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上海世博有哪些館運(yùn)用了節(jié)能措施
1.新型節(jié)能玻璃幕墻在上海世博的運(yùn)用世博中心采用全鋼結(jié)構(gòu),施工速度快、能耗小,建筑材料也相當(dāng)講究。其建筑外墻采用玻璃結(jié)合鋁板、陶板、石材的組合幕墻、呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng)和低輻射中空玻璃等綠色材料,實現(xiàn)了自然通風(fēng)和采光,滿足了人們在室內(nèi)對清新空氣和充足陽光的追求。 這一片狀折線玻璃的外墻設(shè)計,可以在炎熱的夏日阻擋一部分直射的陽光,減少過多熱量進(jìn)入室內(nèi)。每片玻璃的縫隙還可以通過手動或電控令兩組窗扇上下開啟,形成有序的空氣對流。這些有機(jī)排列的玻璃折片,既可阻止強(qiáng)風(fēng),又能保持立面的完整。 此外,世博中心低溫送風(fēng)系統(tǒng)、冰蓄冷系統(tǒng)等設(shè)計,保證了室內(nèi)空氣質(zhì)量,還有效降低了空調(diào)的運(yùn)行能量,達(dá)到了節(jié)能目的。 文化中心:飛碟外形避免陽光直射 世博文化中心飛碟般的弧形外觀,不只是為了凸顯這座文化新地標(biāo)的時尚感,也蘊(yùn)藏著精妙的節(jié)能環(huán)保、防暑降溫的構(gòu)思。 建筑的碟形外觀立面簡潔,從設(shè)計體型上減少了空調(diào)的負(fù)荷與能耗,從而降低了整個建筑的能耗。其主體部分采用懸挑結(jié)構(gòu),實現(xiàn)外遮陽效果,下層圓弧表面形成自遮陽體系,在高溫季節(jié)可避免陽光直射,同時為玻璃屋頂?shù)牡叵驴臻g進(jìn)行自然采光。 建筑采用性能優(yōu)良的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu),即屋面采用鋁板及保溫層,外墻采用外保溫,玻璃幕墻采用中空玻璃,配合屋頂綠化,隔熱性能更好。其外圍的“綠坡”應(yīng)用了屋頂覆土技術(shù),不僅使文化中心完美融入周邊的綠色景觀,而且為場館外延地下空間保溫隔熱。 文化中心建筑體上的玻璃窗可以打開,白天用以自然通風(fēng),夜晚室外濕度上升,建筑物就可保持關(guān)閉狀態(tài),避免室內(nèi)發(fā)生冷凝現(xiàn)象。另外,風(fēng)力發(fā)電機(jī)也以動態(tài)雕塑的形態(tài),在廣場上提供附加的能源。2.銀白色的日本展館形成一個半圓型的大穹頂,宛如一座“太空堡壘”,其實,這是一層含太陽能發(fā)電裝置的超輕“膜結(jié)構(gòu)”。這讓日本館成為一座會“呼吸”的展館。日本展館延續(xù)了愛知世博會“與自然共生”的理念,在設(shè)計上采用了環(huán)境控制技術(shù),使得光、水、空氣等自然資源被最大限度利用。展館外部透光性高的雙層外膜配以內(nèi)部的太陽電池,可以充分利用太陽能資源;展館內(nèi)將使用循環(huán)式呼吸孔道等最新技術(shù)。而在展示方面,日本館將融合了日本傳統(tǒng)特色與現(xiàn)代風(fēng)格兩種形態(tài),通過過去、現(xiàn)在、未來三部分的講述,讓參觀者在視覺、觸覺、聽覺的感受下,了解一個真實的日本,以及可持續(xù)發(fā)展的21世紀(jì)新型的城市生活形態(tài)。3.動感“紫蠶島”用霧降溫 這座占地6000平方米、高24米的展館在設(shè)計上采用了環(huán)境控制技術(shù),使得光、水、空氣等自然資源被最大限度得到利用,降低對環(huán)境的負(fù)荷。透光性高的雙層外膜配以內(nèi)部的太陽能電池,實現(xiàn)了高效導(dǎo)光、發(fā)電的功能。而通過人工制造的霧氣,利用水從液體變成氣體時從周圍吸取熱量的氣化熱來降低氣溫。 “展館設(shè)計融合了日本的傳統(tǒng)環(huán)保技術(shù)和尖端科技,比如人工霧氣就是日本在沒有空調(diào)的時代所經(jīng)常采用的一種降溫方法。”日本上海世博信息中心主任花田美香解釋說,“我們希望通過這樣的展館設(shè)計,使游客親身體驗環(huán)保設(shè)計的優(yōu)點,并讓他們感受到環(huán)境問題的重要。這將成為日本國家館的一大亮點。”
石化行業(yè)自己的展館――石油館披著近4000平方米的聚碳酸酯(PC)“外衣”。與建筑同壽命的PC“外衣”和建筑物外墻之間留有空隙,形成了保溫隔熱的空氣夾層,是極佳的遮陽板,既美觀又實用。更奇妙的是,在PC“外衣”的內(nèi)外還連通了數(shù)以萬計的半導(dǎo)體照明燈,這種理論能耗只有白熾燈1/10的新型照明燈,將夜幕下的石油館幻化為一座晶瑩剔透、如夢如幻的“油立方”。
世博園區(qū)內(nèi)最大的景觀軸線――世博軸長約1000米,寬100米、當(dāng)中錯落有致地分布著6個極為吸引眼球的倒錐形鋼結(jié)構(gòu),這就是“陽光谷”。世博軸的索膜結(jié)構(gòu)是迄今為止世界上規(guī)模最大的連續(xù)張拉索膜結(jié)構(gòu),每片膜單片面積1800平方米,總展開面積達(dá)7萬平方米。索膜選用了聚四氟乙烯涂層玻璃纖維,膜材料厚度雖然僅為1毫米,但強(qiáng)度高,設(shè)計張力達(dá)到5噸/平方米,具有難燃、防紫外線、抗風(fēng)化、高反射等特點,而且涂在表層的功能性材料使索膜具有自清潔功能。“陽光谷”不僅主體結(jié)構(gòu)頗為講究,細(xì)節(jié)之處也毫不馬虎。為避免玻璃掉落造成人員傷害,其環(huán)狀玻璃幕墻的兩層玻璃之間夾入了聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膠片,即使玻璃破碎其碎片也會與PVB膠片粘在一起。
被稱為“東方之冠”的中國國家館,由多種紅色組合而成的“中國紅”外立面板能夠在白晝陽光折射、夜間燈光投射及不同視覺高度等條件下,形成統(tǒng)一的具有沉穩(wěn)和經(jīng)典視覺效果的紅色。讓“中國紅”如此奪目的就是國產(chǎn)高性能氟碳涂料,其顏色生命期長達(dá)15~20年。采用保溫隔熱的聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料和保溫隔熱涂料,讓中國館的建筑能耗比傳統(tǒng)模式至少降低了25%。
中國航空館表面的聚氯乙烯(PVC)膜厚度僅為0.7毫米,卻足以承受一個正常成人的體重。這種PVC膜表面還有一層二氧化鈦光觸媒的涂層,這種涂層在氧化反應(yīng)中會產(chǎn)生超親水現(xiàn)象,使表面不易附著臟物,從而提高了抗污性。二氧化鈦光觸媒能夠吸收紫外光,因此可延長膜的使用壽命。另外,光觸媒還能釋放負(fù)氧離子,對一氧化碳、碳?xì)浠衔锏扔袕?qiáng)大的氧化作用,使之變成二氧化碳和水,從而凈化了空氣。
如果說奧運(yùn)會只是木塑材料的一個預(yù)演,那么木塑材料在上海世博會上的應(yīng)用則更加深入廣泛和多樣。花架、棧道、護(hù)欄等隨處可見,就像是一個木塑材料的展覽會。
此外,世博會城市最佳實踐區(qū)項目應(yīng)用了擠塑聚苯乙烯隔熱保溫板;瑞士國家館的智能帷幕由大豆纖維制成,既能發(fā)電,又能降解;日本國家館的外墻,采用太陽能發(fā)電裝置的超輕膜結(jié)構(gòu),是一堵“會呼吸的墻”;芬蘭館白色“魚鱗外墻”是新型紙塑復(fù)合材料……
穿行在世博園區(qū),化工新材料可謂無所不在!
展示新能源的大舞臺
世博會就是一個新能源展示和應(yīng)用的大舞臺,大型太陽能屋頂、點亮整個世博園區(qū)的半導(dǎo)體照明、穿梭在場館間的新能源汽車……
太陽能的創(chuàng)新應(yīng)用是上海世博會的一大突破,主題館、中國館等主要場館及設(shè)施都已安裝了太陽能光伏發(fā)電設(shè)施。
整個世博園區(qū)太陽能發(fā)電能力達(dá)4.5兆瓦,是中國最大的太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用展示區(qū),也是目前國內(nèi)乃至亞洲最大的光伏建筑一體化并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),是北京奧運(yùn)會應(yīng)用量的7.5倍。 據(jù)了解,永久場館的中國國家館、主題館太陽能裝機(jī)總?cè)萘繛?127千瓦,總安裝面積約3萬平方米,是目前亞洲單體建筑最大的太陽能光伏建筑一體化電站,年均可發(fā)電284萬千瓦時,意味著每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1000噸,年均減排二氧化碳約2500噸、二氧化硫84噸、氮氧化物42噸、煙塵762噸。 世博主題館“老虎窗”式屋頂外觀有著幾分上海里弄的懷念,既是近代上海建筑文化的象征,又結(jié)合了現(xiàn)代展館的環(huán)保功能,同時也是當(dāng)前世界上少有的幾個大跨度的展館。世博主題館的屋面裝上了2.8兆瓦的太陽能發(fā)光體,是單體面積太陽能屋頂?shù)氖澜缰睿娣e達(dá)3萬多平方米,其發(fā)電量可供四五千戶普通家庭用一年。 上海企業(yè)聯(lián)合館――“魔方”的屋頂上布置了2200平方米的光熱板,不只能將水加熱到95℃,還可以通過超低溫發(fā)電新技術(shù),保證該建筑日常用電和展覽用電。太陽能制熱水發(fā)電技術(shù)由我國自主研發(fā)、全球首創(chuàng),開辟了利用太陽能發(fā)電的全新途徑。此外,被LED燈點亮的層層疊疊的閃爍畫面,其能源同樣來自取之不盡的太陽能。 零碳館所需的電力由太陽能發(fā)電和生物能熱電聯(lián)產(chǎn)來供應(yīng)。零碳館還多元化地利用了太陽能,不僅用來發(fā)電、供暖,還與風(fēng)能和地源熱能共同帶動室內(nèi)通風(fēng),調(diào)節(jié)屋內(nèi)的溫度和濕度。生物能熱電聯(lián)產(chǎn)將餐廳的食品廢棄物和有機(jī)物質(zhì)等生活中產(chǎn)生的生物垃圾混合,通過生物厭氧降解產(chǎn)生電和熱,以實現(xiàn)生物能的釋放。該系統(tǒng)處理后的產(chǎn)品能用作生物肥,變廢為寶。 4月20日,國家電網(wǎng)館的地下展區(qū)正式交付使用。一個高約半米的巨大電池在智能電網(wǎng)展區(qū)中顯得格外顯眼。這就是我國已經(jīng)研發(fā)成功的鈉硫電池,在充滿電后相當(dāng)于2250節(jié)普通AA型電池。鈉硫儲能電池是一種以金屬鈉為負(fù)極、硫為正極、陶瓷膜為電解質(zhì)隔膜的二次電池,具有容量大、體積小、能量儲存和轉(zhuǎn)換效率高、壽命長、不受地域限制等優(yōu)點。我國是繼日本之后世界上第二個掌握大容量鈉硫單體電池核心技術(shù)的國家。 與此同時,我國第一個國家級海上風(fēng)電示范項目――上海東海大橋10萬千瓦海上風(fēng)電場也在世博會前全部實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電,為上海世博會提供綠色清潔能源,其發(fā)電量將是北京奧運(yùn)會風(fēng)力發(fā)電量的2倍。 另外,為實現(xiàn)世博會園區(qū)內(nèi)的零排放,200輛燃料電池汽車、380輛純電動汽車、500輛混合動力汽車將在園區(qū)及周邊為大家出行服務(wù)。從世界上最先進(jìn)的燃料電池汽車,到作為國家戰(zhàn)略推廣的純電動汽車,以及在產(chǎn)業(yè)推廣方面形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的混合動力汽車,在這次上海世博會上都能親眼看到。同時,1080輛新能源汽車的大規(guī)模示范運(yùn)行也是目前世界上最大規(guī)模的新能源汽車的商業(yè)運(yùn)行。 新技術(shù)成就綠色飲食 上海世博會期間,游客不能攜帶飲料和水入園,而是由世博會組織者為游客免費(fèi)提供直飲水。免費(fèi)飲水點的設(shè)置一方面滿足了游客的飲水需求,另一方面也能讓游客體驗更為環(huán)保的飲水方式。 世博園區(qū)供水管道的源水由浦東臨江水廠及浦西南市水廠供應(yīng),兩水廠均采用臭氧活性炭深度處理工藝,以保證出廠水水質(zhì)良好。 而世博園區(qū)內(nèi)的直飲水設(shè)備則通過超濾膜起到終端凈化的作用,徹底濾除自來水在管道輸送過程中的二次污染。 世博園未來館污水回用示范工程采用PVC合金超濾膜為材料的中空纖維膜生物反應(yīng)器。它是可移動的新型污水處理裝置,能對該館生活區(qū)排放的污水以及屋面雨水進(jìn)行收集和再利用,實現(xiàn)污水就地深度處理。該裝置出水指標(biāo)穩(wěn)定,達(dá)到國家景觀水標(biāo)準(zhǔn),可用作沖廁、綠化用水和景觀用水等。 此外,世博會期間的一次性餐具將用生物質(zhì)材料――“玉米塑料”制成。不僅是一次性杯子、托盤、包裝盒,世博會上使用的路牌、胸卡、磁卡等也是由源于玉米的聚乳酸材料制成,彰顯了綠色理念。
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