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1、生態(tài)建筑實(shí)例分析日本愛(ài)知世博會(huì)政府館 竹材的生態(tài)設(shè)計(jì)日本愛(ài)知世博會(huì)政府館的生態(tài)體驗(yàn)概述：作為這次世博會(huì)的舉辦國(guó)，日本對(duì)于自己政府展館的修建相當(dāng)重視，除了給予充足的資金支持外，從建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)和施工以及展品選擇上都下了很大功夫。由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)展示單元的限制，展館在建筑設(shè)計(jì)上可發(fā)揮的空間比其他國(guó)家展館都大。其建造理念表達(dá)了重新連接漸漸疏遠(yuǎn)的人類(lèi)與自然的關(guān)系。（愛(ài)知世博會(huì)長(zhǎng)久手主會(huì)場(chǎng)的日本館）一、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)體現(xiàn)原生材料，生態(tài)材料的靈活運(yùn)用。長(zhǎng)久手日本館的外觀猶如一個(gè)蠶繭狀的巨大竹籠，這是受蛹、繭和地球大氣層的啟發(fā)而設(shè)計(jì)的。“竹籠”長(zhǎng)90米、寬70米、高19米，構(gòu)架是用竹子做的，外面的屋頂和墻體是紙做的，它2、可以使陽(yáng)光變得柔和，保持展館通風(fēng)、涼爽怡人。竹子經(jīng)過(guò)特殊的煙熏處理，克服了發(fā)霉、龜裂、蟲(chóng)害等弱點(diǎn)，重量輕，再利用性能優(yōu)異;竹纖維的吸音性能和隔熱性能優(yōu)越;把竹子編成六股使用，則使整個(gè)建筑既美觀大方，又堅(jiān)韌牢固。“竹籠”材料全部可以再生利用，最后就作為學(xué)生教科書(shū)的用紙。這里應(yīng)用了各種各樣的新技術(shù)，包括采用最尖端技術(shù)的新能源系統(tǒng)、降低空調(diào)負(fù)荷的竹籠、超親水性光觸媒鈦鋼板流水降溫屋頂、通過(guò)植物葉子蒸騰給周?chē)鷰?lái)清涼的綠化墻和可重歸土壤的外墻和磚。長(zhǎng)久手會(huì)場(chǎng)的日本館是日本政府館的主展館，位于日本展區(qū)內(nèi)鯉魚(yú)池的西側(cè)，占地面積8029m2建筑基礎(chǔ)面積4147m2,樓面面積5947.05m2。由日本設(shè)計(jì)株式3、會(huì)社負(fù)責(zé)建筑施工圖設(shè)計(jì)，熊谷組建筑公司施工，建筑總造價(jià)15億日元（約合人民幣1.17億元）。除利用了大量地原生建材之外，長(zhǎng)久手日本館也使用了一些采用高科技技術(shù)的新型綠色建材。如內(nèi)層建筑的北墻采用了一種新型外墻體，它是由聚乙烯酸塑料（Poly Lactic Acid Plastic）、發(fā)泡緩沖材和空氣泡（Air-Cap）構(gòu)成。由于這種外墻體材料均為淀粉和食品廢棄物制成，所以在廢棄之后，經(jīng)粉碎發(fā)酵，在不到4個(gè)星期里就會(huì)在微生物的作用下還原為原生土壤。同時(shí)，內(nèi)層建筑的屋面采用了一種光觸媒金屬表面涂了一層氧化鈦薄膜，在太陽(yáng)紫外線(xiàn)的作用下，會(huì)產(chǎn)生活性氧，進(jìn)而分解有機(jī)物，在雨水的沖刷之下，達(dá)到自己洗凈作用4、。而這里采用光觸媒金屬板更重要的目的，從而減少夏季的空間負(fù)荷。此外，該館的地面采用節(jié)能的低溫?zé)频匿伒卮u。這些鋪地磚經(jīng)特殊處理后，不僅可以保證展覽會(huì)期間有充分的強(qiáng)度，而且在移動(dòng)室外約2年左右后，會(huì)還原成土壤。(日本館的節(jié)能鋪地磚)（日本館的新型外墻體）長(zhǎng)久日本館是才用了天然材料級(jí)新環(huán)境技術(shù)的實(shí)驗(yàn)型展示館。這個(gè)展示館采用以淀粉及食品廢棄物為原料的生物分解性塑料外壁板，利用新能源的電力供應(yīng)等，是一個(gè)考慮環(huán)保的技術(shù)寶庫(kù)。二、“自然地睿智”的生態(tài)設(shè)計(jì)理念。為表現(xiàn)此屆世博會(huì)“自然地睿智”這一主題，工程設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人彥本裕認(rèn)為日本館的設(shè)計(jì)理念應(yīng)該是：“在這里（日本館設(shè)計(jì)），主語(yǔ)是日本，對(duì)地球環(huán)境的思考是內(nèi)容5、“。愛(ài)知世博會(huì)的日本長(zhǎng)久手主題館的建造，它整體“竹繭”的造型以及所運(yùn)用的“竹尺”給人留下特別的印象：“長(zhǎng)久手會(huì)場(chǎng)日本政府館用100的新能源供電，采用了光觸媒鋼板房檐以及灌水冷卻效果、通過(guò)使用竹欄減少日光照射量，成為一個(gè)可以感受到新材料和新環(huán)境技術(shù)“繭”的形象作為建筑的造型。在這個(gè)展館的設(shè)計(jì)中，主體結(jié)構(gòu)基本為全竹結(jié)構(gòu)，而且竹并不僅僅作為結(jié)構(gòu)而存在，竹材料同時(shí)以各異的方式組合而應(yīng)用于各種場(chǎng)合，如頂棚、屋檐、隔墻等等，這充分展示了利用竹材料多變的方式。長(zhǎng)久手日本館把日本的竹文化演繹的十分到位，緊扣展覽會(huì)的主題“自然的睿智”，一方面把竹子作為顯自然的載體，另一方面通過(guò)獨(dú)特的構(gòu)筑方式展示著設(shè)計(jì)師們的“睿6、智”單獨(dú)的每一片竹尺，十分自然平常，而被組合在這樣的一個(gè)巨型結(jié)中，便展現(xiàn)出竹材料的特殊意義。根據(jù)他的設(shè)計(jì)，展館由內(nèi)外兩層組成（被稱(chēng)之為二重膜）。外層是一個(gè)巨大的、像蟬繭一樣的竹籠子是地球表面的大氣層，用以進(jìn)行環(huán)境調(diào)整的裝置。因?yàn)槭啦?huì)主要橫跨名古屋的炎熱夏季（5月中旬到9月），竹籠可以幫助建筑物內(nèi)層的通風(fēng)遮陽(yáng)。竹籠最長(zhǎng)處93.5m，最寬處73.5m，高19.47m，共用了日本九州及關(guān)東地區(qū)產(chǎn)的真竹2萬(wàn)3千根，是目前世界上最大的竹建筑。所用的這些竹子都經(jīng)過(guò)特殊加工，克服了易裂易腐的弱點(diǎn)。竹籠子的制作類(lèi)似編大竹筐，分為骨（構(gòu)造層）、筋（連接層）、皮（表層）三個(gè)部分。竹子與竹子之間連接不用金屬，而是7、依靠自身相互纏繞，或用強(qiáng)度大且經(jīng)過(guò)防腐處理過(guò)的麻繩綁在一起。(日本館南立面及縱斷面Double Cover)（日本館平面及細(xì)部剖面）展館的內(nèi)層是一個(gè)雙坡屋面、屋頂部高低錯(cuò)開(kāi)的二層木結(jié)構(gòu)建筑。其南側(cè)外墻采用了一種與竹子同屬一科的植物Kokumazaza來(lái)綠化，由于植物葉子表面的蒸發(fā)作用，不僅起到了冷卻建筑外墻的效果，而且降低了建筑整體周?chē)臏囟取Ｔ谂c無(wú)綠化外墻的比較試驗(yàn)顯示，有無(wú)此綠化的氣溫竟相差7。（日本館的竹籠子）三、傳統(tǒng)民居做法的融合為讓參觀者親身感知如何利用現(xiàn)代科技或古老的睿智，來(lái)幫助人類(lèi)與自然和諧共存，體現(xiàn)減少環(huán)境負(fù)荷與可持續(xù)發(fā)展，長(zhǎng)久手日本館使用了大量有革新技術(shù)的自然建材。如內(nèi)層建筑8、的屋頂上覆蓋了竹片作的瓦。這種竹瓦是借鑒日本大分縣玖珠丁地區(qū)一些民居房屋的做法。 （日本館的竹瓦利用）此外，還有用竹纖維為基本原料，外加30%的聚酯纖維制成的吸音隔熱材料。它被廣泛使用在填充墻、頂棚和空調(diào)送風(fēng)管的隔熱材料上。同時(shí)，為了減少金屬連接物，竹子還被加工成直徑18mm，長(zhǎng)1530mm的連接材料（一種筒狀物，可以承受1.2t的剪力）。配合黏結(jié)劑，可作為材料與材料之間連接的暗榫使用。為了保護(hù)山林，必要的間伐是不可少的。而間伐材由于是木材短、直徑小且木節(jié)多等缺點(diǎn)，很少被作為建材使用，但這次卻把它制成束柱、組合柱、編成材以及箱型梁用在構(gòu)架上。(傳統(tǒng)的編竹樣式的應(yīng)用)束柱是把9根間伐材（中間一根9、直徑170mm，周?chē)?根直徑100mm）用竹制的暗榫連接在一起，做成斷面像花一樣的柱子。而組合柱是用4根束柱組合在一起，構(gòu)成了一個(gè)高18m的框體柱子。 （日本館的束柱） （日本館的暗榫） （日本館的組合柱）此外，這些間伐材也可以被黏接集合成一種叫做編成材的大斷面柱子（300mmx300mm）。箱型梁是把斷面為105mmx105mm的間伐材組裝成梯子形狀，兩側(cè)用12mm厚的木板夾住，形成的一種高強(qiáng)度的輕質(zhì)箱型梁。這些創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅為使用間伐材提供了一個(gè)有效利用的方法，并為室內(nèi)創(chuàng)造了一個(gè)特殊的裝飾效果。 （日本館的箱型梁）結(jié)語(yǔ)：竹材的本身是一種具有極強(qiáng)生態(tài)意義的材料。但僅僅在設(shè)計(jì)中使用生態(tài)材料并不是生態(tài)設(shè)計(jì)的全部。愛(ài)知世博會(huì)長(zhǎng)久手日本館在構(gòu)思的過(guò)程中選取竹作為生態(tài)構(gòu)筑材料并不是偶然的。愛(ài)知縣所處的大分市(Oita）是日本盛產(chǎn)竹子的地方，在當(dāng)?shù)赜兄圃熘窠ㄖ庸ぎa(chǎn)品的傳統(tǒng)；竹材料本身具有不可回避的耐久性問(wèn)題在博覽會(huì)建筑中好被取長(zhǎng)補(bǔ)短了，因?yàn)橹褡拥纳L(zhǎng)迅速并且也極易腐蝕，但博覽會(huì)建并沒(méi)有對(duì)材料的永久性提出很高要求，而且正是由于這樣的因素使其用在用過(guò)就拆的博覽會(huì)建筑上，更能體現(xiàn)生態(tài)材料的意義。 經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我們面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)和能源危機(jī)。探索一種人類(lèi)與自然和諧相處的可持續(xù)發(fā)展模式，探索“自然的睿智”是每個(gè)建筑人必然的發(fā)展方向。