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【中国高新技术产业导报】新材料在上海世博会大显身手 用大豆纤维制成的智能帷幕、能实现冷热智能调节的温控玻璃镀膜、透明度不同的水泥即将开幕的上海世博会，不仅将带给人们一场感观盛宴，也将成为许多新型材料的“用武之地”。 园区道路穿“新衣”在上海世博园区参观，如果遇上雨天，你不用担心脚上会沾满水。“世博园区的道路会呼吸、会透水，不会积水，行车不会打滑，也没有水雾和溅水。”上海市政设计总院副院长周军说，“参观者即使在雨中行走，鞋也不会湿，其中的奥妙是世博园区道路有一层神奇外衣。”据介绍，这种神奇“外衣”就是新型的透水沥青混凝土，也叫排水性混凝土。它比普通的沥青混凝土孔隙率提高了，能使雨水通过该层内部的连通空隙沿路面横坡排出路外，而不至于在道路表面形成水膜和径流，排水能力比普通沥青路面提高倍。穿上透水沥青“新衣”的世博园区道路，将比普通路面降低噪音分贝，抗变形能力提高倍，比普通的高速公路路面更经久耐用。由上海城建第一市政负责施工的世博园浦东园区的条道路，总长约公里，总面积达万平方米，共需摊铺沥青混合料达万吨。这种新材料综合成本比一般沥青铺装高左右，如果大规模应用成本会有所降低。透水沥青混凝土将成为城市市政道路“升级版”选材。上海世博园区的道路建设不仅应用了这一项新材料。根据上海市市政工程管理处、上海市市政规划研究院共同编制完成的世博园区道路新技术应用指导意见，在世博园区道路新技术推广应用过程中，将选择安全舒适、经济适用、生态环保、美观大方的道路系统技术方案。方案提供了改性沥青、纤维材料、水泥稳定碎石基层、柔性基层沥青路面、新颖复合材料井盖和再生材料制成的道路护栏等类新材料和技术。 展馆建材有“玄机”年月日，被视为上海世博会象征的中国馆竣工。人们好奇的是：这个巧夺天工的艺术品采用了什么建筑材料？中国馆的设计引入了最先进的科技成果，使它符合环保节能的理念。外墙材料为无放射、无污染的国产高性能氟碳涂料，使用寿命可长达年。连接中国馆、世博中心、文化中心四大场馆及周边轨道交通的“世博轴”，则在世界上首次采用“阳光谷”结构。“阳光谷”的设计施工在国内首次采用了具有自洁功能的加强型碳素纤维材料，使用寿命可超过年，透明玻璃与金属架连接处则采用了高性能硅橡胶和化学黏合剂。此外，瑞士国家馆的智能帷幕由大豆纤维制成，既能发电，又能降解；日本国家馆的外墙，是采用太阳能发电装置的超轻膜结构，号称“会呼吸的墙”；意大利国家馆采用的“透明水泥”，在混凝土中加入玻璃质地的成分，还带有不同透明度的渐变；芬兰馆白色“鱼鳞外墙”是新型纸塑复合材料的首次亮相；法国国家馆整座建筑被一种新型混凝土材料制成的线网“包裹”；上海企业联合馆的外围立面材料采用聚碳酸酯透明塑料管，将各种技术设备管线容纳其中，共同构成建筑虚幻隐约的外立面 国内自主研发的许多新材料也在上海世博会纷纷亮相：智能温控玻璃镀膜，用在建筑物的玻璃上，能实现冷热智能调节，保证建筑物隔热效果；自保温节能墙体材料，将淤泥烧结成砖，在保护环境的同时，可使建筑外墙随室外环境变化而变化；隔热保温板，具有耐久性能和高热阻值，能减少温室气体和其他污染气体的排放饮水用餐都环保新材料除了应用在上海世博会的各个展馆，还将直接为游客带来便利。世博园区的自来水管道上接出一只只热水瓶大小的水处理装置，每一只装置对应着一高一矮两个直饮水龙头，轻轻按下开关，纯净水便以优美的抛物线流进世博观众的口中。 这种直饮水设备是由同济大学等单位研制的膜生物反应器，其核心部件膜是一根根酷似面条的淡黄色空心塑料管。同济大学环境科学与工程学院副院长夏四清教授介绍说，每一根“面条”的过滤孔径只有微米，相当于头发丝的万分之一，水分子可以通过，其他大分子污染物则被截留，从而达到净化水质的效果。 夏四清表示，用这种滤膜处理污水的运行成本，每平方米还不到角钱，平均可使用年。目前，上海世博会城市主题馆已采用这一技术建造了水处理系统，每天可处理吨废水，用来冲厕所、浇灌绿化和清洗地板。 此外，世博会期间需要一次性餐具将不再使用传统塑料，而是用生物质材料“玉米塑料”制成，对环境没有任何污染。同济大学材料科学与工程学院副院长任杰教授透露，不仅是一次性杯子、托盘、包装盒，世博会上使用的路牌、胸卡、磁卡也将有可能来源于玉米。这种全新的生物质材料叫做“聚乳酸”，是将玉米等农作物通过生物发酵技术制备得到的一种“绿色石油”。这种材料可循环利用，走一条从农作物到乳酸、聚乳酸、聚乳酸制品、再到自然降解的循环链，对环境无污染。 “在年上海世博会，我们将采用一步法的聚乳酸制备工艺，性价比高，既安全又能保证产量。”任杰表示，用“玉米塑料”做包装材料已经被纳入到世博会专项计划中，用完的废弃杯子或包装盒届时将一并填埋进行自然降解。延伸阅读世博场馆新材料 风光之后何去何从汉诺威世博会的启示丁玎历届世博会场馆应用的材料，都是当时科技含量最高和最环保的，但是由于成本高和维护难，这些新材料往往变成了一种浪费。怎样让新型材料得到推广和再利用是上海世博会要考虑的问题。而年在德国汉诺威举办的世博会或许给大家良好的启示。理念超前导致尴尬？世博会展馆均由第三方投资建设并所有，世博会期间租给某个国家。一旦展览结束就可以由投资商收回展馆二次推向市场。“投资商会在我们的建议之下对自己的产品做好相应的回报计划，从而避免拆除重建带来的时间和经济成本，这本身就是可持续发展所在。”博览地产总经理瑞切特说，另一方面，展区相关的公共设施，由公共财政负担，这样做的目的是“为了保证将来的居民可以迅速拥有一个高品质的居住环境”。瑞切特认为，正是由于主办者过分强调了可持续发展因素，令投资者在建造时理念“过于前卫”，使相当数量展馆无法再利用。“展馆的建筑设计往往重视外观与用材上的创新而没有充分考虑到今后的功能性。”在瑞切特眼中，很多展馆内部空间要么过于空旷要么形态怪异，让后期的改造难以进行；大量运用的新型可再生材料虽然展示效果一流，但过高的维护成本也让普通企业和居民难以承担。“汉诺威世博会德国馆已经被用作新城的科技交流中心，但里面依然空荡荡的，一年中能用上两三次就不错了。”他叹息。“乐活”思路解救旧馆当汉诺威人面对着一片沉默的展馆苦苦探寻出路时，同在德国举办的另一场园艺博览会让世博园改造有了新的思路。举办园博会的片区本是慕尼黑东部一个废弃的机场，至开展时已经发展成为新城，而其中的主会场便是新城中的风景公园。相对汉诺威的世博园，慕尼黑园博会的展馆并没有特别突出面积的庞大或者设计的颠覆，与各种商业、餐饮等日常功能有了更多融合。这种分界线并不明显的设计让展区原本即积累了众多的人气，城市功能也随之丰富起来。“我们将要重新设计的不仅仅只有展馆本身，包括绿地、住宅在内的整个新区都会被纳入工作之中。”作为整个世博园东区的管理者，瑞切特及其领导的博览地产尝试对园区进行改造。在这项宏大的计划中，原本东区规整的绿地或许会被化整为零，通过更多的绿道渗透到新的小区中，其目的在于引导人流进入并利用原有展区。按照瑞切特的构想，成功竞标者或许可以拆除一些华而不实的老旧展馆，但新的建筑必须按照规定增加居住、办公以及餐饮等生活基本需求模块，“这样整个东区才能真正的活起来。”世博后展区通通被“消化”从总体规划方案提出开始，汉诺威世博会主办方便郑重声明：“不建造任何在世博会后无用的东西”。为此他们除了充分利用已有的博览中心，更多的精力投入了国家馆集中的东部新区规划中。“对于新建的场馆，不论是只存在个月的还是要用上年的，我们一律要求施工方采用最环保最绿色的材料，并且尽量留出公共活动空间。”博览公司董事顾桥博士表示，“因为这里今后将是一个新的城镇，必须要考虑到未来居民在这里生活的要求。”遵循这一要求，日本馆成为了汉诺威世博会最“绿色”的展馆之一，再生纸管和纸膜构成了展馆的骨架和外墙，一座建筑史上规模最大、重量最轻的纸造建筑就此诞生。这座具有里程碑意义的建筑在展览甫一结束便被迅速拆除。土地恢复原状，纸材则被全部打包运回日本列岛，化身而成教科书和笔记本供学生使用。在汉诺威世博园博物馆馆长惠勒先生眼里，这正是汉诺威原则中“零废料（）”生态设计理念的最好体现