自如变形的未来场馆，还可以利用先进的设备快速制冰，２４小时内变身符合奥运标准的冰球赛场。

    世博园里最大的建筑世博轴，有着６个被称为自然光收集器的巨大钢结构“阳光谷”，其中最大的上面直径９９米、下面直径２０米，其钢结构由１７００个单元构建而成。

    巨型索膜结构屋顶膜面长约８４３米、最宽处约９７米，膜面展开面积达７．７万平方米，巧妙组合成了世界第一的索膜结构建筑。

    世博轴不仅建筑形式新颖独特，而且也有着令人意想不到的功能。世博轴两侧的景观绿坡、膜结构屋面以及“阳光谷”都可进行雨水收集，经简单净化后用于卫生间冲洗和景观灌溉，既节约了水资源，又大大减少了建筑自身和园区排水泵站的建设投资与运营能耗。　

    而且，根据世博轴主体建筑结构构件巨大、混凝土比热容量大的特点，世博轴利用开敞的楼层促进空气与结构之间的热交换，保证建筑的冬暖夏凉。而“阳光谷”在将阳光巧妙引入地下空间的同时，可利用热空气拔风效应促成建筑内的自然通风。

    而看似方正的世博中心，其实布满了“会呼吸的墙”。世博中心富有创意的片状折线玻璃外墙，每片玻璃的缝隙，可以通过手动或电控令两组窗扇上下开启，形成有序的空气对流。外侧有机排列的玻璃折片，既可阻止强风又能保持立面的完整。

    绿色生态的呼吸功能形成了建筑富有层次的外墙肌理，简洁的外部形态呈现出丰富的建筑细部和表情，表现出当代建筑的活力和滨水建筑的神韵。

    “俭”的理念

    建筑，被公认为现今全球能耗大户，节能建筑将成为未来全球普遍关注的热点。在世博会建筑中，对于能耗的节俭，可谓斤斤计较，一个小小的节能创新，也许在建筑的全生命周期中，省出巨大的价值。

    如中国馆的雨水收集系统可以将收集到的雨水进行绿化浇灌、道路冲洗等，冰蓄冷技术利用晚间电能制冰，白天释放冷源，起到调节用电峰值的作用，大大降低了电能的使用，整个场馆将比国家规范还将节能近１０％。

    在世博会空间最大的建筑世博轴中，巨大的空调系统竟然全部不用电。而是利用黄浦江天然水源和地源提供全部空调能源，江水源热泵和地源热泵作为空调系统冷热源可省去冷却塔补充水，大幅度提高空调制冷效果；同时，江水和埋设在工程桩内的地埋管散热器作为热泵系统的高温热源或低温热源，可极大提高能源效率。

    专家告诉记者，利用江水源提供能源的空调系统不但节约了电能，而且建设成本比一般空调系统还低，这项“节俭”的新科技，未来可以成为中国有相应条件地区的首选。

    不仅如此，世博会建筑“俭”的理念还体现在对大量老建筑的巧妙利用，不轻易放弃、不推倒重来。世博园区２３０万平方米的总建筑面积中，老建筑再利用面积达３８万平方米。

    世博会浦西园区内，原江南造船厂范围内的旧厂房，采用“抽柱换梁”法，保留原有的建筑骨架并对网架杆件、连接节点及钢柱等进行加固，将其成功改造为世博会博物馆、综艺大厅和文明馆等。　

    经改造的“百年老厂”南市水厂，通过引进国际先进的高效澄清池和臭氧活性深度处理等净水工艺新技术，将向世博园区提供源源不断的优质水源。　

    南市发电厂也是一座百年老厂，通过引入江水源热泵、主动式导光、自然通风、中水处理回用、太阳能光伏发电和风能发电等９项能源，成为“环保先锋”。

    昔日的浦东钢铁厂特钢车间和连铸车间等旧厂房，己改造为敞开的面积达１．１２万平方米的景观式观演场所——宝钢大舞台。外墙依然钢筋裸露，两座高大的橙色吊车静静伫立在黄浦江边……一个昔日系缆绳的铁锭像路标一样，将昨天辉煌的工业文明指向更美好灿烂的明天。（完）