現代的城市、公園建設,強調循環利用、變廢為寶的呼聲越來越大。“低碳城市”“低碳經濟”“低碳發展”“低碳生活方式”等詞組在如今注重生態、節能、環保的社會屢見不鮮。氣候組織中國城市項目總監王承波在2009年11月5日至2009年11月6日舉行的“生態園林景觀規劃與營建學術論壇”上以“基于城市的低碳解決方案”為主題,做出演講。
在演講過程中,他向業內人士展示與氣候組織合作參與低碳項目城市的概況,呼吁各個城市用低碳創造一個宜居、優質的生態空間。
如今,全國已有保定、上海、貴陽、杭州、德州、無錫、吉林、珠海、南昌、廈門等多個城市提出了建設低碳城市的構想,還有不少城市正在加入打造低碳城市名片的行列。而即將在2010年舉行的世界盛會——上海世博會,以“城市,讓生活更美好”為主體,將充分展示節能、環保、綠色的低碳世博。
上海“低碳減排”的口號喊得響亮,具體怎么實施的呢?
一:周圍環境的美化
1. 上海“母親河”——蘇州河環境綜合整治
1988年到2005年蘇州河從一條沒有蓋子的陰溝到魚蝦洄游可賽龍舟。
20世紀初,橫貫上海的蘇州河,也曾有著西湖的綠波,成群的魚蝦。但隨著工業文明沿河而興,蘇州河水質逐漸惡化。不堪重負的蘇州河,一年之中,150天都處于黑臭狀態。
從1988年開始,蘇州河合流污水治理一期工程開建。將干流沿途近200家企業的廢水和初期雨水收納其中,為蘇州河綜合整治奠定了重要基礎。此后的20年,上海市政府不斷的對蘇州河進行綜合整治,2005年4月,蘇州河環境綜合整治項目獲得奧地利2004年“能源(水資源組)全球獎”。通過整治,上海的母親河終于神奇般地“復活”了。
2010年的世博園區,分布在蘇州河的兩岸,中間以水上巴士連通。世博期間,游客們將零距離的接觸這條回歸美貌的“母親河”。
2. 后灘公園凈化黃浦江水質
后灘公園和世博公園相連,整個公園被分割成若干個水塘,根據水質的不同而種植不同的植物,通過輪作的方式,讓后灘公園不僅有著凈化水質的功能,而且有著四時之景各不相同的景觀。黃浦江水流入公園后,完全依靠這20多種水生植物凈化,從而由五類水變成三類水,用來澆灌后灘公園和世博公園的綠化。達到減少灌溉用水節約資源的目的。
二:園區內部的低碳措施
1. 展館
1)中國館:力爭成為上海世博會的“綠色地標”
在中國館古典大氣的外部造型下,隱藏著許多環保新技術。何鏡堂院士表示:“我們在設計中國館時極度重視環境與能源問題,有一套完整的環境保護與能源節約策略體系,旨在以建筑表述‘環境宣言’。”整個團隊正力爭將中國館建設成為上海世博會的“綠色地標”。
自遮陽體系半室外玻璃廊調節室溫
中國館造型層疊出挑,在夏季上層形成對下層的自然遮陽;地區館外廊為半室外玻璃廊,用被動式節能技術為地區館提供冬季保溫和夏季拔風,屋頂“中國館園”還將運用生態農業景觀等技術措施有效實現隔熱。
制冰技術減排降耗
中國國家館在建筑形體的設計層面,力爭實現單體建筑自身的減排降耗。在建筑表皮技術層面,充分考慮環境能源新技術應用的可能性。比如,所有的窗戶都是使用低耗能的雙層玻璃。中國館的制冰技術的應用將大大降低用電負荷,建筑的節能系統將使能耗比傳統模式降低25%以上。
太陽能技術節能環保
中國館不僅通風性能良好,還采用了許多太陽能技術。中國館的頂部、外墻上會裝有太陽能電池,以確保提供強大的能源,有望使中國館實現照明用電全部自給。
雨水收集系統人工濕地技術循環自凈
在景觀設計層面,加入循環自凈要素。在國家館屋頂上設計的雨水收集系統,可以實現雨水的循環利用,利用天然的雨水進行綠化澆灌、道路沖洗;在地區館南側大臺階水景觀和南面的園林設計中,引入小規模人工濕地技術,利用人工濕地的自凈能力,在不需要大量用地的前提下,為城市局部環境提供生態化的景觀。
2)主題館
主題館的設計方案既突出反映了上海城市肌理的特征、城市生活的記憶空間和上海令人陶醉的城市意象,還考慮了外墻與屋面的保溫與隔熱、屋面通風與采光等各項建筑要素”,有關專家曾表示:“建成后的主題館,將是代表上海現代化城市面貌的經典建筑,成為一座綠色、節能、環保的場館。”
單體太陽能屋面國內最大
主題館屋面大面積鋪設太陽能板,采用并網發電運行方式,將太陽能發電傳回城市電網中。太陽能總發電量2.57兆瓦(1兆瓦等于1000千瓦), 為目前國內最大的單體面積太陽能屋面。太陽能板面積達3萬平方米,年發電量可達250萬度,每年減少二氧化碳排放量約2500噸。
生態綠墻世界最大
主題館東西立面設置垂直生態綠化墻面,面積達5000平方米,為目前世界最大的待建生態墻。夏季,可利用綠化隔熱外墻阻隔輻射,并使外墻表面附近的空氣溫度降低,降低傳導;冬季,既不影響墻面得到太陽輻射熱,同時可形成保溫層,使風速降低,延長外墻的使用壽命。
綠色鋼材滿足復雜的鋼結構設計
上海世博會主題館的設計融合了“里弄”、“老虎窗”等老上海建筑元素。為了既凸顯建筑風格,又倡導綠色科技,環保、節能、可重復使用和綠色功能的鋼材成為首選。
3)世博演藝中心:綠色生態建筑
世博中心項目的設計按照3R原則,即減量化Reduce,再使用Reuse,再循環 Recycle,考慮采用光電幕墻系統、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、程控型綠地節水灌溉系統,并通過多種有效的技 術手段,對能源和水消耗,室內空氣質量和可再生材料的使用等多方面進行控制,使演藝中心成為真正意義上的綠色建筑。
飛碟狀外觀、周邊綠坡建筑形態的生態節能
世博演藝中心的弧形外觀不只是為了凸顯這座文化新地標的時尚感,其中也蘊藏著精妙的環保構思。下層圓弧表面形成自遮陽體系,在高溫季節避免陽光直射,同時為玻璃屋頂的地下空間進行自然采光。
仔細瞧瞧,你還會發現在“飛碟”的外圍有著養眼的“綠坡”,而非呆板的水泥。“綠坡”的作用不可小覷,事實上這是屋頂覆土技術的應用,它不僅使得世博演藝中心能完美融入周邊的水綠景觀,而且能為場館外延地下空間保溫隔熱。
5)倫敦零碳館:
“真正的零碳排放” 倫敦零碳館由兩棟前后相連的四層坡頂小樓構成,南面坡頂設置了太陽能光電板和熱能板,在北面坡頂也設置了可開啟的太陽能光電板。坡頂光電板、熱能板的總面積分別達600平方米和200平方米,足夠維持整個倫敦零碳館的運轉。由超級保溫材料構造的建筑表皮,能減少室外熱滲透、吸收室內多余熱量、穩定室內氣溫波動,將使建筑主體冬暖夏涼。倫敦零碳館北面的坡頂上,還將種植綠色植被,用來給室內空氣降溫、均衡濕度。更重要的是,這些植被能通過光合作用吸收二氧化碳并轉化為氧氣。
在零碳館中,暖通需求由太陽能風力驅動的吸收式制冷風帽系統和江水源公共系統供給,電力則通過建筑附加的太陽能發電板和生物能熱電聯產生并滿足建筑全年的能量需求,為參觀者提供最低能耗的舒適體驗。
所有建筑材料都可循環利用,整個建筑碳排放量為零。利用餐具等各種有機廢棄物降解而獲得整個場館所需的電能和熱能。降解完成后,最終余下的“產品”,還能用作生物肥,真正實現變廢為寶。
倫敦零碳館案例的原型,是全世界首個零二氧化碳排放的社區———位于英國倫敦南部的貝丁頓零碳社區,該社區距倫敦市中心20分鐘左右的車程,它的誕生,為全球的可持續建筑創造了標準和樣板。貝丁頓零碳社區建成于2002年,社區內有包括公寓、復式住宅和獨立洋房在內的82套住房,每套住宅都配有露天花園或陽臺,體現了住宅高密度與舒適生活的完美融合。另有展覽中心、幼兒園、社區俱樂部和足球場,以及大約2500平方米的工作空間。
6)瑞士館:可被降解的建筑
“城市空間與自然的和諧”,整個展館由大豆纖維制成,世博會結束后可被生物降解。
瑞士館的“外墻”是由一萬塊太陽能電池板組成的互動性智能帷幕,就像少女們喜歡懸掛在房間里的風鈴,你可以從帷幕的任何一處走進瑞士館底層的“城市空間”。帷幕的每一塊電池板都能獨立產生和儲存能量,大到太陽光,小到照相機的閃光燈,只要照射到帷幕上,電池板就能以LED燈的形式將其利用并發生反應,從而發出閃光。“這一萬塊電池板是互為光源的,只要有一塊在發光,周邊一塊塊的也能立刻被激活發光,大家看到的就會像浦東的高樓夜景,一盞盞燈亮起來后的感覺。”
7)阿聯酋國家館:以獨特的方式告訴世人能源利用的故事
早上醒來搭PRT(個人快速公交)去上班,進入辦公室打開用光電太陽能發電的空調,中午品嘗再循環水種植而加工的蔬菜色拉,晚上回到家用太陽能海水脫鹽分離系統產生的洗澡水沐浴……
這一切都不是白日夢。在阿聯酋的阿布扎比正緊鑼密鼓建造的“零碳城”里,一切都將成為現實。如果你想對世界上首座“零碳城”一探究竟,在阿聯酋館內就可以先睹為快了。
阿聯酋城市日照充足,太陽能的利用將是“命脈”,“零碳城”中太陽能將無處不在。經過太陽能提供能量的脫鹽系統之后,成千上萬噸的淡水將被送進千家萬戶。全智能無人駕駛電動汽車將為城市中的居民提供上門服務??在這里,阿聯酋人的日常生活畫卷鋪陳在你眼前,處處可見能源效率和環保的箴言警語。身臨其境般地體驗著這一切,人們和阿聯酋人共同憧憬“綠色圖景”。
2.附屬設施
1)塑木
在浦東世博園區的高架人行步道、世博軸的景觀大道、中國館“東方之冠”的戶外休閑區域,這些未來世博會期間人流量最密集的戶外區域,將統一鋪設上新型環保材料——塑木。
塑木是指以經過預處理的植物纖維或粉末(比如木屑、花生殼、椰子殼、亞麻、秸稈等)為主要成分,與高分子樹脂基體和各種助劑復合而成的一種新型材料。塑木有著天然木材的外觀和質感,沒有自然木材有節疤、易龜裂、易變形、怕水怕火和易腐蝕等缺陷。而且,塑木的成本大約是木材的1/4-1/3,但平均使用年限卻要比木材使用時間長5倍以上。最重要的是可以100%回收循環利用。世博會閉幕后,園區內的部分塑木景觀可以完好無損地移植到其他地區循環再利用。
2)自動傳送垃圾箱
世博園區的“一軸四館”,參觀者們無論身處哪個角落都不會聞到垃圾異味。屆時,一套應用“氣力輸送”的環保型垃圾收集系統將讓游客耳目一新:游客只要將垃圾扔到投放口,一套全封閉的“氣力裝置”就會自動將垃圾“打包”,送出世博園區。
3.景觀照明
在主題館、中國館、南市電廠等主要場館及部分設施上安排世博園區太陽能應用。在世博會園區景觀和活動照明方面大量使用LED光源,結合合理的夜景燈光規劃,綜合運用各種新型節能照明工具將世博園區烘托得更加迷人。
4.交通工具
汽車尾氣“零排放”
一千輛新能源汽車承擔世博園區內的交通任務。這一千輛新能源汽車包括兩百輛燃料電池汽車、三百輛純電動汽車以及五百輛混合動力汽車。其中,世博園區內將以混合動力汽車為主,園區外圍則主要運行電動汽車。世博園區交通將力爭實現實際應用新能源汽車實現汽車尾氣“零排放”的承諾。
5.在自然通風和采光方面
由于展館建筑空間進深很大,人工照明和機械通風消耗大量能源,其產生的熱量還增加空調負擔,帶來參觀者的不適。上海世博會將重點考慮建筑自然通風和采光方面的設計。而漢諾威的經驗表明,巧妙合理的通風設計可使建筑在環控(空調)方面節省投資50%。
6.在保溫隔熱與節能方面
上海世博會高度注意建筑主體的節能,提高圍護結構的保溫隔熱性能,減少能源的散失。具體措施包括隔熱玻璃、雙層玻璃、中空隔熱金屬板等比較傳統的辦法。同時,上海還準備探索一些新穎的辦法,如外墻水幕隔熱、雙層外墻爬藤植物隔熱、外部可移動遮陽棚等。
7.在能源綜合利用方面
黃健之透露,世博會園區內還計劃采用冰蓄冷空調、分區域集中冷站、太陽能光伏發電等技術。例如,公共活動中心項目中,計劃在屋面設轉置約2兆瓦的太陽能光伏發電獨立系統,將太陽能直接轉換為電能。
上海世博截至2009年9月23日,已有242個國家和國際組織確認參加上海世博會。預計將吸引世界各地7000萬人次參觀者前往,是世界博覽會史上最大規模的盛會。
此次世博會推廣人類創造城市,人、城市和地球三個有機系統環環相扣,三者將日益融合成為一個不可分割的整體的核心思想。此次世博會將是一次探討新世紀人類城市優質生活的偉大盛會。(黃琴慶整理)