未來的建筑將會怎樣？——探訪上海世博會標志性建筑蘊含的智慧

　　世博會，前沿科技的展示場，未來生活的憧憬地，而建筑作為人居環境的最根本基礎，建筑科技的演進直接關乎未來人類生活的品質。
    
　　隨著上海世博會絢麗開幕，千姿百態、奇思妙想的建筑群錯落在３．２８平方公里的世博園里，成為全球眼光的焦點。而上海最熱的新地標——浦東世博園內的“一軸四館”，作為上海世博的永久性建筑，閃耀著智慧的光芒。
    
　　“綠”的智慧

　　僅用了３年多時間，上海就建成了總建筑面積約達７８萬平方米的“一軸四館”：世博軸、中國館、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用最為集中的環保建筑，代表著未來低碳建筑的前景和成功范例。

　　這五大永久性地標建筑已成為當今世界上首批集中應用國際先進的太陽能、ＬＥＤ照明、冰蓄冷、地源熱泵、屋面雨水收集利用、江水源循環冷卻降溫、氣動垃圾回收、綠地節水灌溉和可再生材料使用等多項節能、環保與生態技術的“綠色建筑”。
 
　　比如，“一軸四館”鄰近黃浦江，充分利用江水源循環降溫提高空調系統效率；再如世博中心使用太陽能、ＬＥＤ照明、冰蓄冷、江水源、地源熱泵、雨水收集等節能技術，對能耗和水耗、室內空氣質量、可再生材料的使用等進行控制。

　　在這些永久性建筑的大空間會議廳采用了玻璃頂采光系統引入自然光，起到自然光照明、隔熱等作用。如主題館頂部天窗引入陽光、便利通風，南北廣場上有超過３００００平方米平面綠化，東西兩側外墻上遍植７０００平方米垂直綠化，為墻體保溫的同時，夏季能起到良好的隔熱效果，屋面雨水收集系統在回收灌溉時帶走建筑物的熱量，場館白天不用開大功率空調。
 
　　中國館層層出挑的造型，在夏季可自然形成上層對下層的遮陽；景觀設計加入小規模人工濕地，可實現循環自潔，成為生態化景觀。還采用大量太陽能技術，頂部、外墻有很多太陽能電池來維持能源供應。

　　文化中心采用了光電幕墻系統、江水源冷卻系統、氣動垃圾回收系統、空調凝結水與屋面雨水收集系統、程控綠地節水灌溉系統等多項環保節能技術。

　　“活”的建筑

　　隨著科技的進步，建筑，早已從最原始的遮風擋雨、御寒避暑的地方，發展成為能夠完成人類夢想，實現更多可能性的空間，建筑的功能正在被無限延展。而世博會的永久性建筑，有著更多意想不到的新功能，建筑“活”起來了。

　　精彩絢麗的世博會開幕式令人難忘，而舉辦盛典的“飛碟”——世博文化中心更是園區里最具未來感的建筑。與眾不同的是，這座國內獨一無二的文化場館，可以根據不同需要隨時變形，靈活調整為４０００座、８０００座、１．２萬座以至１．８萬座的演出場。

　　同時，舞臺也可根據演出內容調整大小、形態甚至在３６０度空間進行三維組合，帶來無限的舞臺設計空間和藝術創意空間。更神奇的是，這座自如變形的未來場館，還可以利用先進的設備快速制冰，２４小時內變身符合奧運標準的冰球賽場。
 
　　世博園里最大的建筑世博軸，有著６個被稱為自然光收集器的巨大鋼結構“陽光谷”，其中最大的上面直徑９９米、下面直徑２０米，其鋼結構由１７００個單元構建而成。巨型索膜結構屋頂膜面長約８４３米、最寬處約９７米，膜面展開面積達７．７萬平方米，巧妙組合成了世界第一的索膜結構建筑。

　　世博軸兩側的景觀綠坡、膜結構屋面以及“陽光谷”都可進行雨水收集，經簡單凈化后用于衛生間沖洗和景觀灌溉，既節約了水資源，又大大減少了建筑自身和園區排水泵站的建設投資與運營能耗。

　　看似方正的世博中心，其實布滿了“會呼吸的墻”。世博中心富有創意的片狀折線玻璃外墻，每片玻璃的縫隙，可以通過手動或電控令兩組窗扇上下開啟，形成有序的空氣對流。外側有機排列的玻璃折片，既可阻止強風又能保持立面的完整。

　　“儉”的理念

　　在世博會建筑中，對于能耗的節儉，可謂斤斤計較，一個小小的節能創新，也許能在建筑的全生命周期中，省出巨大的價值。

　　如中國館的雨水收集系統可以將收集到的雨水進行綠化澆灌、道路沖洗等，冰蓄冷技術利用晚間電能制冰，白天釋放冷源，起到調節用電峰值的作用，大大降低了電能的使用，整個場館將比國家規范還節能近１０％。

　　在世博會空間最大的建筑世博軸中，巨大的空調系統竟然全部不用電。而是利用黃浦江天然水源和地源提供全部空調能源，江水源熱泵和地源熱泵作為空調系統冷熱源可省去冷卻塔補充水，大幅度提高空調制冷效果；同時，江水和埋設在工程樁內的地埋管散熱器作為熱泵系統的高溫熱源或低溫熱源，可極大提高能源效率。

　　專家告訴記者，利用江水源提供能源的空調系統不但節約了電能，而且建設成本比一般空調系統還低，這項“節儉”的新科技，未來可以成為中國有相應條件地區的首選。

　　不僅如此，世博會建筑“儉”的理念還體現在對大量老建筑的巧妙利用，不輕易放棄、不推倒重來。世博園區２３０萬平方米的總建筑面積中，老建筑再利用面積達３８萬平方米。

　　世博會浦西園區內，原江南造船廠范圍內的舊廠房，采用“抽柱換梁”法，保留原有的建筑骨架并對網架桿件、連接節點及鋼柱等進行加固，將其成功改造為世博會博物館、綜藝大廳和文明館等。

　　經改造的“百年老廠”南市水廠，通過引進國際先進的高效澄清池和臭氧活性深度處理等凈水工藝新技術，將向世博園區提供源源不斷的優質水源。