伦敦馆案例其原型是位于伦敦南部萨顿区的贝丁顿零碳社区,这是世界首个零二氧化碳排放社区,社区居民只使用可再生资源产生的能源便可满足生活所需。此次展示的案例,是将其零能耗体系的核心及关键技术,结合上海地区气候条件加以优化设计而成。
该馆由两幢前后相连的四层小楼构成,建筑面积2,500平方米,包括零碳报告厅、零碳餐厅、零碳展示厅和6套零碳样板房。它们完全靠太阳能、降解垃圾产生的生物能、风能及地热能源联合驱动,实现了二氧化碳的零排放。建筑南面坡屋顶设置有太阳能光电板和热电板,是零碳馆能源的主要来源。北面坡屋顶则种植植被,既美观又可调节室内温湿度,还能通过光合作用的转化提供新鲜氧气。设计有多处亮点,如:屋顶众多随风转动的五彩“风帽”,可利用温压和风压将新鲜空气送入室内,同时将室内废气排出。在室内外空气循环过程中,还同时利用太阳能和江水源热泵系统对进入室内的空气除湿和降温;墙体表层附着特殊荧光涂料,使房屋白天存储的太阳能在夜晚释放荧光,减少室内照明能耗;零碳餐厅里剩余的食物,经特殊处理后成为既能盛食物又可食用的餐具。而每天剩余的可食用餐具将会和厨房的生物垃圾一起,回收进生物能炉内用于发电和发热等等。
伦敦零碳馆也预示着“新生态设计时代”的到来。
图4 南向坡屋顶上设置的太阳能板,是该馆能源的主要来源
图6 北面坡屋顶种植植被,既美观又可调节室温
图5 屋顶五彩“风帽”,可利用温压和风压实现室内外空气循环
图7 零碳餐厅将废弃的工业材料再利用
该案例原型位于沙特阿拉伯的麦加米纳山谷,是沙特政府拆巨资为解决巨大的朝觐人流“宜居”问题所建。它由4万顶帐篷组成,可供数百万人同时居住,成为世界最大的帐篷城和人口密度最高的地方之一。米纳帐篷城也代表了当今世界最有特色的城市规划,它依地势而建,与周围山体轮廓相融合。城内布置有多种文字做路标的大街小巷,各居民点设有诊疗所和服务部,对外交通也便捷通畅。基础设施完善,建有世界最大的蓄水池,配备先进的防火防洪系统和泥石流预防系统。帐篷内空间宽敞,生活设施也一应俱全,有卫生装置、冷气、照明、自然通风、通讯设备等,提供了舒适的栖息场所。为应对严酷的自然环境,传统棉布帐篷已为新型特富龙防火材料所替代,能够防风、防雨、防滑等,成为名副其实的现代帐篷。
在最佳实践区内的帐篷城是按1∶1的比例对原形进行复制而成,由18顶帐篷和直径26米的遮阳巨伞组成,可让参观者充分感受在极限条件下的帐篷生活新概念。通过馆内六个区域的展示,不仅能看到帐篷城总体模型,领略世界最大的人工蓄水池的风采,了解先进的防灾工程,还将看到沙特政府的“未来圣城规划”,以及中沙联建的“圣城高速铁路”项目等。
图1 帐篷城全景
图3 帐篷内悬挂精致的吊灯充满民族特色
图2 传统棉布帐篷已为新型材料替代
图4 麦加案例馆内景
图5 帐篷城一隅
图6 案例原型
“竹屋”和“空气树”是马德里公共廉租屋的创新试验,亦是新型城市公共建筑的典范。“竹屋”原是政府为低收入者建造的廉租房,因设计实用、环保、节能并创造出回归自然的独特氛围,获英国皇家建筑协会奖。“空气树”位于马德里生态大道,采用可循环材料建造,其设计也曾获国际大奖。上海世博会将两座建筑原样复制,展现马德里在社会住宅、再生能源和可持续发展方面的经验。
“竹屋”呈长方形,建筑面积2,900平方米。外墙由竹皮包裹,能调节光线、隔热、除噪和抵御风雨侵蚀。除屋顶有利用太阳能电板,将风力流体动力转化为能源的高科技装置外,还有将氢化合物燃烧成清洁能源的转入设备,以及能保持室温的太阳能壁。为适应上海气候,设计对竹屋原型稍作调整,将北立面的竹皮改成双层节能玻璃,对所有竹皮也作了防腐防火等技术处理。“竹屋”内辟有专门的空间,模拟各种户型的居住单元,观众可感受真实的马德里家庭生活。
“空气树”是一座十边形钢结构建筑,树冠覆以巨大的太阳能镀膜,实现树内能源自给。内部开放式空间,安装有自动开启的百叶窗和直径7米的引风机,营造出舒适凉爽的休憩环境。
图1“竹屋”立面图
图2 北立面设计成双层节能玻璃,以适应上海气候
图3 窗户按需灵活开启形成变幻的立面
图4“竹屋”内屋顶局部
图5“竹屋”南向走廊
图6“竹屋”模拟单元房局部
图7 马德里城市改造和建设图片展
图8 紧邻“竹屋”的“空气树”
图9“空气树”内景
上海世博会唯一的乡村案例。展馆以宁波奉化的滕头村为原型,以“城市化的现代农村,梦想中的宜居家园”为主题,突出宁波“江南水乡,时尚水都”的地域文化,展示一个生态和谐的现代乡村。滕头村是全球生态500佳和世界十佳和谐乡村之一,其生态的理想化、资源化、生活化和产业化发展战略,及所营造的“村在景中,景在城中”的生活模式,探索出一条城乡和谐发展的新路径。
展馆共两层,建筑面积1,500平方米,由中国美院建筑艺术学院院长王澎教授设计。外观古色古香,门、窗、墙体、屋顶等运用江南民居的建筑元素,体现空间、园林和生态化有机结合。整体造型以简洁现代的设计语汇重新诠释古典园林,在平静和谐的状态中充满回归自然的韵味。外墙建材采用明清时期的“瓦爿”是一大特色,“瓦爿”是利用旧砖瓦和碎缸片手工砌筑外墙,并且不抹粉灰。此次使用的旧砖瓦多从宁波旧城改造回收而来,既有浙东建筑文化烙印,又具历史文化内涵。混凝土的模板体现出的竹片肌理,也极具江南风情与乡土风格。此外,在建筑东立面的外墙面进行无土栽培、垂直绿化,以调节室温也很有创意。
滕头馆围绕“新乡土、新生活”这一主题,通过“天、地、人”进行互动展示。
图1 宁波滕头馆立面
图2 整体造型简洁现代又具有古典园林韵味
图4 绕行而上,聆听“天籁之音”
图3 利用旧砖碎瓦砌筑的外墙
图5 田园村景色别有洞天
图6 场馆内景
图7 场馆内景
沪上生态家的原型为上海闵行区2004年10月建成并使用的生态办公楼,这是国内最早的示范生态建筑,上海世博会展示的是其升级版。作为唯一代表上海参展的实物展示案例,着重诠释“关注环保节能,倡导乐活人生”的全新生态居住理念,它的建成有望引领未来居住建筑的发展。
该建筑采取环保生态一体化设计,其主要技术亮点有:自然通风强化技术;夏热冬冷地区节能体系;天然采光和LED照明技术;燃料电池家庭能源中心;PC预制式多功能阳台;BIPV非晶硅薄膜光伏发电系统;固废再生轻质内隔墙;生活垃圾资源化;智能集成管理和家庭远程医疗;家用机器人服务系统等。参观者可以看到:屋顶一角的涡轮式风力发电装置,利用微风就可以发电;卫生间的“中水回收系统”,利用收集的雨、污水冲洗厕所;“中庭采光系统”,可凭玻璃天窗开启角度的任意调节,使朝北房间也能享受到阳光;藏于壁角的“中央吸尘系统”,可接上吸管将垃圾直接吸至小区终端的回收站;“智能控制系统”,可让室内所有电器根据指令提供所需服务。
这幢建筑面积3,000平方米的四层小楼,融入了老虎窗、石库门山墙、弄堂等设计元素,以老、中、青不同年龄段的住宅单元展示“我的上海人生”主题。传递出这样的理念:生态家建筑是建设生态友好的低碳城市的重要基础,而其最终目标是要与自然和谐共生。
图2 屋顶涡轮式风力发电装置,利用微风便可发电
图3 墙体表面的模块式绿色植物,利用智能化“滴灌”技术种植并可拆卸更换
图1 沪上生态家立面
图4 入口处栏杆内流动着的溶液,可以起到净化空气的作用
图5 沪上生态家融入石库门建筑设计元素
图7 大厅内天然移植的植物,在模拟日光的紫色灯光照耀下生机勃勃
图6 大量使用碎石库门老砖、淤泥空心砖、爆灰砖等,使废料再生是建筑一大特色
图8 雨水回收系统不仅解决雨水循环利用,也使地下一层采光良好
图9 专为老年人设计的智能床,并有机器人“贴身”服务
图11 专为老年人设计的可升降的浴缸、台盆和马桶
图10 乐龄书房
图13 家庭水处理中心
图14 厨房里所有柜门都可触碰式开启使用燃料电池,可使天然气用量减半
文字:本刊编辑部编辑整理
图片:本刊编辑部、上海市城市建设档案馆提供