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紫蚕岛日本馆:像人体一样会呼吸的环保建筑

2010年10月24日15:03解放网谈燕我要评论(0)
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紫蚕岛日本馆:像人体一样会呼吸的环保建筑

“紫蚕岛”:充分利用光、水、风

流动的水膜

连接小气枕之间的金属扣件上设置了许多小喷头,能够持续喷洒形成一层流动的水膜,加上薄膜表面涂了一层光触媒,在带走热量的同时也实现了自我清洁

循环呼吸柱

展馆顶部,三根向外突出的 “触角”(又称“烟突”)和三个向内凹陷的“鼻孔”,组成“循环呼吸柱”,它们与6根建筑内部的垂直 “循环呼吸柱”分别连通,构成了空气和雨水循环系统

发电膜

ETFE的薄膜材料,具有最大程度的透光性。双层薄膜中间充入空气,形成气枕。气枕里面则包裹着非晶硅太阳能电池,可以提供20到30千瓦的发电量,成为整个日本馆(网上日本馆)供电系统的一部分

水:循环降温

循环呼吸柱的“鼻孔”可以将雨水引入展馆底层的储水空间,通过水的蒸发,降低馆内温度。而柱内汇聚的一部分雨水又可以通过场馆外部安置的水喷系统对建筑物整体降温。洒落的水会再次通过循环呼吸柱进行循环再利用

光:向下导光

白天,外部光线通过这些循环呼吸柱导入建筑物内部,形成了一束束柔和的白色光柱,实现了建筑物中央部分室内空间的自然采光

风:烟囱效应

循环呼吸柱的“触角”则可以有效地使地板下的冷空气上升,为馆内通风换气,以此降低空调负荷,还可以有效解决挑高展示厅的排风换气问题

资料来源:上海世博会日本国家馆 制图:赵亮

本报记者 谈燕

横卧在黄浦江畔的“紫蚕岛”日本馆,被人称之为 “像生命体一样会呼吸的环保建筑”。日本馆馆长江原规由对展馆有这样的形象比喻,“整个展馆就像人体一样,人喝水以后身体温度会降低,阳光照射以后会变暖。日本馆也是这样,能储存雨水降低室温、吸收阳光自生能源,还可交换自然空气保持室内通畅。”

这一切,究竟是怎么实现的呢?江原规由道出“奥秘”所在:依靠的是首次在世界上采用的“发电膜”技术和“循环呼吸柱”。

“紫蚕岛”的表面,使用了一种叫ETFE的薄膜材料,具有最大程度的透光性。这膜是双层结构,中间充入空气,形成气枕。气枕里面则包裹着非晶硅太阳能电池,可以提供20到30千瓦的发电量,成为整个日本馆供电系统的一部分。除了提供能量,这层高科技“皮肤”还能自我降温。据介绍,连接小气枕之间的金属扣件上设置了许多小喷头,炎炎夏日,这些小喷头对气枕持续喷洒,形成一层流动的水膜,加上薄膜表面涂了一层光触媒,在带走热量的同时也实现了自我清洁。

站在高处远眺日本馆,可以发现展馆顶部,有着三根向外突出的“触角”(又称“烟突”)和三个向内凹陷的“鼻孔”,这是“循环呼吸柱”的组成部分,它们与6根矗立于建筑内部的垂直“循环呼吸柱”分别连通,构成了空气交换和雨水收集的循环系统。

“循环呼吸柱”由透明材质组成,这些巨大锥形空心柱从穹顶向下,贯穿整个日本馆内部,直达底层的冷却塔,不仅起着支撑整个建筑物的作用,还充分利用起光、水、风等自然能源。

白天,外部光线通过这些循环呼吸柱向下层导入,在建筑物内部形成了一束束柔和的白色光柱,实现了建筑物中央部分室内空间的自然采光。下雨时,循环呼吸柱的“鼻孔”可以将雨水引入展馆底层的储水空间,通过水的蒸发,不仅可以促进空气流通,还可以降低馆内温度3摄氏度左右,如同天然空调。而柱内汇聚的一部分雨水又可以通过场馆外部安置的水喷系统喷洒和清洁屋顶,对建筑物整体降温。洒落的水会再次通过循环呼吸柱进行循环再利用。

循环呼吸柱的“触角”则可以有效地使地板下的冷空气上升,形成气流的同时冷却外部空气,为馆内通风换气,以此降低空调负荷,还可以有效解决挑高展示厅的排风换气问题。

据悉,日本馆在建造过程中通过使用 “发电膜”和“循环呼吸柱”,实现了将钢筋的使用量削减至普通建筑物的60%。

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