會(huì)呼吸的建筑

倪同兵

1984年，美國聯(lián)合技術(shù)公司的一家子公司——聯(lián)合技術(shù)建筑系統(tǒng)公司在美國康涅狄格州的哈特福德市完成了一座大樓。該大樓內(nèi)的空調(diào)、供水、防火防盜、供配電系統(tǒng)均為電腦控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化綜合管理，除可實(shí)現(xiàn)舒適性、安全性的辦公環(huán)境外，還具有高效、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。大樓用戶還可獲得語音、文字、數(shù)據(jù)等各類信息服務(wù)。這就是世界上第一座智能建筑——CityPlace(都市大廈)。此后，智能建筑在世界各地蓬勃發(fā)展。

當(dāng)智能建筑已經(jīng)能完全滿足舒適和安全的需求之后，人們開始探尋更高層次的建筑理念——追求與大自然的協(xié)調(diào)。當(dāng)然，這需要綠色理想與智能技術(shù)結(jié)合起來。而建筑大師們，在這種理念的指引下，已經(jīng)為我們獻(xiàn)上了許多奇思妙想的杰作?？_·拉蒂：“人間龍宮”水建筑

想象一下，有這樣一幢大樓，用水建造而成，沒有門或者窗戶，四周墻面由噴涌而出的水流組成，但是當(dāng)你走近它的時(shí)候，它會(huì)自動(dòng)開門讓你進(jìn)入。是不是有一點(diǎn)進(jìn)入龍宮的感覺。

這是出現(xiàn)在2008年西班牙薩拉戈薩世界博覽會(huì)上的一幢獨(dú)特建筑。

這幢的“水墻”還是一個(gè)巨大的“顯示器”，其水流來自于數(shù)千個(gè)小噴頭，噴頭通過由電腦控制的傳感器進(jìn)行開關(guān)和速射，圖像和文字在水墻上清晰可見。傳感器可以感應(yīng)到某個(gè)不斷靠近的物體，并自動(dòng)拉開水幕以便讓其通過。當(dāng)觀眾從外面靠近水建筑的時(shí)候，電腦傳感器會(huì)自動(dòng)改變水流形狀，水墻忽然出現(xiàn)一道門，觀眾穿門而入之后，傳感器則會(huì)將“水門”關(guān)上。

更讓人稱奇的是，這棟占地5400平方英尺的“大塊頭”建筑可以在頃刻間消失不見，它的屋頂可以從16英尺的高處迅速降至地面，從而完成神奇的變身。其中的奧秘是大樓的頂部有一個(gè)薄薄的水層，這個(gè)水層在巨型活塞的推動(dòng)下可以上下浮沉。

“近年來建筑界的一個(gè)夢想便是設(shè)計(jì)出可變形、交互式，動(dòng)態(tài)的建筑。如果你利用磚等傳統(tǒng)材料實(shí)現(xiàn)這一夢想，難度一定很大。”麻省理工學(xué)院可感城市研究院的卡羅拉蒂指出，這棟建筑全部采用循環(huán)水，從而提供一種蒸發(fā)冷卻的效果，不需要空調(diào)來降溫，如此一來，這一設(shè)計(jì)便打上了環(huán)保的烙印。即便其它建筑的墻面不能全部由水構(gòu)成，但它們的未來結(jié)構(gòu)應(yīng)該采用“水亭”的目標(biāo)，即“利用好每一個(gè)元素，不浪費(fèi)一點(diǎn)兒資源。

約翰·哈迪：我的綠色學(xué)校之夢

如果你覺得”水建筑”技術(shù)味道太濃的話，那么讓我們回歸大自然，去感受一下純天然的綠色學(xué)校。

當(dāng)珠寶設(shè)計(jì)師約翰哈迪在2007年退休之后，就與妻子一起展開了一段新的人生旅程：他們在巴厘島建造了一所綠色國際學(xué)校。孩子們來到這里不僅要學(xué)習(xí)常規(guī)課程，還需要學(xué)習(xí)如何利用竹子建造環(huán)保的房屋。讓孩子們在大自然的沐浴下學(xué)習(xí)成長，這個(gè)打破傳統(tǒng)學(xué)校概念的綠色學(xué)校正吸引著越來越多的目光。

綠色學(xué)校的設(shè)計(jì)絕對名副其實(shí)。沒有墻壁的教室與大自然連通在一起，依靠自然采光，老師們在竹板上寫字；微風(fēng)徐徐，學(xué)生們臉上洋溢著笑容。孩子們不僅學(xué)習(xí)如何做知識的主人，還要學(xué)習(xí)去做這個(gè)世界的主人。

學(xué)校在各種實(shí)施方面到考慮以綠色為先，比如依靠水力發(fā)電，使用可循環(huán)利用塑料替換易壞的帆布屋頂，使用汽車擋風(fēng)版代替寫字白板等。綠色學(xué)校也逐漸帶動(dòng)了周邊綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們建造起了綠色房屋，環(huán)保企業(yè)紛紛進(jìn)駐，綠色飯店也相繼開張。這一區(qū)域正逐漸發(fā)展成為一個(gè)綠色社區(qū)，一個(gè)綠色典范。

文森特·卡勒博：“鯨魚”、“蜻蜓”和“睡蓮之城”

讓我們再回到水的世界。比利時(shí)著名建筑設(shè)計(jì)師文森特卡勒博設(shè)計(jì)了一種新型的生物建筑，它的名字來自“Physaliaphysalis”(僧帽水母)。

這種建筑的設(shè)計(jì)靈感來自一個(gè)主要的全球性問題：現(xiàn)在10億人無法獲得飲用水。這種像“鯨魚”的建筑實(shí)際上是一個(gè)浮動(dòng)的花園，在能源上完全獨(dú)立。

“它將漂流于世界各地的河流之上，塞納河、泰晤士河、伏爾加河，多瑙河、埃斯科河都能看到它的身影。它一定會(huì)受到所經(jīng)過地方歡迎的，因?yàn)樗軆艋铀阂环矫?，船的外層涂以二氧化鈦，通過與紫外線發(fā)生反應(yīng)來凈化水；另一方面，通過生物過濾來減少水污染?！彼f，“它也是一個(gè)自給自足的生態(tài)系統(tǒng)，除了靠船身上覆蓋太陽能電池板，還能借助自身的“光合作用”獲得所需的能源?！?/p>

文森特·卡勒博的想象力不僅僅停留在水上，為了緩解食品運(yùn)輸和短缺問題，并且把消費(fèi)者與生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，他還設(shè)計(jì)了一只大“蜻蜒”。

“蜻蜒”大廈共有132層，高600米，可容納28種諸如水果，蔬菜，谷物，肉類和奶制品生產(chǎn)的不同農(nóng)場。通過利用太陽能和風(fēng)能，“蜻蜒”農(nóng)場可以達(dá)到完全地自給自足。

文森特·卡勒博還有一個(gè)得意之作——“睡蓮之城”。

電影《2012》給我們造成了深深的末日危機(jī)感，而“睡蓮之城”也許能稍稍緩解你的憂慮。這種能夠漂浮在海面上、完全可以實(shí)現(xiàn)自給自足的建筑物中，可以容納大約5萬人。“睡蓮之城”的中部有一個(gè)能夠收集并凈化雨水的湖，三座形態(tài)各異的假山還可供人觀賞，而動(dòng)力則來自于一系列可再生能源，假山上面設(shè)置一些太陽能電池板，能夠?qū)⑻柕妮椛淠芰哭D(zhuǎn)化為電能。此外，風(fēng)力渦輪機(jī)以及能夠?qū)⒊毕a(chǎn)生的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電站同樣可以為這個(gè)“理想城”提供動(dòng)力。根據(jù)設(shè)想，“睡蓮之城”完全能夠?qū)崿F(xiàn)“零排放”，因?yàn)樗械亩趸技捌渌麖U棄物都可以實(shí)現(xiàn)再循環(huán)。

“這是一座兩棲城，城中沒有任何馬路或車輛，我們想實(shí)現(xiàn)人類與自然的和諧共處。一些國家花費(fèi)數(shù)十億英鎊擴(kuò)建海灘，加固堤壩，但是‘睡蓮之城實(shí)際上是應(yīng)對水平面上升的終極解決方案。我認(rèn)為如何安置因氣候變化而失去家園的數(shù)百萬人將是21世紀(jì)的最大挑戰(zhàn)之一?！闭勂鹱约旱倪@一杰作，文森特·卡勒博很是得意。

文森特?？ɡ詹┑倪@些設(shè)計(jì)都還停留在藍(lán)圖上，但是自給自足的建筑設(shè)計(jì)理念一定會(huì)在未來大放光彩。

綠色植物建筑

我們一直說，城市是水泥鋼筋叢林。試想一下，如果讓這些水泥鋼筋披上用綠色植物做成的衣服，是不是看起來就像真的叢林了。

綠色植物建筑似乎讓這一夢想得到了實(shí)現(xiàn)。這種建筑就是植物建筑師們運(yùn)用嫁接、修剪等園林工藝，利用天然植物巧妙地建成了別具一格，魅力無窮的住宅、涼亭，電話亭等植物建筑，還兼具樹木本身的特殊功能，如美化環(huán)境、阻擋風(fēng)沙、涵養(yǎng)水源、凈化空氣等。一位法國建筑師指出，城市建筑物表面只需要有5％為綠色植物所覆蓋，就能凈化空氣，為人們提供舒適的生活環(huán)境。

目前，這種想法已經(jīng)開始實(shí)踐，下面就是兩個(gè)經(jīng)典的生物建筑案例。

著名時(shí)裝品牌安·迪穆拉米斯特位于首爾的店鋪是一幢典型的生物建筑，它的正面和部分屋頂全被植物覆蓋，連樓梯都覆滿青苔，而其他三面則被竹子形成的樹籬包圍。它的設(shè)計(jì)理念是在高密度的城市住宅區(qū)中盡可能多地引入綠色，模糊自然和人工、室內(nèi)和室外的概念。這棟植物建筑最大限度地結(jié)合了自然野趣，建筑的屋頂和墻壁上統(tǒng)一栽種著綠色植物，并且與落地窗框架無縫連接，形成了一個(gè)引人注目的建筑

位于法國巴黎的凱布朗利博物館是設(shè)計(jì)師PatrickBlanc的

杰作。它的南側(cè)達(dá)8600m2的墻面全部覆蓋著植物。植物種類達(dá)170余種，應(yīng)四季而變化。這一景色在繁忙的市中心猶如一種驕傲的象征，每個(gè)到博物館游覽的人都不禁為之贊嘆。這個(gè)巨型的“壁畫”，主體結(jié)構(gòu)厚度僅5cm多一點(diǎn)，是現(xiàn)有垂直綠化技術(shù)所能達(dá)到的極限。

走進(jìn)生活的綠色智能建筑

也許前面說的這幾種建筑，你會(huì)覺得很遙遠(yuǎn)，下面我們來看看即將走入我們家庭生活的綠色智能建筑。

要說綠色智能建筑，我們還得從“物聯(lián)網(wǎng)”談起。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“TheInternetofthings”。顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)：第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器，全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別，定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)既然是要把物體與物體之間聯(lián)系起來，要做到這一點(diǎn)，首先這些物體必須是智能的。2010年1月21日，海爾發(fā)布了世界上首臺“物聯(lián)網(wǎng)冰箱”。與目前市場上的普通冰箱相比，海爾“物聯(lián)網(wǎng)冰箱”不僅可以儲存食物，而且可以通過與網(wǎng)絡(luò)連接，對食品進(jìn)行管理。譬如，它知曉儲存其中的食物的保質(zhì)期，食物特征，產(chǎn)地等信息，并會(huì)及時(shí)將信息反饋給消費(fèi)者，讓消費(fèi)者對冰箱里的食品做出必要的反應(yīng)。同時(shí)，海爾“物聯(lián)網(wǎng)冰箱”還能與超市相連，讓消費(fèi)者足不出戶就知道超市貨架上的商品信息，而且能夠根據(jù)主人放入及去除冰箱內(nèi)食物的習(xí)慣，制定合理的膳食方案，給消費(fèi)者提供健康、營養(yǎng)的生活方案，并因此給消費(fèi)者的生活帶來全新的享受與體驗(yàn)。

住宅，本質(zhì)上來說，也是一種物品。如果讓住宅也智能起來，融入物聯(lián)網(wǎng)，那將會(huì)發(fā)生翻天覆地的變化。比如，當(dāng)你走進(jìn)房間的時(shí)候，住宅的智能裝置馬上就能測出你的體溫、血壓等各項(xiàng)生理指標(biāo)，然后發(fā)出指令，讓空調(diào)開啟到適當(dāng)?shù)臏囟?，并隨著你體溫的變化隨時(shí)調(diào)節(jié)。當(dāng)然，這需要在你的身上安裝一個(gè)感應(yīng)器。

這種感應(yīng)器也可以安裝在水管上，防止你忘記關(guān)掉水龍頭；可以安裝在煤氣管道上，防止你忘掉關(guān)閉煤氣閥門……這些都是直接節(jié)約能源的方式。另外，還通過其他復(fù)雜的智能綜合管理系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能減排的目的。總之，可以讓物體自己去管理物體，讓物體自己開口說話，讓我們與物體交流。

“不過，物聯(lián)網(wǎng)最近被高度關(guān)注，還是因?yàn)槊绹偨y(tǒng)奧巴馬就職以后，在他和工商領(lǐng)袖舉行的圓桌會(huì)議上，‘智慧地球的概念被提出，美國要形成智慧型極處設(shè)施，‘物聯(lián)網(wǎng)被美國人認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略，奧巴馬政府對此給予積極回應(yīng)。”南京郵電大學(xué)教授楊震這樣描述“物聯(lián)網(wǎng)”的重要性。

綠色智能建筑是構(gòu)建“智慧地球”的基本單元，許多行業(yè)如智能交通、市政管理、應(yīng)急指揮、安防消防，環(huán)保監(jiān)測等業(yè)務(wù)中，智能建筑都是其“物聯(lián)”的基本單元。目前，國內(nèi)的華為已經(jīng)開始從事智能建筑業(yè)務(wù)。相信在不久的將來，我們也能夠享受綠色智能建筑給我們的生活帶來的便捷。