日本式建筑新理念：“紫蚕”“循环呼吸”
点击: 30565 次 来源: 21世纪经济报道 时间: 2010-07-27
巨大的蠕虫缓慢地移动着身躯，呼吸间不时抖落身上致命的孢子，幸存的人类躲在防毒面具后，驾驶滑翔翼翻飞其间，用笛声控制蠕虫运动的方向。
26年前，日本著名导演宫崎骏在动画《风之谷》里用这样一幅场景，警示人类工业文明无节制破坏环境的恶果。
26年后，一只巨大的建筑蠕虫——日本世博馆“紫蚕岛”，静静地卧在上海世博园的A片区。所不同的是，“紫蚕”在呼吸间不再释放病毒，而是吸收阳光、存储雨水、吸取自然空气。
7月21日，日本馆宣传推进总监尾高健告诉本报记者，日本馆建筑的一大特色就是通过六根“循环呼吸柱”充分利用风、水、光等自然能源，解决平时生活中所需要的能源。
其实，“循环利用”几乎主导了目前日本建筑节能技术发展的思路。
记者当天参观日本馆“零排放城市” 展区时发现，从常见的污水处理技术到利用人体重力发电的地板，似乎任何一种容易溜走的“废弃”资源、能量都能被日本建筑设计师充分利用。而且就像在 日本馆，这些新技术也已经在日本列岛的许多建筑上开始运用。
“循环呼吸”
日本馆的六根“循环呼吸柱” 长短不一，从“紫蚕”背部贯穿而下，直至底部的冷却层。
尾高健介绍说，六根柱子三长三短，三根突出的透明空心柱在“紫蚕”顶部形成三个烟囱状凸起。平时，风从这些烟囱状的柱子吸收进来，进入空心柱，经过柱子上一个个小的排气孔排出冷气， 帮助展馆降低温度。
记者从日本馆公关处得到的资料显示，空心柱还能有效形成上升气流，排出馆内较热的空气，解决了建筑自然换气问题，并降低馆内空调负荷。
另外三根稍短的循环呼吸柱是凹槽，在“紫蚕”顶部形成三个凹陷。降雨时，从屋顶洒落的雨水，流向凹槽，自动清洁了屋顶。洒落的雨水随后通过这三根循环呼吸柱，流进地下净水池，经由纳豆菌砖处理后，雨水便可以用于场馆外壁的喷洒系统，实现清洁展馆，并降温的作用。
尾高健告诉记者，日本馆的生活用水部分也来自这些经过处理的雨水。
他进而表示，白天，外部光线经由循环呼吸柱向下层导入，实现了世博馆中央部分室内空间的自然采光。
除了六根循环呼吸柱，日本馆良好的采光设计也有赖于日本馆外墙的独特设计。日本设计师将用两张ETFE薄膜构成一个中空单位，并在其中嵌入了紫色的非晶体太阳能电池。众多这样的中空单位合在一起就组成了日本馆独特的紫色“发电膜”外墙构造。ETFE的透光性很好，这样外墙在实现采光的同时，也利用阳光发电，大大提高了能效。
实践中的“零排放城市”
日本馆“紫蚕岛”虽然设计精巧，但并不全然是实验性新技术的首秀地，建筑本身所蕴含的不少循环利用技术或思路在日本列岛早有广泛应用，日本世博馆此次就专门开辟了“零排放城市”展区，做相应介绍。
和日本馆利用纳豆菌块净化雨水类似，记者当天在参观中看到，不少日本城市已经可以利用立方体生物块、活性膜脱离、活性炭等生物科技，将被工业废水污染的水源净化成饮用水。
更重要的是，日本设计师在实践“零排放城市”理念时，总是将一个建筑看做整体思考。
当天，尾高健就向记者介绍了一种适用于普通家庭的“未来虚拟系统”。这一系统类似智能电脑，家庭主妇只需打开这个系统，就能显示住宅各项电器的能源消耗情况，以及家庭可以在利用的能源。
这一技术在日本也已经相对成熟。在日本九州岛，北九州电力研究所在一所“智能屋”里安装了一套类似系统，该系统已能实时监控家庭内部每一个插座的能耗情况，并依据户主是否在家，调节不同插座和电器的能耗情况。
实际上，日本设计师整体思考建筑节能，循环利用内部能源的能力，早已超越了一家一户的小范围，开始覆盖大型建筑。
在日本诸多“零排放”摩天大楼中，东京商业区的六本木能源中心大厦（Roppongi HilLS Energy Center）极为巧妙地安排了电力、热能和水资源的循环利用。
本报记者从大厦设计者日本毛利建筑有限公司了解到，大厦底层安装有数台功率强大的汽轮机。汽轮机发电时所产生的热能，会被引入贮有冷水的特殊装置，冷水在热能作用下气化，成为汽轮机的新动力；而电力在传输过程中的巨大损耗也不会白白浪费，工程师已成功地将这些输送损耗用于驱动热力装置，为大厦提供暖气和制冷服务。
根据毛利建筑公司计算，这样的循环利用帮助六本木能源中心大厦减少了18%的二氧化碳排放，42%氮氧化合物排放。大厦对传统能源的依赖度也由此减少了16%。
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