有特異功能的高科技建筑

九笙

能夠“吸熱”的建筑

通常情況下，住宅在建成之后，人們要在其中生活，必須保證持續(xù)不斷的能量供給，然而有些住宅卻不需要。2015年，美國加利福尼亞大學戴維斯分校設計出一套“可持續(xù)零能耗”住宅——農(nóng)校溶膠住宅，別看它個頭不大，卻擁有一套獨立的“自給自足”的能量傳遞體系，不需要外界為其供給能量。它的供暖是由屋頂?shù)奶柲芄夥╇姲逄峁?，然后傳遞給電熱水器來實現(xiàn)。地板的混凝土墊層能夠減少加熱和冷卻的需求，維持室內(nèi)溫度的恒定。

如果一個小住宅可以實現(xiàn)“自給自足”，那么一個村落呢？答案當然是肯定的，迪拜垂直村就是一個答案。迪拜位于沙漠，以其充足的日照而著名。由格拉夫特建筑設計事務所設計的垂直村落便充分利用了這種優(yōu)勢。綿延不斷、參差錯落的太陽能板位于建筑的表面，且能自動旋轉(zhuǎn)，它們通過調(diào)整與太陽之間的夾角，能夠讓日照時間最大化，就像一株富有生命的“鋼筋向日葵”！此外，這株“向日葵”為了不讓室內(nèi)過于炎熱，通過自身的形體控制，能夠使人類活動區(qū)域的室內(nèi)溫度即使在太陽直射的條件下，也不至于太高，換句話說，“鋼筋向日葵”能夠通過自己的“枝葉”，擋住不必要的傷害，比真實的植物還要聰明呢！

能夠“凈水”的建筑

10年前，如果你說建筑本身能夠成為一座淡水工廠，凈化雨水或者海水，供生活在其中的人們使用，沒有人會相信。然而今天，它已經(jīng)實現(xiàn)了！由西班牙建筑師設計的泡泡形大廈，正如其名字“淡水工廠”一樣，能夠?qū)⒑Ｋ畠艋癁榈┤藗兪褂谩?/p>

這個神奇的過程是通過它自身的一系列“紅樹林”凈化泡泡來實現(xiàn)的。首先，它會把海水收集并儲存在圓形溫室中，通過潮汐能將海水運送到高處的循環(huán)系統(tǒng)中，然后通過紅樹林裝置吸收海水中的鹽分并析出淡水，在蒸發(fā)、回凝后就能被人類所使用啦！請記住，它的供水來源是海水，地球表面大約70.8%的面積都被海水覆蓋著，如果全球都建起這種建筑，地球人可能再也不用擔心用水緊張的問題了！當然這種建筑的選址還是有一定局限性的。

雨水收集大廈

既然海水可以被我們所利用，那么雨水呢？答案是肯定的。由波蘭波茲南建筑美術(shù)學院兩位學生設計的雨水收集大廈，通過外部酷似網(wǎng)袋的水槽網(wǎng)以及位于屋頂?shù)摹熬尥搿笔占晁?。“巨碗”里種植了蘆葦，是天然的植物凈水“設備”。當收集到的雨水流經(jīng)大廈內(nèi)部過濾凈化處理設備后，就可以用來沖廁所、清洗地板，或做洗衣、灌溉植物等用途，多余的則儲存到大廈的蓄水設備中。

在這些新建的能夠“供水”的建筑中，不得不提RAFAA建筑設計事務所為2016年巴西里約熱內(nèi)盧奧運會設計的“太陽能城市塔”。這座建筑白天能夠利用太陽能發(fā)電，夜間則利用抽蓄水系統(tǒng)發(fā)電，從而保證全天候的能源供給。當然，最大的亮點是它的造型，很容易讓人聯(lián)想到一句熟悉的古詩，正所謂“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”啊！

能夠“孕育生命”的建筑

通常意義下的建筑，都是鋼鐵巨人，沒有生機。然而近幾年，隨著生態(tài)環(huán)保理念的普及和建筑科技的迅猛發(fā)展，建筑也能夠“孕育生命”了！

位于意大利米蘭的垂直森林摩天大樓，便是其中的一個代表。該項目由兩座高度分別為80米和112米的摩天大樓組成，通過在每層種植完整的樹木，其綠化總面積相當于1公頃（1萬平方米）的森林，從而創(chuàng)造了4萬平方米的生態(tài)棲居區(qū)，是名副其實的“城市森林”。

而西班牙的設計師發(fā)展了其概念，設計了一座“漂浮的農(nóng)場”。在計劃中，它將位于海洋之上，分為3層，頂層被太陽能電池板和天窗所覆蓋，既能發(fā)電，又能透射陽光，以供二層的植物進行光合作用。而二層的植物主要以能用營養(yǎng)液栽培的蔬菜和糧食為主，它們所產(chǎn)生的廢物可用于飼養(yǎng)底層的魚，而魚的糞便又可用于植物的施肥。此外，這里的用水直接通過海水凈化實現(xiàn)，基本上能夠自給自足。據(jù)估計，這座農(nóng)場要是建成的話，每年可以生產(chǎn)1.7噸魚和8.1噸水果蔬菜！

能夠“快速生成”的建筑

如果一座摩天大樓能夠在半個月之內(nèi)從無到有，你會相信嗎？不管你信不信，事實已經(jīng)給出了答案。我國的遠大可建科技有限公司15天建成了30層塔式建筑——T30A塔式酒店，總建筑面積達到了1.7萬平方米，可謂是定義了新一代的“中國速度”！

平地起高樓，那么它在安全性上會打折扣嗎？其實不必擔心，這座大樓其實是采用了全模塊化建造技術(shù)，所有的墻體、門窗、電器等均是預先在工廠制作完畢，現(xiàn)場只需吊裝、銜接、固定即可。更令人驚奇的是，這座摩天大樓竟能經(jīng)受9度抗震測試，該數(shù)據(jù)高于我國大部分地區(qū)抗震設防標準的12倍。

除了模塊化建造方式，近幾年快速發(fā)展的3D打印建筑是“速生”建筑的另一主要成員。3D打印是一種以數(shù)字模型文件為基礎，把特定的材料按照逐層打印的方式構(gòu)成物體的技術(shù)。小到人造器官，大到建筑，只要所用材料具有一定的可粘連性，都可以“打印”出來，且速度極快。2015年1月18日，蘇州工業(yè)園區(qū)內(nèi)就出現(xiàn)了1棟面積約1100平方米的3層別墅，僅僅需要3天就可“打印”完成。當然，它的打印機也是個龐然大物，高6.6米，寬10米，長32米，底部占地面積有一個籃球場大，高度有3層樓高。最近，在第14屆中國國際住宅產(chǎn)業(yè)博覽會上，一棟精裝兩層小別墅，又創(chuàng)造了最快打印速度，從無到有僅僅花了3個小時！據(jù)工作人員介紹，房子的模塊之間用鋼結(jié)構(gòu)連接，比用傳統(tǒng)方式建造的房子還要穩(wěn)固，且整個施工過程不需要使用水泥、沙土，干凈方便，就連下雨、低溫也一樣能夠施工，讓人嘖嘖稱奇！

能夠“除霾”的建筑

“霧霾”近幾年成為我們生活中出鏡率頗高的環(huán)境問題關(guān)鍵詞，可是到目前為止，一直也沒有出現(xiàn)一個很好的解決方法。試想如果建筑可以除霾，是否能讓人們遠離霧霾的困擾呢？近日，一位荷蘭的設計師給出了他的答案。

他設計出的小型“真空吸塵塔”雖然個頭不大，但是每小時能夠凈化3萬立方米的空氣，它利用離子技術(shù)的凈化裝置，捕捉空氣中的PM2.5顆粒，再用靜電場將其分離，從而釋放出干凈清新的空氣。更有意思的是，每凈化1000立方米的空氣，該系統(tǒng)便能利用廢料制作一個壓縮而成的“寶石”戒指，看起來十分精致有趣！

（摘自《知識就是力量》2015年第12期，有刪改）