日本馆:会呼吸的紫蚕

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日本馆的循环系统设计，其实是借鉴了了“庇荫”、“洒水”等日本传统智慧，并使之与最先进的环境控制技术和材料技术有机结合，最大限度地利用了自然的力量。

一向注重科技与环保的日本人，在上海世博会建造了一座“像生命体那样会呼吸的建筑”。

矗立在黄浦江畔的日本馆被中国人昵称为“紫蚕岛”，在24米高的弧形穹顶上，错落分布着三个凹陷的孔洞和三根凸起的圆柱，这种被日本馆馆长江源规由称之为“鼻孔”和“触角”的设计，让日本馆看上去充满生命气息。带有金属光泽的淡紫色外壳，还会随着阳光和夜晚灯光的变幻。表达出或明或暗的各种“表情”，宛如生命体有节奏的呼吸吐纳。

日本馆总设计师彦坂裕曾对媒体表示，由于世博会建筑的“生命”只有半年，因此设计时就要让这个建筑能够“像花儿―样绽放”，要在短暂的展期中给人留下深刻印象。

江源规由在世博会开幕前夕接受本刊记者专访时不断强调，日本馆是―个需要仔细体会和品味的地方，“请大家准备用一个小时来参观。”

为什么通体透出紫色

5年前的爱知世博会上，日本人用竹条编成了日本馆，这次在上海，他们则采用了一种高科技的新型薄膜作为日本馆的外立面材料，包裹着由白色钢管搭建而成的半球状主建筑。

日本馆的工作人员介绍，这种名为EIFE的新型材料，曾被用在北京奥运游泳馆“水立方”的外墙上。ETFE具有很强的透光性，有利于室内采光，同时还能自然透气，可以自动与外界平衡热量，保证空气流通。此外，由于质地轻盈，作为建筑材料可以使建筑的重量减轻―半。

但日本馆为什么会通体透出紫色呢?

与“水立方”不同，日本馆的外墙是双层膜结构。日本的科技人员创造性地用两张ETFE薄膜构成枕头状的空间单位，并在其中嵌入了日本最先进的技术成果之一――非晶体太阳能电池，从而使外墙能够自主产生能源，这也是世界上首次采用“发电膜”技术。

彦坂裕曾向媒体透露，日本馆之所以通体透出紫色，其实就和内嵌在膜中的太阳能发电装置有关，因为发电装置都是深紫色的。

2009年初，在日本馆建筑工程正式启动时，一个面向中日观众征集日本馆昵称的活动同时展开。短短一个月就收到了3588个应征作品，最后日方采纳了―位中国女性的提议，将“紫蚕岛”定为日本馆的昵称。

“紫色是日本馆最基本的色调，并且在中日两国都是很高贵的颜色，代表着长寿。而‘蚕岛’则让人联想起日本馆形如蚕茧的外观。由蚕茧制成的丝绢是中日文化之间‘联接’纽带的象征，而蚕破茧化蝶则寓意着人们对于未来城市发展的期待。”江源规由告诉本刊记者。

日本馆表面淡淡的紫色还被其设计者称为红藤色。“它是由象征太阳的红色和象征水的蓝色融合而成的，可以说是自然的颜色，也能让人联想起能源和环保的话题。”江源规由说。

一座场馆如何“自主呼吸”

如果仔细观察过日本馆，就会发现，除了简洁明快的半圆轻型结构之外，其顶部的“三洞三角”也与众不同。

“三洞三角”实际上是6根循环呼吸柱。这些通体透明的巨大锥形空心柱从穹顶向下，贯穿整个日本馆内部，直达底层的冷却塔，不仅起着支撑整个建筑物的作用，还通过充分利用光、水、风等自然能源，承担着更重要的环保功能。

白天，外部光线通过这些循环呼吸柱向下层导入，在建筑物内部形成了一束束柔和的白色光柱，实现了建筑物中央部分室内空间的自然采光。下雨时，循环呼吸柱的凹槽部分可以将雨水引入展馆底层的储水空间，通过水的蒸发，不仅可以促进空气流通，还可以降低馆内温度，如同天然空调。而柱内汇聚的一部分雨水又可以通过场馆外部安置的水喷系统喷洒和清洁屋顶，对建筑物整体降温。洒落的水会再次通过循环呼吸柱进行循环再利用。

循环呼吸柱的突起部分则可以有效地形成上升气流，冷却外部空气，送入馆内，以此降低空调负荷，还可以有效解决挑高展示厅的排风换气问题。

“循环呼吸柱是一种与建筑内部结构融为一体的环境循环系统。利用阳光、雨水、空气等自然能源的作用，降低环境负荷。”江源规由如此总结。

这样的设计，其实是借鉴了“庇荫”、“洒水”等日本传统智慧，并使之与最先进的环境控制技术和材料技术有机结合，最大限度地利用了自然的力量。

此外，日本在无空调时代所采用的一种传统降温方法“人工雾气，’也被用于“紫蚕岛”的降温。

人工雾气的原理是通过人工制造的雾气，利用水由液体变成气体时从周围吸取热量的气化热来制造清凉的环境。

日本馆的底层大厅是半开放式空间，这里被设置成参观者的等待区域。考虑到世博会期间上海正值酷暑，设计师特意在大厅的每个出风口处都设置了冷气喷雾设施，这一喷雾系统可做到降温而不湿衣，让人们在炎炎夏日的等待中感受到犹如大自然赐予的清凉。

“其实整个展馆如同人体，人喝水后体温会降低，被阳光照射后会变暖。展馆也是一样，它吸收了雨水后，内部的温度就会降低，阳光照射进来，又可以通过循环系统和太阳能系统供电。所以，场馆就像人体那样能自己调节温度。”江源规由说。