世博园区节能生态和绿色建筑技术综述

唐士芳

上海世博土地控股科技部总经理

2010年上海世博会主题是” 城市,让生活更美好”，为具体的演绎这个主题，在世博园区的工程建筑当中大量运用了节能减排环保绿色技术。

世博园区所运用绿色建筑技术主要有六个方面：太阳能发电技术，半导体照明技术，江水源和地源热泵技术，新能源汽车，生态绿化技术，垃圾无害化、减量化、资源化技术等。

园区的太阳能发电安装在园区主要永久建筑物顶部的太阳能发电系统，发电总量可达约4.5兆瓦 。在世博园区中国馆、世博轴、世博演艺中心以及城市最佳实践区等多处使用了“21世纪绿色光源”半导体照明和江水源、地源热泵技术。在园区内，为了实现交通零排放要求，设置多条清洁能源汽车线路，我国自行研制开发的新能源汽车超级电容车、燃料电池车、电电混合车将得到实际应用。整个园区的生态绿化总面积也超过100万平方米。

相关的绿色建筑的案例

1、中国馆、 

采用技术有自然通风采光的架空中庭空间系统、外墙设气候缓气层、生态种植屋面、冰蓄冷技术、玻璃幕墙采用双层中空玻璃、雨水收集利用系统。

2、世博中心

作为世博园区首个新建永久性场馆，世博中心使用大量绿色环保技术及可再生能(资)源利用技术，很好的诠释了“城市，让生活更美好”这一主题。已获得中国第一批“绿色建筑设计评价标识演艺中心。

世博园区采用节地与室外环境，节能与能源利用，节水与水资源利用，节材与材料资源，室内环境质量，运营管理等节能技术。

3、演艺中心 

 演艺中心具有碟形外观，从设计体型上减少空调负荷与能耗，从而降低整个建筑的能耗；上壳局部采用玻璃天窗，充分利用自然光，节约照明能耗；主体部分采用悬挑结构，实现外遮阳效果，同时采用性能优良的建筑外围护结构。同时采用大面积LED灯光、冰蓄冷技术、电气系统节能 、雨水回用系统等绿色节能技术。

4、主题馆

 主题馆东西两侧外墙上在墙体材料外侧设计了一层约4000平方米立体绿化,在达到墙体保温的同时, 还能在夏季起到良好的隔热效果.绿化植物通过屋面的雨水回收系统进行灌溉,充分带走建筑的热量.大尺度的挑檐，用于遮挡夏季阳光的直射, 在体型系数控制方面有利于形成节能。

主题馆空调设计根据使用需求和功能分区采用不同的空调系统，对常年使用的部分办公用房设置独立冷热源的小系统，以减少运行管理的成本，同时将大展厅空调系统分组布置，可以灵活分隔为小展厅使用。

同时，主题馆采用老虎窗的屋面造型变化将原本大尺度的屋面划分成中等尺度的汇水面积，每个向下弯折的屋面形成坡屋顶, 屋顶引导雨水进入多斗制排水天沟。经雨水收集和处理设备过滤、沉淀，改善了雨水的品质，可用于场地绿化的灌溉或水景用,也可用于冲洗便器。

5、世博轴

世博轴是及地下综合体集商业、交通功能于一体，是上海世博会园区内最大的单体项目。

世博轴通过6个巨型杯状玻璃幕墙结构从屋顶贯通至地下二层, 利用自然采光，江水源热泵、雨水收集系统等技术，实现节约资源、环境友好的建设目标。

世博轴空调系统完全采用江水源和地源热泵系统，实现冷热源100%可再生能源的应用。

另外，世博轴还采用安全防灾技术、空气质量保障技术、建筑环境监控技术、景观生态绿化技术、夜景泛光照明技术，实现“美观、安全、健康、舒适”的要求。

6、沪上生态家

“沪上·生态家”的原型是位于上海市闵行区的我国第一座生态示范楼，是国内首座“零能耗”生态示范住宅。它以三星级绿色建筑为设计目标，采用30%前瞻技术研发集成和70%成熟技术应用，因地制宜形成“节能减排、资源回用、环境宜居、智能高效”四大技术体系共三十个技术专项。完成建筑综合节能60%，可再生能源利用率占建筑设计能耗值的50%，非传统水源利用率60%，固废再生的墙体材料使用率100%，室内环境达标100%的节能指标。

“沪上·生态家”采用自然通风强化技术，夏热冬冷气候适应性围护结构，天然采光和室内LED照明，燃料电池家庭能源中心，PC预制式多功能阳台，BIPV非晶硅薄膜光伏发电系统，固废再生轻质内隔墙，生活垃圾资源化，智能集成管理和家庭远程医疗，家用机器人服务系统十大技术亮点。

7、世博村 

以世博村A 地块VIP生活楼为例，世博村A 地块VIP生活楼参照五星级酒店标准建设，为世博村的标志性建筑。主体建筑地上26 层，地下2层，总建筑面积约6.9万平方米。基地北临黄浦江，近南浦大桥，处于浦江两处转折之间，西、南面为世博园区与世博国际村，地理位置特殊，拥有360度全景观资源。它的设计采用太阳能集热装置对冷水进行加热，充分利用自然采光，采用高效节能设备。

8、南市发电厂改造工程

南市发电厂是一家百年老厂，主厂房毗邻黄浦江畔，长128米，宽70米，高50米，占地8970平方米.主厂房结构体系完好，内部有三台发电机组及大量附属设施，拥有完整的取、排水系统，这些都是可以利用的宝贵资源。

南市发电厂的技术应用目标是：三星级绿色建筑，太阳能一体化发电建筑，以江水源热泵技术为核心建立的浦西新能源中心，建筑节能信息智能化实时监控。其采用的绿色节能技术有：江水源热泵，太阳能光伏发电，风力发电，中水回收，自然通风，主动式导光，结构加固，智能化集成平台，绿色建材。

三、部分国家自建馆

法国馆——漂浮的感性城市：法国馆漂浮于水平面上，整座建筑被一种新型混凝土材料制成的线网“包裹”，可以起到抗震、防台风的效果，尽显水韵之美，并还有植物绿化墙体。

卢森堡馆——“欧洲绿色心脏” ：使用的主要材料将会是钢、木头和玻璃等可回收材料，尊重自然环境，向城市居民和来访者提供现代化的舒适生活。

瑞士馆——未来世界的轮廓：设计以可持续发展理念为核心，从空中俯瞰瑞士馆，其轮廓是一个想象中的未来世界的轮廓。开放的空间充分展现了如何开创性地结合自然和高科技元素，最外部的幕帷主要由大豆纤维制成，既能发电，又能天然降解。

意大利馆——悬挂在建筑三边上的“刀锋”：场馆的降温系统利用了外部的自然气流，通过“刀锋”向展馆内输送自然风，并利用水流进行降温。在光照方面，展馆安装了自然光优化控制系统和人造光设备，通过大厅和“刀锋”将自然光反射到室内。

挪威馆——挪威木材与中国竹子的黏合：“黏竹”:通过将挪威的胶合层木和中国竹子黏合在一起结合成一种新产品，它成为15棵模型树的原材料，并可在展后再利用。

芬兰馆——绿色设计+绿色施工：3D计算机模型将被用来辅助芬兰馆的整个建造过程。展馆的垂直承重结构由钢材制成。正面由窄体元件组成，将在现场进行组装。水平结构由木质框架元件组成，地板则由板块拼成。外部正面将使用富有现代气息的鳞状花纹纸塑复合板，这是一种工业再生产品。中庭墙壁以及二层的一些墙壁由织物覆盖，并可用透明织物覆盖中庭，楼梯和电梯为独立元件。全部建筑元件在进行制造的时候，就必须保证建筑建成后能被分解和再组装。

西班牙馆——绿洲竹篮天然降温：实体结构将以钢建筑材料为主，外墙将覆盖有西班牙风格的柳条编织品，并借助西班牙不同地区能工巧匠之手，展示瑰丽的民俗图案，不仅方便了日后的拆卸，也可以让自然光可以随意的透过钢管和柳条射进室内。展馆内部主要使用了竹子和半透明纸作为材料，顶部则使用太阳能板。

日本馆——会呼吸的展馆：展馆外部由可发电的超轻型薄膜包围，而展馆内将使用循环式呼吸孔道等最新技术。透光性高的双层外膜配以内部的太阳电池，实现了高效导光、发电，可以充分利用太阳能资源。在结构方面，采用了屋顶、外墙等结成一体的半圆形的轻型结构，使得施工上对周边环境影响较小。