日本館:會呼吸的紫蠶

日本館的循環系統設計，其實是借鑒了了“庇蔭”、“灑水”等日本傳統智慧，并使之與最先進的環境控制技術和材料技術有機結合，最大限度地利用了自然的力量。

一向注重科技與環保的日本人，在上海世博會建造了一座“像生命體那樣會呼吸的建筑”。

矗立在黃浦江畔的日本館被中國人昵稱為“紫蠶島”，在24米高的弧形穹頂上，錯落分布著三個凹陷的孔洞和三根凸起的圓柱，這種被日本館館長江源規由稱之為“鼻孔”和“觸角”的設計，讓日本館看上去充滿生命氣息。帶有金屬光澤的淡紫色外殼，還會隨著陽光和夜晚燈光的變幻。表達出或明或暗的各種“表情”，宛如生命體有節奏的呼吸吐納。

日本館總設計師彥坂裕曾對媒體表示，由于世博會建筑的“生命”只有半年，因此設計時就要讓這個建筑能夠“像花兒—樣綻放”，要在短暫的展期中給人留下深刻印象。

江源規由在世博會開幕前夕接受本刊記者專訪時不斷強調，日本館是—個需要仔細體會和品味的地方，“請大家準備用一個小時來參觀。”

為什么通體透出紫色

5年前的愛知世博會上，日本人用竹條編成了日本館，這次在上海，他們則采用了一種高科技的新型薄膜作為日本館的外立面材料，包裹著由白色鋼管搭建而成的半球狀主建筑。

日本館的工作人員介紹，這種名為EIFE的新型材料，曾被用在北京奧運游泳館“水立方”的外墻上。ETFE具有很強的透光性，有利于室內采光，同時還能自然透氣，可以自動與外界平衡熱量，保證空氣流通。此外，由于質地輕盈，作為建筑材料可以使建筑的重量減輕—半。

但日本館為什么會通體透出紫色呢?

與“水立方”不同，日本館的外墻是雙層膜結構。日本的科技人員創造性地用兩張ETFE薄膜構成枕頭狀的空間單位，并在其中嵌入了日本最先進的技術成果之一——非晶體太陽能電池，從而使外墻能夠自主產生能源，這也是世界上首次采用“發電膜”技術。

彥坂裕曾向媒體透露，日本館之所以通體透出紫色，其實就和內嵌在膜中的太陽能發電裝置有關，因為發電裝置都是深紫色的。

2009年初，在日本館建筑工程正式啟動時，一個面向中日觀眾征集日本館昵稱的活動同時展開。短短一個月就收到了3588個應征作品，最后日方采納了—位中國女性的提議，將“紫蠶島”定為日本館的昵稱。

“紫色是日本館最基本的色調，并且在中日兩國都是很高貴的顏色，代表著長壽。而‘蠶島’則讓人聯想起日本館形如蠶繭的外觀。由蠶繭制成的絲絹是中日文化之間‘聯接’紐帶的象征，而蠶破繭化蝶則寓意著人們對于未來城市發展的期待。”江源規由告訴本刊記者。

日本館表面淡淡的紫色還被其設計者稱為紅藤色。“它是由象征太陽的紅色和象征水的藍色融合而成的，可以說是自然的顏色，也能讓人聯想起能源和環保的話題。”江源規由說。

一座場館如何“自主呼吸”

如果仔細觀察過日本館，就會發現，除了簡潔明快的半圓輕型結構之外，其頂部的“三洞三角”也與眾不同。

“三洞三角”實際上是6根循環呼吸柱。這些通體透明的巨大錐形空心柱從穹頂向下，貫穿整個日本館內部，直達底層的冷卻塔，不僅起著支撐整個建筑物的作用，還通過充分利用光、水、風等自然能源，承擔著更重要的環保功能。

白天，外部光線通過這些循環呼吸柱向下層導入，在建筑物內部形成了一束束柔和的白色光柱，實現了建筑物中央部分室內空間的自然采光。下雨時，循環呼吸柱的凹槽部分可以將雨水引入展館底層的儲水空間，通過水的蒸發，不僅可以促進空氣流通，還可以降低館內溫度，如同天然空調。而柱內匯聚的一部分雨水又可以通過場館外部安置的水噴系統噴灑和清潔屋頂，對建筑物整體降溫。灑落的水會再次通過循環呼吸柱進行循環再利用。

循環呼吸柱的突起部分則可以有效地形成上升氣流，冷卻外部空氣，送入館內，以此降低空調負荷，還可以有效解決挑高展示廳的排風換氣問題。

“循環呼吸柱是一種與建筑內部結構融為一體的環境循環系統。利用陽光、雨水、空氣等自然能源的作用，降低環境負荷。”江源規由如此總結。

這樣的設計，其實是借鑒了“庇蔭”、“灑水”等日本傳統智慧，并使之與最先進的環境控制技術和材料技術有機結合，最大限度地利用了自然的力量。

此外，日本在無空調時代所采用的一種傳統降溫方法“人工霧氣，’也被用于“紫蠶島”的降溫。

人工霧氣的原理是通過人工制造的霧氣，利用水由液體變成氣體時從周圍吸取熱量的氣化熱來制造清涼的環境。

日本館的底層大廳是半開放式空間，這里被設置成參觀者的等待區域。考慮到世博會期間上海正值酷暑，設計師特意在大廳的每個出風口處都設置了冷氣噴霧設施，這一噴霧系統可做到降溫而不濕衣，讓人們在炎炎夏日的等待中感受到猶如大自然賜予的清涼。

“其實整個展館如同人體，人喝水后體溫會降低，被陽光照射后會變暖。展館也是一樣，它吸收了雨水后，內部的溫度就會降低，陽光照射進來，又可以通過循環系統和太陽能系統供電。所以，場館就像人體那樣能自己調節溫度。”江源規由說。