城市是什么?它应该是一个让人们生活更美好的地方。
但是,城市化作为一个客观的地域社会经济现象,也会带来各种各样的问题。
作为第一次以城市为主题的上海世博会,
重视环境,强调可持续发展是世博会组织者重要的着眼点和着力点。
2010年,在浦江之畔,让我们共同打造一个绿色世博。
在我们身边,有这样一个不容忽视的事实:大城市过半地面气象观测站曾经搬家。
“如果不搬家,气象站已经测不准天气了。”气象学家无可奈何地说。因为不断兴建的写字楼、大型商厦等“水泥森林”已经将很多城市中的地面气象观测站团团包围,使适于气象观测的空地面积日益减少,气象观测站不得不经常搬家。
资料显示,我国的城市化水平将由1998年底的30.4%发展到2010年的45%,每年以1%的速度递增。城市化速度的加快,势必在环境方面带来一系列的问题,从人口、经济、社会、地理环境、土地利用,以及废水、废气、固体废弃物到道路交通、交通噪声等各个方面都会有所反映。
城市化带来的种种问题日益突出,特别是环境问题,已成为各城市关注的焦点。有专家指出:“环境问题处理不好,将成为威胁社会协调发展的一颗定时炸弹。”
营造绿色城市刻不容缓。为了解决城市环境中存在的问题,让城市居民切实体验到城市化发展带来的好处,人们逐步摒弃过去的“高投入、高消耗和高排放”的粗放式城市发展模式,建立起符合生态规律的城市运行机制,“循环经济”的理念也被引入城市管理中。
2010年,第一次以城市为主题的世博会将在上海举办,如何走一条可持续发展的城市化道路,展示各国、各城市在城市化道路上的有益尝试,如何举一反三、因地制宜地借鉴这些经验都是大家关心的问题。
更重要的是,世博会本身,从世博园区的规划、建设,到具体一栋建筑的建筑工艺,都要实实在在体现绿色环保,实践可持续发展的理念。
绿色学堂——太阳能
太阳每天为我们提供源源不断的能量。据统计,太阳辐射到达地球表面的能量大约为17万亿千瓦,相当于目前全世界一年内能量总消耗量的3.5万倍。太阳能的利用包括光热利用、光电利用和光化学利用等。
阳光灿烂世博会
迎接上海世博会,营造一个能够显露太阳、能灿烂光芒的“阳光世博”,值得大家期待。一系列围绕“太阳能应用技术”的世博科技专项早已相应启动——
世博园区将会有许多设计太阳能建筑一体化的场馆,太阳能屋顶、太阳能幕墙和光电建筑一体化、光热建筑一体化、风光互补等技术将为世博场馆提供清洁的绿色能源。
最炫的也许要数采用立体太阳能的汽车了,参观者可以搭乘并亲自体验新能源交通工具的舒适性。
此外,太阳能的概念还将被充分引入世博会的景观设计中。参观者将有可能在世博园里看到各式太阳能景观灯、太阳能指示牌、太阳能喷泉、太阳能雕塑及太阳能驱动的动态景观,还可能包括既能避雨又能发电的浦江两岸太阳能长廊,及可为车辆提供遮阳并将成为大型景观的大型太阳能并网发电停车场。除此以外,还有太阳能手机充电站、太阳能分类垃圾桶……这些互动性的太阳能新技术展示可使游客亲身体验到太阳能技术给人类生活带来的变化。
“我们希望通过应用和技术的展示,提高人类利用太阳能的认知度,开创城市能源利用的新理念。太阳能应该在上海世博会上得到广泛应用和推广,并起到重要的引领和示范作用。”
——“世博园区太阳能与半导体照明应用与展示规划研究”科技专项负责人李红波
绿色学堂——废弃物处理
每天丢弃的废弃物都被送到哪里去了?“垃圾搬家”会造成其他区域的环境污染问题;而“填埋”方式,由于有些物质需要很长时间才能分解,以致循环时间长,对土质和地下水都有危害。
其实“废物”中又含有很多可被利用的“资源”,可以算是另一类矿山。比如,回收利用1吨废纸可再造出800公斤好纸,可以挽救17棵大树,节省3立方米的垃圾填埋厂空间,降低造纸的污染排放75%,节约造纸能源消耗40%—50%,而每张纸至少可以回收两次。
变废为宝有高招
上海世博会上,“众多参观者的生活垃圾如何处理”、“废弃物如何最大程度实现循环利用”都是大家关注的问题。专家团队正在研究生活垃圾源控制技术,及生活垃圾处理处置和资源化利用设施,从而实现园区生活垃圾减量化、资源化和无害化,达到物质循环利用的目标。
在世博园区内将考虑设置一个集中处理整个园区垃圾的场所,主要功能是根据垃圾的分类进行加工处理,如对可回收垃圾进行再利用前的分选、压缩等中间处理,再进行相应的处置后直接应用于园区内。
园区内大量产生的“餐厨垃圾”是重要的无限循环资源。因为餐厨垃圾正是生物产氢和制取甲烷的最佳基质,余下的固体形态还可成为园区内花草的有机肥。
另外一大部分的生活废弃物,如塑料、纸张、衣服等这类难降解的化学纤维,将可能被开发制成木塑材料和纸塑材料,成为木材的理想代用品。因其不含石棉、甲醛等对人体健康有害的物质,是新型绿色环保产品,应用领域广。
“如果上海世博会园区极端高峰日客流量为80万人次,每天可能将产生垃圾30吨左右。餐厨垃圾大约占60%,就是18吨左右。而1吨餐厨垃圾可以发电150度左右,18吨就是2700度左右的电了。”
——“世博园区废弃物循环利用成品制造集成技术与示范”科技专项负责人赵由才
绿色学堂——绿色照明
绿色照明是国际上通用的对采用节约能源、保护环境照明系统的形象说法。完整的绿色照明内涵包含高效节能、环保、安全、舒适等四项指标,不可或缺。
光技术点亮世博园
上海世博会的夜景,华灯映盛世,光彩照夜空。届时,以江面为载体,综合“水、火、天、光、声、色”多种元素,整个世博会园区将会光影交融。缤纷跳跃的灯光将建筑群变身为声光交织的表演舞台,令上海的夜景愈加璀璨耀目……
世博会园区夜景的景观层次,主要是通过增加大型的表演性灯光景观,以点、线、面为构图形式,为世博会园区营造出明暗有致、高低错落、层次分明、动静结合、充满活力与时代气息的滨水夜景景观带。
LED是一种绿色光源,它在光色展示艺术化上也有很多优势,可利用红、蓝、黄、绿等可变色的LED和世博会的相关标志,来区分世博会园区亚、欧、非等各大洲的展示区域。
上海世博会期间,夜间将举办各种活动,致使大量参观者继续留在世博会园区内。为此,除渲染热烈、欢快的气氛外,夜景灯光还将重点考虑安全性和舒适性。专家团队对于视知觉与视觉心理、光色爱好、园区有效限制眩光等问题进行了详细研究,试图形成一个视觉舒适的世博会园区光环境。
“我们不会单独去展示‘照明’,而是把人类历史上所有人工照明的科技成就和手段经过集中设计,成为城市照明的一部分,同时也是科技展示的一部分。我们展示的并非是某项技术,而是这座城市。”
——“世博园区景观光环境规划和新技术应用”科技专项负责人郝洛西
绿色学堂——雨水收集利用
回用雨水可以节省地下水处理中使用的软水材料,对雨水的科学收集、合理储存及使用是节能减排的一个有效途径。
巧借“天赐之水”
在地球现有淡水资源越来越短缺的今天,全人类都把目光瞄准了雨水这一巨大财富,并采取了诸多实际行动。上海世博会的举办也恰好成为一次契机,其成果与经验可能为今后城市水资源利用提供一个良好的示范。
上海世博会园区有大量新建和保留的大型建筑,部分屋面将建成绿色屋顶,采用弃流技术后,清洁的雨水经简单处理即可提供市政用水。遇到旱季时,还可取用黄浦江水适当处理,以满足世博会园区绿地浇灌和道路浇洒需求,减少优质自来水的消耗量,既节约了水能源,又能降低成本。
上海世博会园区的绿化景观系统中,有大面积的绿地和大量的人行道及广场。在园区建设过程中,通过低洼绿地、渗透性铺面等设施,可储存和滞留部分雨水,同时促进和强化下渗,一方面可以削峰蓄谷,减小排水系统的负担和降低排水收集管道工程投资,还可减轻防洪系统的压力;另一方面通过蓄渗的过程,可去除一部分污染,减少城市污染负荷。
“对城市雨水进行综合治理、收集处理及资源化、生态化利用,将有利于把资源利用、预防洪涝、城市景观、环境改善等功能融为一体。”
——“世博园区雨水收集利用关键技术研究”科技专项负责人张辰
绿色学堂——氢能燃料电池车
在各类未来型的、节能的、清洁能源交通工具中,氢能燃料电池汽车将可能大展身手,成为一道亮丽的风景线。这些氢燃料电池汽车看似和传统车没有区别,却是一种真正实现“零排放”的交通工具。
“氢能车”领跑新世纪
上海世博园区内公共交通将考虑使用三种清洁动力汽车:新型无轨电车、超级电容车、超级电容与蓄电池的混合动力车,它们将实现“零排放”,为游客提供环保清洁的交通服务。
氢能燃料电池汽车将可能大展身手,它们“喝”的是氢气,排放的是纯净水,水又是制氢的原料,整个过程是循环和清洁的,在工作过程中不涉及燃烧,无机械损耗,比蒸汽机、内燃机等能量转换效率高得多。
它们以其“绿色环保、科技创新、燃料节能”的特性在世博园区内展示、示范和应用,参观者可以亲自搭乘体验,这不仅是对国内燃料电池汽车技术的一次考验,也能形象、直观地演绎世博会主题。
“新能源汽车将是未来汽车发展的方向,通过进一步掌握核心技术,在‘美好的城市生活’之外,我们还期待着中国汽车产业也有一个美好的未来。”
——“世博园区氢能燃料电池汽车运营规划研究”科技专项负责人余卓平
绿色学堂——热岛效应与控温降温
由于城市人口集中,工业发达,交通拥塞,使得城市犹如一个温暖的岛屿,形成城市热岛效应。如今,我们可以运用各种生态技术来控温、降温,变“热岛”为“凉岛”。
清凉世博园
上海世博会举办期横跨春、夏、秋三季,世博会各类展馆、公共建筑容纳人数有限,参观者有一部分时间是在室外参观、场馆间移动以及进馆前的等待中。尤其是遇到酷暑季节,参观人流聚集在室外将会感到十分炎热。对此,世博园区的控温、降温技术研究也是新招、奇招迭出。
从空间上看,世博园区总体布局形成一种自然通风格局,利用绿化手段,进行降温。根据世博园区特点,专家们已着手研究的降温措施包括:栽植高大速生乔木,形成绿化覆盖空间,让建筑与绿化“排排站”;利用人工制造的“穿堂风”制造整体降温效果;通过喷雾系统增加大环境内的湿度,降低温度;在步行长廊上方架设遮阳布及大量运用紧跟时代的遮阳系统材料等。
利用水体进行室外场地降温也不失为一种良策,措施包括水幕、喷雾、人工降雪、结露等。专家团队已经设想了多种主动水体降温创意装置的设计构思,以用于世博园区,如冰墙、水座椅、香雪海、雾廊、喷雾机器人等。其中“香雪海”降温创意装置不仅起到降温、控温作用,专家还考虑在喷雾中加入不同花香、草香、大海的味道,让人浮想联翩。
“我们期盼的不只是世博园区变得更清凉,更生态,而且整个世博园区嵌入城市的内在,与城市构成循环呼应的生态系统。”
——“世博园控温、降温综合技术研究”科技专项负责人朱伟
绿色学堂——绿地系统
绿地系统如同人体的血液循环系统,必须合理分布才能发挥作用,不能单纯用林荫道一条绿线的办法来联系大块绿地,这好比细血管输送不了大量鲜血一样。绿地系统是把分散的、零星的绿地组织成有更大生态服务功能的整体,即将大量、分散的绿地有机组织到现代城市结构中。
铺陈绿色血脉
平台绿坡景观上海将奉献给世界持续184天的“超级盛宴”,各国展馆多姿多彩,文化庆典精彩纷呈,这些都需要绿化来营造氛围。但上海高温、高湿的生态环境与来源于不同参展国、不同地区植物的生长需求矛盾突出。研究团队认为,永久性绿化和临时性绿化的“双管齐下”,将能很好地解决这一难题。
世博园区的绿化景观将会因地制宜,通过不同景观空间的特点来配置不同的植物群落,以凸显其季节性特点,形成一定的绿化格局及脉络体系。
研究团队针对主要参展国自建馆特色植物的选择、景观营造与调控技术开展了一系列研究。其中,临时性绿化犹如“可移动的花园”,可以根据庆典日的安排随时更换、循环使用,还可以通过不同需要组合出多种图案以美化环境,将异国自然或传统文化情趣浓缩进园区中。一些移动绿地还可以方便游客树下纳凉休闲,而在人流量大时,则可以通过收起移动绿化来方便游客流动。
上海世博园区将创造“春季繁花似锦,夏季绿树成荫,秋季色彩斑斓”的丰富景致,并带动周边区域,编织一张“绿网”,将美好的生活图景展示给世界。
“我们的设想是不能将绿地系统的构建局限于5.28平方公里的园区内,而是把世博园区绿地与临近绿地编织成大世博绿地圈。”
——“世博园区园林绿化建设技术集成与大世博绿地系统”科技专项负责人陈家宽(来源:《上海世博》)