未来之城 美丽新世界

孟雅

人和城市的关系很难说清，城市将我们的生活方式、态度和理想纠缠在一起。从你进入到这座城市开始，它就完完全全地参与到了你的人生。

犹记得三年前上海世博会，“城市，让生活更美好！”的主题令无数国人引以为傲，诸多人在心中勾勒着属于自己的梦想城市可能的样子。

借助科技的发展，在不远的将来，曾经科幻世界中的场景将一一变为现实。有序的交通、绿色的楼宇、良好的水处理技术以及智能化供电系统……城市变得更环保，居民生活质量得以提高，成本大大降低。

我们需要畅想一个大地上的“乌托邦”，而其实许多有先见的开拓者已经开始为我们描绘她的形体。未来的城市会怎样？没有人会给出确切答案，然而可以肯定的是那将会便捷而舒适，绿色又充满智慧。

BUILDING

NEW SKINS

建筑的新皮囊

你是否曾在某个时刻，心中默默构建过一个完美之家，而那是怎样的居所？是湖水绿树包裹着的独栋别墅，还是视野开阔直入云霄的摩天高楼？你甚至会进一步设想这座房子是恒温恒湿的，空气永远清洁，阳光充足又能隔绝掉外界的噪声……无论怎样完美的建筑，首先需要考虑的都是建筑材料。

建筑是典型的大量消耗资源和能源的产业。据统计，建筑能耗在中国已占全部能源消耗总量的近三成。地球能源日渐贫乏，能源问题已经不容小觑，于是注重建筑材料的低碳、节能已经成为不争的潮流。近年，轻质墙体材料、保温隔热材料、太阳能相变温控材料、低碳节能蓄热保温材料等各种新型建材发展很快，应用在墙体、窗体、屋顶中，技术也日臻成熟。这些材料的优越性能决定了建筑的节能指标。

其实“恒温恒湿”其实是一个相对概念。房间不是一个培养箱，人的居住也不可能是完全封闭的状态，我们想强调的是建筑与自然的适应，在人工干预下，科技的力量可以营造出一个高舒适度的生活环境。

THE WALL

“墙”内的秘密

目前，很多建筑的墙体材料以钢筋混凝土和实心砖为主，不仅毁坏大量的良田，在制作和烧制过程中还耗费了大量的不可再生资源。每年仅实心砖这类材料生产用的能耗和建筑采暖的能耗就将近1.5亿吨标准煤，约占全年能耗总量的15%，其中还不包含水泥生产能耗。由此可见，建筑对环境污染的“贡献”是多么的可观。

欧美建筑平均寿命是80年以上，相比之下，我国建筑平均寿命却只有30年，不及国际标准最低使用年限的60%。在重复建设的过程中，我国创造了两项世界第一：在消耗了全球最多的水泥和钢材的同时，也生产出全球最多的建筑垃圾——每年超过3亿吨，建筑垃圾数量已占到垃圾总量30%～40%，以500～600吨/万平方米的标准推算，到2020年，我国还将新增建筑面积约300亿平方米，新产生的建筑垃圾将是一个令人震撼的数字。建筑垃圾被堆放和填埋在城市周围，陷入“垃圾围城”的局面，不仅占用土地，其中含有各种有害化学物质，严重腐蚀地表和污染地下水源，危害极大，对人类生存环境构成威胁。

而一些新型建材利用农作物的秸秆、谷壳等，变废为宝，生产出轻质墙体板、砖、瓦，是不可多得的传统建材的替代产品，在一定程度上实现了建筑节能与绿色建筑的目标。

此外，一种低碳节能蓄热自动调温材料也被运用于墙体，这种材料接受太阳光等热源，达到饱和温度就会变成液态，将热能贮存起来；当外界温度低于设定温度时，材料开始释放热量，并逐步变为固态，循环不断，周而复始。用这种材料制成型材，板材，砂浆，多孔砖，不但具有弹性，在声波冲击下产生震颤、反弹、吸收逆向，可转变成不同频率，减轻结构震动，还能达到消声的目的。

THE GLASS

玻璃新使命

随着对建筑物装饰、采光等要求的不断提高，玻璃在建筑行业中的使用量也不断增大。但对于许多用途和资源保护方面而言，玻璃本身并不完美，目前我国建筑窗体的能耗约占建筑围护部件总能耗的1/3。在我国既有400多亿平方米的建筑中，90%以上没有使用节能玻璃。这些玻璃一方面对远红外的低反射特性会导致寒冷地区大量室内热能向外传递损失而降低建筑的保温性能，另一方面本身对近红外的高透过性会导致炎热地区大量的太阳热能进入室内而大幅增加空调制冷能耗。

目前人们在选择建筑物的玻璃门窗时，除了考虑其美学和外观特征外，更应注重其热量控制、制冷成本和内部阳光投射舒适平衡等问题。为改善玻璃性能而兴起的大板玻璃镀膜加工工业在过去几十年得到了飞速发展，以Low-E玻璃为代表的新型节能玻璃有了长足发展，Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。

外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分，有关研究资料表明，玻璃内表面的传热以辐射为主，占58%，这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失，最有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0.84，当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后，其辐射率可降至0.15以下。因此，用Low-E玻璃制造建筑物门窗，可大大降低因辐射而造成的室内外热能传递，实现冬天和夏天既能保温又能隔热的要求，达到理想的节能效果。

Low-E玻璃的节能环保特性使得其在发达国家获得了日益广泛的应用，特别是德国的Wschvo法规，使Low-E玻璃有迅猛的发展。我国是一个能源相对匮乏的国度，能源的人均占有量很低，因此，大力开发Low-E玻璃的生产技术并推广其应用领域，必将带来显著的社会效益和经济效益。未来，“Low-E” 是否成为窗玻璃的主导地位还不得知，但节能型门窗是大势所趋，而且，现今的建筑物都已开始用它的节能效果来评定优劣了，更妄论未来。

THE ROOF

趣味屋顶学

建筑为适应“可持续发展”这一当前人类所面临的重大课题，其屋顶也已发展为一门单独的综合性科学。它已不囿于遮风雨避寒暑，亦外延于节资源、利环境、再利用等。因此节能降耗的生态屋顶被作为专门课题来研究。

屋顶地位仅次于基础，它需要面临恶劣自然条件的挑战。而人们对屋顶的基本要求是“断漏、绝热、永久”，也就使顶层居住环境与低层一样，给顶层营造一个清洁舒适后顾无忧的生活空间。屋顶建设当以人为本，它牵涉到三个环境：室内环境、城市环境、生态环境。室内环境，就是不能因屋顶问题导致顶层与低层次居住环境反差；城市环境，即屋顶造型、色调与现代城市容貌协调和谐，避免深色吸热，色泽、气体污染，并能在屋顶养花种草，变水泥森林为空中花园城市，改善空气质量，创造优美的城市环境；生态环境，即在屋顶废止土砖泥瓦、木材、沥青等有限地球资源，保护森林土地，节能降耗，有利于人类持续发展。

为此，美国学者开展了一系列“冷屋顶”的研究。“冷屋顶”是具有高日照反射率的屋顶，通过在普通屋顶表面涂上浅色的、高反射率的弹性涂料，提高屋顶的日射反射率，减少太阳热量的吸收，从而达到减少空调冷负荷、节约空调能耗的目的。若将全美的建筑都采用“冷屋顶”，估计一年可节约7.5亿美元的空调费用。 因此普及“冷屋顶”，可使城市环境温度降低约2℃，从而有效控制“热岛”现象。

INTELLIGENT HOME

FURNISHING

有智慧的家居

人们不断对居住环境提出更高要求，越来越注重家庭生活中每个成员的舒适与便利。智能家居最早流行于上世纪70年代的美国，并在欧洲有较大程度普及。进入21世纪，新加坡、韩国、日本及我国香港、澳门等地也纷纷效仿。

1984年1月在美国的康涅狄格州哈特福德市出现了世界上第一座智能大厦，大楼内的空调、供水、防火、防盗、供配电系统均由电脑控制，实现了自动化综合管理，而且客户不必自己添置设备、便可获得语言通讯、电子邮件、文字处理、市场行情信息，科学计算和情报资料检索等服务。

美国自上世纪90年代以来新建和改建的办公大楼约有70%为智能化建筑，比如，著名的IBM、DEC公司总部大厦等。目前，在美国有全球最大的智能化住宅群，其占地3359公顷，由约8000栋小别墅组成，每栋别墅设置有16个信息点，仅综合布线造价就达2200万美元。

THE HOUSE OF BILL.GATES

比尔·盖茨的家

作为微软的创始人，比尔·盖茨耗费巨资、花费数年建造起来的大型豪华住宅，也堪称当今智能家居的经典之作。高科技与家居生活精美对接，成为全世界的一大景观。？在这座房子里，通过铺设的52英里长电缆将所有电器设备连接成一个绝对标准的家庭网络。豪宅的大门设有气象感知器，电脑可根据各项气象指标，控制室内的温度和通风的情况。电脑住宅门口，安装了微型摄像机，除主人外，其他人欲进入门内，必须由摄像机通知主人，主人向电脑下达指令，大门方可开启，否则，任何人无法进入。来到盖茨家的客人们每个人都别着一只小电子针，里面装着内置电脑，随时显示他们所处的位置。而所有的照明、音乐、温湿度等等都可以根据客人自己的需要通过电脑任意调节。厨房里装有一套全自动烹调设备；厕所里安装了一套检查身体的电脑系统，如发现异常，电脑会立即发出警报；主人在回家途中只须启动遥控装置，浴缸就自动放水调温，作好迎候准备；地板中的传感器能在6英寸的范围内跟踪到人的足迹，在感应到有人到来时就自动打开照明系统，在离去的同时自动关闭……这套智能豪宅里惟一带有传统意味的事物是一棵百年老树，即使如此，住宅里的传感器也要施以智能控制——根据老树的需水情况，实现及时、全自动浇灌。

典范通常具有现实意义，比尔·盖茨的豪华住宅能够做到，相信在不久的将来，我们居住环境将普及上述功能。

智能家居所强调的是人的主观能动性，注重人与居住环境的和谐，能随心所欲控制居室环境，进而达到人本位的目的。当然，具体产品的不同组合，其实现的系统和功能也就不同。在这方面欧美及日本等发达国家已经走在了时代的前列，并在办公、辅助弱势群体等方面提供了可借鉴的先例。

JAPANESE REALITY

日本现实的启示

在日本，居住小区的智能化情况有两个特点和目的。第一，住宅智能化以住户舒适、方便、经济为目的，节能和功能的考虑是设计的重点。第二，小区智能化是为物业管理带来高效率的工作条件，从而更大程度地满足了居民的需求。？由于通信基础设施比较发达，日本居住小区不少已建有物业管理的局域网络，居民可藉此享受高效的物业服务，也可以通过物业中心或自身向公共网络连接进行通信，或由物业的局域网络向外进入公共网络，进行所谓的电子购物、电子银行、电子商务和电子咨询。

虽然在智能家居领域美国是先行者，但日本很快就跟了上来，并走出了自己的道路。日本被认为是在智能建筑领域进行最全面的综合研究并提出有关理论和进行实践的最具代表性的国家之一。日本居住小区建设充分考虑居民的方便，如小区的水、电、气、交通道路提前建设，又如住宅一般为现房出售，房屋各类功能齐备，贯彻住宅房“舒适、方便”的设计原则。一切设备、功能和装饰均一次到位，以方便用户。再如住宅建设中体现外型各异的特点，内部布置则力求体现独到的使人倍感温馨的氛围。

INTELLIGENT HOME FURNISHING

智能家居在中国

人们不断对居住环境提出更高要求，越来越注重家庭生活中每个成员的舒适与便利。智能家居最早流行于上世纪70年代的美国，并在欧洲有较大程度普及。进入21世纪，新加坡、韩国、日本及我国香港、澳门等地也纷纷效仿。

1984年1月在美国的康涅狄格州哈特福德市出现了世界上第一座智能大厦，大楼内的空调、供水、防火、防盗、供配电系统均由电脑控制，实现了自动化综合管理，而且客户不必自己添置设备、便可获得语言通讯、电子邮件、文字处理、市场行情信息，科学计算和情报资料检索等服务。

美国自上世纪90年代以来新建和改建的办公大楼约有70%为智能化建筑，比如，著名的IBM、DEC公司总部大厦等。目前，在美国有全球最大的智能化住宅群，其占地3359公顷，由约8000栋小别墅组成，每栋别墅设置有16个信息点，仅综合布线造价就达2200万美元。

FUTURE URBAN

ZERO CARBON

都市零碳未来

毋庸置疑，未来的城市必定是低碳绿色。更多的植物，更好地土地与能源使用，以及更美丽的城市风景。

ZERO CARBON CITY

沙漠里的“零碳城市”

那些靠着石油暴富的中东国家，对绿色低碳城市的关注远高于其它国家，因为他们清楚地知道这方土地下的石油不可再生。作为全球最富裕的城市之一，阿联酋的阿布扎比没有像迪拜一样，极尽奢华之能事来打造精美绝伦的人工岛和令人窒息的八星级酒店，而是拨出200多亿美元来，打算建造一座沙漠中的“零碳城市”——马斯达（Masdar City）。马斯达，在阿拉伯语中意为能源。这将是世界第一座不使用一滴石油、碳排放为零的绿色城市。

占地6平方千米的“马斯达城”，坐落在阿联酋首都阿布扎比机场皇室专用航站楼的对面，于2008年初开始兴建，总投资大约为220亿美元。按照设计，“马斯达城”30%的土地用于住房，20%是经济“特区”，24%为交通和基础设施，10%为新能源的实验和展示区。“马斯达城”的规划与设计对于全世界来说都是一个挑战，它在挑战地中海式的气候。不过这座城市的设计师相信，在这种沙漠气候条件下建造“马斯达城”好比把人类送入月球，其实比预想的要容易。

计划中，在“马斯达城”建成后，城市将完全依赖太阳能和风能等可再生能源，城里没有汽车，绿树成荫，整座城市将实现零废物、零碳排放，预计将可以容纳5万人。不使用一滴石油，不向外界排放任何废物，那么淡水从哪里来？和许多中东国家一样，淡水需要由海水淡化而来，而这个过程所需要的能源则完全来自太阳能发电。马斯达将采取一套严格的节水规章，而所有的废水和垃圾都会在城市中做到循环利用，在这座城市中，将见不到任何一辆汽车，交通完全由招手即来的电动汽车负责，这看起来像科幻电影中的太空城市，而这个零碳城市离我们并不遥远。

预计“马斯达城”第一阶段将于2015年完成，其中包括国际可再生能源署总部、马斯达科技学院，整个项目预计2025年完工。LAVA建筑设计公司在囊括了世界上顶尖设计师的700多个参赛方案中脱颖而出，赢得了“马斯达”的设计机会。其创新理念包括：阻挡阳光或最大化利用太阳光能；墙表面材料对温度的变化做出反应，墙体本身安置简易的能量设施；白天水被储存在地下，晚上行人路过时水花或水流会被激起；通过互动和热感应技术在行人使用手机或步行时激活灯光；屋顶花园则将食品加工、能源获取、水资源以及有机食物再利用几项功能整合在一起。

阿联酋处于沙漠地带，这里不但蕴藏着丰富的油气资源，太阳能和风能也极为丰富。但相对于日渐枯竭的油气储量来说，太阳能和风能可以说是取之不尽、用之不竭的，这也正是阿联酋启动马斯达城项目的原因。一旦阿布扎比“马斯达城”取得成功，将成为世界各国建设生态城市的原型。

BedZED

零碳典范贝丁顿社区

如果你以前没有听说过“马斯达城”，或许你会知道伦敦郊区那个著名的低碳村——贝丁顿社区。作为上海世博会零碳社区的原型，贝丁顿（BedZED），位于伦敦西南的萨顿镇，占地1.65公顷，包括82套公寓和2500平方米的办公和商住面积，于2002年完工。社区通过规划设计使用可循环利用的建筑材料、太阳能装置、雨水收集设施等措施，成为英国第一个，也是世界上第一个零二氧化碳排放社区，曾获得可持续发展奖，并被列入“斯特林奖”的候选名单。

贝丁顿社区在建造过程中因“就近取材”和大量使用回收建材而大大降低成本。为了节约能源，建筑的95%结构用钢材是从35英里内的拆毁建筑场地回收的。其中部分来自一个废弃的火车站。许多木料和玻璃都是从附近的工地上“拣”的。建筑窗框选用木材而不是未增塑聚氯乙烯，仅这一项就相当于在制造过程中减少了10%以上（约800吨）的二氧化碳排放量。由于英国夏季温度适中，但冬季寒冷漫长，有大约半年为采暖期。在潮湿寒冷的冬季，贝丁顿建筑取暖的能耗却只有英国普通家庭的10%，但这不并不意味着这里的居民需要受冻熬过一个冬天，节能设计的房屋可以做到四季如春。

这里的建筑物紧凑相邻，以减少建筑的总散热面积；建筑墙壁的厚度超过50厘米，中间还有一层隔热夹层防止热量流失：窗户选用内充氩气的三层玻璃窗；窗框采用木材以减少热传导等。屋顶上一排排五颜六色的漏斗状“烟囱”，并不是一种装饰，而是以风为动力的自然通风管道——风帽。风帽的其中一个通道排出室内的污浊空，而另一通道则将新鲜空气输送进来，在此过程中，废气中的热量同时对室外寒冷的新鲜空气进行预热，最多能挽回70%的热通风损失。房屋中的暖气来自于低能耗的热电联产系统，而其它的能源由太阳能提供。如果你还需要汽车，可以选择去社区的汽车租赁行，或者多人合用一辆汽车，满足出行所需。

V？xj？

韦克舍的洁净绿计划

有“欧洲最绿小城”之称的韦克舍是个被湖泊森林环绕的瑞典小城，早在上世纪90年代初期，韦克舍市政府就决定实施一项名为“无化石燃料”的环保节能项目，目标是把该城建设成为一座无需使用石油﹑天然气和煤炭等化石燃料的洁净都市。韦克舍市还设计了一套名为生态预算的环境管理系统，专门用于管理与环保节能相关的财政预算，确保专款专用。

韦克舍市政府和人民在节能上所使用的方式无所不包，当你走在夏日绿树成荫的韦克舍城的大街小巷时，随处可见的是骑车经过或者悠闲散步的居民，路上很少有私家车辆蜂拥而来的景象。对于赶时间上班上学的人群，政府则提供了使用清洁能源（如沼气、酒精、太阳能等等）的公共交通车辆。

如果你来到韦克舍居民家，你会发现冬季供暖使用的是一种碎木渣制成的燃料，以往采用电力和石油供暖的地方都换成生物能源和太阳能。经过现代科技改造的生物能源，不是烧柴取暖那么简单，北欧传统的壁炉效率只有10%到20%，而韦克舍高效率的热电联产系统，可以同时提供电力和供暖，现在韦克舍95%的供电供暖都是来自于这些不起眼的木头渣子。为了提高能源效率，韦克舍政府要求该城所有公共住宅和私人企业都必须修建节能型房屋，现在该市所有公共浴室的热水供应也都采用太阳能加热。

这些低碳甚至零碳绿色城市、社区的规划和建设背后，是人类对绿色居住环境的不断探索和追求。城市生活在满足居住需求的同时，更成为人们追求美好生活品质、满足精神生活需求的重要方面，提倡绿色城市观念，为居民创造更具人性化、绿色、生态、环保的社区居住环境，成为未来城市建设的先行条件。

当理想变为现实，城市真的为我们提供了如此美好的居住条件时，作为城市中的个体，我们应该怎样做？根据“蝴蝶效应”理论，每个人的个人行为都会对环境产生影响，不管是吃饭呼吸，还是开车走路，我们的一举一动也都在排放二氧化碳。如果计算一下我们每天的碳排量，这个惊人的数字也许会让你重新审视自己的亚健康生活。汽车加油100公升，就会排放二氧化碳270千克，而这需要你种植3棵树来消除汽车排放的二氧化碳。乘坐飞机1000公里排放二氧化碳139千克，用电100度排放二氧化碳78.5千克……所以，“节能减排”不仅是一个绿色城市就能解决的事，它还事关每一个在城市中生活的人。

CLEAN ENERGY

AND RECYCLING

能源清洁与再循环

对于能源而言，城市就像黑洞，无休止地消耗。那些伸向天空的现代建筑里，空调、机器、照明、电脑，夜以继日地工作着。能够实现城市的低耗能，则需要先进配套设施的积极参与。

LUMINOUS ENERGY AND WATER USE

光能与中水利用

对于入住的客人来说，位于保定国家级高新区核心地带的电谷锦江国际酒店与其它五星级酒店相比，没有什么区别。酒店中来来往往的客人丝毫察觉不到，巨大的光能正通过铺满酒店外墙的深蓝色玻璃幕墙被充分利用。

电谷锦江国际酒店，中国首座光伏大厦。从外观上看，“电谷”的设计理念是“金属与玻璃的时装”，不单吸纳了现代时尚元素，还将建筑节能——太阳能光伏玻璃幕墙融入到整体设计之中。太阳能玻璃幕墙的优点是：遮阳、环保、节能、隔音、美化建筑、具有良好的透光率、产生电能、降低工作及管理成本、结构牢固等。

太阳能光伏建筑（BIPV）已经成为发达国家的潮流，许多家庭选择太阳能并网发电，将自家屋顶发的电卖给国家电网。但在一座五星级酒店上实现并网发电，这还是世界上第一次。光伏发电数据控制系统，在酒店地下一层建设系统总控室，这使得酒店并网后的管理和维护非常简单、高效。与酒店提供服务和管理系统并行不悖，没有任何影响。这个系统可以方便的对每一块电池板的使用进行监控，整座酒店所有太阳能电池板都实现了模块化安装和维修。太阳能电池板的设计寿命为25年，如果其中一块发生了故障，这样的设计可以方便地将这一块进行更换，而不会对整个系统产生影响，从而维护费用极少。而事实上，太阳能电池板也很少有故障发生。

作为“环保大厦”，电谷酒店不得不提的另一个亮点就是：废水再利用。整个大厦的供热和制冷全部依靠污水处理厂排放出的中水，而这些中水就存放在大厅东北角下面的超大型消防池里。在这座大厦西边不远处，就是保定市鲁岗污水处理厂，在污水处理厂里经过一级处理的废水（也就是我们通常所说的中水）会通过一个直径800mm的水管，注入大厦内一个容积为1200立方米的消防水池。通过压缩机，在夏天将中水温度从25℃提高到30℃，以提取水中的冷量；在冬季将中水温度从16℃降低到10℃，以提取水中的热量。这样从水中可以“榨出”大量的冷源和热源供给大厦制冷和取暖，而提取了“能量”后的中水经处理后完全可以用于酒店的洗浴、冲厕、洗车等，换句话说，除了饮用，酒店所有需要水的环节都能安全地使用中水。由于新技术的使用，中水的能效比非常高。而中水的费用远远低于地表水，同时采用水源热泵，不会燃烧矿物能源，减少了有害气体污染。由于采用水源换热，换热效率高，冷凝温度大大下降，比一般空调设备节能40%～60%。

ENERGY CONCEPT

能源观念的不断校正

在美国，为了保证节能建筑确实达到了节省能源的效果，同时也为了保证供热、制冷、照明、通风及其他机械动力系统能协同工作来有效地利用和节省能源，美国的商业建筑和民用建筑在整个服务周期中，都要进行一系列的节能测试和校正。为了明确现有房屋的能源消耗现状，居民住户可以按照一整套现成程序很简单地自己进行房屋的节能审核，也可以委托专业能源审计师来进行这项工作。美国的建筑师认为：一旦建筑开始服役，适当的运行保养对有效的利用能源是最重要的。光伏大厦也不例外。

除此之外，近年来，美国在建筑节能的理念上有了一些新的变化，这些变化也不同程度地反映在对节能建筑材料的选用上。在上个世纪80年代初美国强调的是节省能源，建筑节能的宗旨是尽量少用能源，因此人们在能源的使用上要有所牺牲，在建筑节能的机理上是强调利他主义，而且建筑使用者在建筑节能方面所处的地位也是被动的；而进入21世纪以来美国强调的是提高能源利用效率，其宗旨是更加聪明地使用能源，人们在能源的使用上力求最优化，在建筑节能的机理上强调的是节约和效益，建筑使用者处于主动的位置。美国建筑在消耗大约1/3的能源的同时也制造出大约35%的温室气体，因此，其建筑节能事业的最终目标是发展为与环境相协调的可持续性发展系统。

FLUORESCENCE

HIGHWAY

智能涂料的节能公路

除去光伏大厦的太阳能发电系统和废水利用系统，更多低耗能配套设施被想象出来进而加以利用。从今年开始，荷兰将采用一种智能的道路设计，使公路可以在黑暗中发光并指示天气，在未来五年内，还将陆续建设优先为电动汽车准备的感应道、有车经过时会亮起的感应灯及风力路灯。由罗斯加德工作室、海曼斯基础设施管理集团（Heijmans）联合设计的智能高速公路，获得了荷兰设计奖的最佳未来概念奖，而且该设计已经超越了纯概念的范畴。工作室开发出一种荧光粉末，用以取代画道路标记的涂料，它会吸收阳光，夜幕降临后能在黑暗中发光长达10小时。公路表面还会用特殊涂料画上一些标志，比如雪花，当温度降到某个值的时候，这些标志将变得可见，告诉人们路面可能打滑。发光公路这一创新不仅使用可持续的方法为主干道路提供照明，还可以让道路更安全高效。我们在重新考虑汽车设计的同时，也应该重新考虑高速公路的设计。在罗斯加德工作室看来，将车载导航系统与交通讯息链接起来，也只代表了未来道路管理系统的一半——另一半需要道路本身来填补，道路需要变得智能化，给司机提供有用的信息。

冬季可以零耗能取暖，楼里面有湿地，楼顶上有花园，屋顶可伸缩、地板能蓄热，这些已经存在的技术都需要逐步普及实现。我们需要不断地想象现实生活应该是什么样子的，这至关重要，它能帮助人们寻找更低耗能的配套设施来达到我们想要的未来城市的理想状态。

THE IDEAL

EXPERIENCE FORTRESS

安全堡垒的理想体验

根据马斯洛的五种需求理论，安全需求被作为人类重要的基础需求之一。无论一座城市有多么绿色环保、智能便捷，都需要有安全的保证。现代化的城市也存在盗窃，以及天然气、家用电器设备使用中的不安全因素，进而对居民的生命和财产造成一定威胁。因此，未来城市的发展也包括不断提升的安全系数。？

传统建筑所采用的防盗门和窗户上加装防盗网等安全防范措施，已经不能满足人们防止外来威胁的要求。为了更有效保障居民的生命和财产的安全，在建筑内引入智能化的手段进行安全防范管理才是发展之道。通常智能住宅的安全防范系统由安全对讲系统、防盗报警系统、火灾报警系统和防煤气泄漏系统等组成。这种基础安全防范系统目前是家庭、住宅小区防范外来侵害和自然灾害的一种重要的、有效的手段，它会提高居民自身的安全感，也成为社会治安的一个重要组成部分。

随着安全防范技术迅速发展，智能住宅的安全防范系统正朝着多功能型方向发展。它能通知房主这座房屋发生的任何问题并给出建议，以便进行相关排查。根据需要，智能安防系统监视家庭所有区域，检查一氧化碳类型以及火灾迹象。在发生火灾时，系统可以提醒房主并采取紧急通知紧急令，将火灾位置提供给消防人员。

在比尔·盖茨的豪宅中，房屋的安全系数也得到足够保障，当一套安全系统出现故障时，另外一套备用的安全系统则自动启动。当主人需要时，只要按下“休息”开关，设置在房子四周的防盗报警系统便开始工作。当发生火灾等意外时，住宅的消防系统可通过通讯系统自动对外报警，显示最佳营救方案，关闭有危险的电力系统，并根据火势分配供水。

火灾和入侵者不是住宅的唯一威胁，智能安防系统还可以处理并防止房主发生意外等健康问题。人工智能程序通过摄像机和运动探测器，记录跟踪房主的习惯和其它重要信息，当房屋里的成员发生意外，并且没有恢复正常的活动时，智能安防就可以提醒家庭成员，从而提供紧急服务。

英国智能建筑别墅除了建筑材料基本采用的都是自然和再生材料外，还安装有可自动改变控制模式的安防系统，能同步反映房间里的情况，如，是否有人，居住者是否在睡觉等。这些用于智能公寓的技术和设计使得残疾人获得了更大的自由度并降低他们对护理人员的依赖程度，使其可自行支配生活，为他们提供足够的安全保障，也维护了其做人的尊严。

如果你是一个深藏不露的收藏家，家中有着海量的珍贵物品，这也让别墅的安防监控变成重中之重，住宅使用别墅监控室内外半球和枪式摄像机，全面监控别墅各个角落。主人可通过触摸屏或iPad、iPhone实时观看监控视频，不论你在世界的任何地方，也能远程监控家中的奇珍异宝。

此外，智能安防系统可以通过运动探测器和摄像机提供信息，便能确定闯入者是居民、客人还是入侵者。通过面部识别软件和安全守则，对允许到居民家中的个人进行分析。

接下来测试的主角是一套先进的，在未来将进入普通家庭使用的人工智能安防系统。它能够识别人类的一些行为，理解这些行为代表什么，并通过远程摄像机将这一切记录下来，让系统可以自动“跟踪”。一个穿黑衣服的小伙被楼前的摄像机拍摄下来，他在看到摄像头后赶紧离开。没过多久，这个小伙子又出现了，这次他戴上眼镜，还为自己黏上了假胡须，并将脸颊、下巴都涂黑，在确认自己已经“面目全非”之后，再次东张西望地走进监视范围，脸还未完全抬起，计算机已亮起红灯。他再次摸出一条围巾，将自己的整张脸都包起来，只露出眼睛。当他抬起头，计算机立即报警“嫌疑人再次出现”。

未来智能电脑将从人类行为中获取更多知识和信息，甚至能够破译人类最为复杂的面部表情和声音、眼神，这些通常可以反映出人们的潜在目的。比如小偷的典型行为是“东张西望”，那么当他开始东张西望时，系统就会自动捕捉他的脸进行监控。

不仅如此，未来家庭里的智能安防系统还将装备不致命的辣椒防暴枪和微型射钉枪，这种枪会将一种微型金属感应器粘在目标人物的衣服上，通过感应器发射出的信号找到他的藏身之处。这种人工智能的安防系统也可以帮助人们完成更多的安全检测工作，加快公共集会场馆和机场的安检速度。

未来城市，将成为高智能的安全堡垒。