功能獨(dú)特的大樓

李忠東

“極地傘”摩天大樓是一座別具一格的建筑（圖1），這個(gè)巨型的浮動(dòng)式天篷，將是極地冰層的保護(hù)傘。

研究表明，在過去幾十年的全球變暖趨勢中，極地冰層北部和南部的冰架變薄、斷裂、融化并沉入大洋。最近20年來冰層的融化速度比過去1萬年還快，致使全球海平面上升?？茖W(xué)家指出，只有通過降低生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)的熱增量來為地表降溫，才能重建北極冰層，保護(hù)北極。“極地傘”摩天大樓就是積極響應(yīng)這一理論的產(chǎn)物（圖2）。

“極地傘”摩天大樓通過循環(huán)利用海洋中的含鹽水來為冰原地區(qū)提供一種可恢復(fù)系統(tǒng)，它不但能夠用安裝在建筑核心處的滲透性發(fā)電設(shè)施（海水鹽差發(fā)電）來產(chǎn)生再生能源，而且還可以利用海水重塑并增厚地表保護(hù)膜（圖3）。巨大的“極地傘”在減輕直接的紫外線照射的同時(shí)，還將吸收的紫外光轉(zhuǎn)化成可用的熱能。

通過脫鹽和電力設(shè)施，“極地傘”摩天大樓將成為一個(gè)包含野生動(dòng)物生態(tài)棲息地、宿舍式住宅單元、生態(tài)旅游景點(diǎn)、可再生能源電站和科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室的“大都市”，做到自給自足。

防噪大樓把噪聲轉(zhuǎn)換成電能

噪聲是公認(rèn)的最普遍的污染形式之一，然而它又是—個(gè)重要的能量來源。

由多個(gè)國家的建筑師組成的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的防噪摩天大樓，不但可以防治城市噪聲污染，而且還能夠把噪聲轉(zhuǎn)換成清潔能源（圖4）。

防噪摩天大樓高100米，外面安裝了兩層可以吸收噪聲的材料，在它們上面有一個(gè)金屬框架。金屬框架外再裝上84000根電動(dòng)纖毛，它們十分敏感，可以收集正在行駛的汽車、火車、人行道和路過飛機(jī)發(fā)出的噪聲。每根電動(dòng)纖毛裝備有聲音傳感器，它們先將噪聲的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，然后再采用一種新的驅(qū)動(dòng)方法把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。

高速公路和鐵路樞紐附近的噪聲最大，最需要被吸收掉，因此適合建造防噪摩天大樓（圖5）。防噪摩天大樓既能提供照明電能，又有助于減少碳排放和對煤炭、石油和天然氣等化石燃料的依賴。

我們都聽過由太陽能或風(fēng)能供電的建筑物，那么能不能改用藻類呢？當(dāng)然可以，世界上第一座藻類供電的“BIQ”大樓已經(jīng)在德國漢堡竣工（圖6）。它是第一座把藻類反應(yīng)器完全融入建筑結(jié)構(gòu)的大樓，將成為城市利用可持續(xù)能源發(fā)電和建造自給自足住宅的“試驗(yàn)臺(tái)”。

“BIQ”大樓的東南和西南外墻是雙層立面，第二層立面包含有微型藻類農(nóng)場的中空玻璃面板，現(xiàn)已安裝129個(gè)生物反應(yīng)器，每個(gè)長2.5米，寬0.7米（圖7）。里面的藻類沐浴在陽光下到處漂浮，以二氧化碳和管道網(wǎng)絡(luò)的營養(yǎng)物質(zhì)為食，在光合作用下生長。藻類生物反應(yīng)器系統(tǒng)定期收獲藻漿，將其移至外部沼氣廠發(fā)酵產(chǎn)生生物質(zhì)能，用于發(fā)電和供暖。與此同時(shí)，生物反應(yīng)器系統(tǒng)還能起到隔絕作用，阻止噪聲進(jìn)入大樓內(nèi)。

如果陽光所產(chǎn)生的熱量太多，藻類用不完的話，可以收集起來貯存在填充了水的鉆孔中，給空氣和水加熱。藻類還能隨著四季變化為大樓提供理想的遮蔽。陽光越強(qiáng)烈藻類就生長得越茂盛，從而提供更多的遮蔭。另外，還可以用于檢測污染、吸收二氧化碳并釋放氧氣。

研究人員認(rèn)為，生物能源或許將進(jìn)入“藻時(shí)代”。